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泡桐科植物形态变异及其新分类系统

范永明  
【摘要】:泡桐属Paulownia Sieb.Zucc.植物为落叶乔木,稀常绿(常绿泡桐)。其自然分布和栽培区极为广阔,因速生、易繁殖、深根性、花序大,是园林绿化、农桐间作等应用广泛的优良树种之一。其木材质优、纹理通直、不翘不裂、是重要的特用优良经济树种之一。随着科学和技术的发展,许多学者利用形态学、生物化学、细胞学和分子生物学等手段对泡桐属归科及其分类问题进行了大量研究,但仍未有定论。由于泡桐属植物具有遗传多样性、性状变异的连续性和种间杂交类群的差异性及不同学者对种群划分的差异,泡桐属归入紫葳科或玄参科便成为争议。为了准确阐明泡桐属归科问题,全面认识泡桐种间亲缘关系,本论文依据形态理论、模式理论、冬态理论等,同时查阅文献对泡桐属及其近缘属亲缘关系进行综合分析,提出恢复泡桐科的建议,并建立泡桐科分类系统。另外,在传统的形态学基础上,运用数量分类学的方法对泡桐属种质资源进行系统聚类分析,建立泡桐属分类新系统。主要试验结果如下:(1)依据形态学等理论综合分析泡桐属与其近缘属的亲缘关系,提出恢复泡桐科Paulowniaceae的建议,并列举其科学依据,创建泡桐科新分类系统。该系统包括秀英花属Shiuyinghua J.Paclt.和泡桐属Paulownia Sieb.Zucc.。(2)运用数量分类学方法选取泡桐属11种植物的22个性状,运用SPSS 21.0软件进行泡桐属不同种类的Q型聚类及其性状的R型聚类分析。创建泡桐属Paulownia Sieb.Zucc.新分类系统,将泡桐属分为:泡桐亚属原亚属subgen.Paulownia和齿叶泡桐亚属新亚属subgen.serrulatifolia Y.M.Fan,Z.X.Chen et T.B.Zhao,subgen..nov.包括:齿叶泡桐(华东泡桐)Paulownia kawakamii Ito。泡桐亚属又分2组:(1)泡桐组sect.Paulownia:毛泡桐Paulownia tomentosa(Thunb.)Steud.、台湾泡桐Paulownia taiwaniana Hu et Chang、川泡桐Paulownia fargesii Franch.;(2)白花泡桐组sect.Fortuneana Dode:白花泡桐Paulownia fortunei(Seem.)Hemsl.、兰考泡桐Paulownia elongata S.Y.Hu、山明泡桐Paulownia lamprophylla Z.X.Chang et S.L.Shi、宜昌泡桐Paulownia ichengensis Z.Y.Chen、鄂川泡桐Paulownia albophloea Z.H.Zhu、建始泡桐Paulownia jianshiensis Z.Y.Chen、楸叶泡桐Paulownia catalpifolia Gong Tong。(3)调查、收集,并整理出,秀英花属1种,即秀英花Shiuyinghua silvestrii(Pamp.et Bon.)J.Paclt.;泡桐属种质资源17种:1.毛泡桐Paulownia tomentosa(Thunb.)Steud.、2.白花泡桐Paulownia fortunei(Seem.)Hemsl.、3.川泡桐Paulownia fargesii Franch.、4.兰考泡桐Paulownia elongata S.Y.Hu、5.山明泡桐Paulownia lamprophylla Z.X.Chang et S.L.Shi、6.宜昌泡桐Paulownia ichengensis Z.Y.Chen、7.圆冠泡桐Paulownia chengtuensis C.Y.Zhang et Y.H.Zhao、8.兴山泡桐Paulownia recurva Rehd.、9.台湾泡桐Paulownia taiwaniana Hu et Chang、10.齿叶泡桐(华东泡桐)Paulownia kawakamii Ito、11.鄂川泡桐Paulownia albophloea Z.H.Zhu、12.建始泡桐Paulownia jianshiensis Z.Y.Chen、13.楸叶泡桐Paulownia catalpifolia Gong Tong、14.米氏泡桐Paulownia mikado Ito、15.紫泡桐Paulownia duclouxii Dode、16.江西泡桐Paulownia rehderiana Hand-Mazz.、17.广东泡桐Paulownia longifolia Hand-Mazz.。(4)调查过程中发现2新种:1.并叠芽泡桐Paulownia seriati-superimposita Y.M.Fan,Z.X.Chen et T.B.Zhao,sp.nov.、2.垂果序泡桐Paulownia penduli-fructi-inflorescentia J.T.Chen,Y.M.Fan,Z.X.Chen et T.B.Zhao,sp.nov.。


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