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题名: 被子植物真菊II 类花粉形态和演化 
作者: 许腊
学位类别: 硕士
答辩日期: 2011-05
授予单位: 中国科学院研究生院
导师: 王红
关键词: 真菊II ; ; 川续断目 ; 花粉形态 ; 性状演化 ; 分子系统学
中文摘要: 真菊II 类(Campanulids)是APG 系统中一个单系支,位于真双子叶(Eudicots)中的菊分支(Asterids)下,包括7 个目,即川续断目(Dipsacales)、伞形目(Apiales)、菊目(Asterales)、冬青目(Aquifoliales)、Escalloniales、Bruniales 和Paracryphiales,共29 个科三万余种植物。在分子系统学研究中,如:APGIII、Tank 和Donoghue[1]、Soltis 等[2],除了Escalloniales 的位置以外,真菊Ⅱ类整体系统框架稳定下来,但是桔梗科(Campanulaceae)、五加科(Araliaceae)和南鼠刺科(Escalloniaceae)等科下系统关系还存在问题。真菊Ⅱ类花粉形态各异,多样性较高,其中川续断目的花粉数据最全,几乎所有属都有详细的研究。本研究基于花粉形态数据和分子系统树,分别以真菊II 类和川续断目为研究对象,在两个尺度上分析了花粉性状的演化式样,并为二者的系统分类提供了花粉形态学证据。主要研究结果如下:1、真菊II 类的花粉形态和演化:以整个真菊II 类为研究对象,基于Soltis 等的分子系统树,选取该分支7目29 科中123 属作为代表类群,分析了15 个花粉性状的演化式样,采用简约法(Fitch Parsimony)推测花粉祖征和演化式样,寻找共衍征和分类性状。除了本研究在扫描电镜下观察的3 属Heteromorpha , Arctopus 和裂红果属(Myodocarpus),其他类群采用已有报道的花粉形态数据。研究表明:真菊II类花粉演化较为复杂,重复演化次数较多,但是所有性状祖征明确;花粉形状、花粉大小、上覆盖层纹饰(supratectal element shape)和覆盖层纹饰(tectum sculpture)等性状花粉最为多样。花粉共衍征支持该分支相关类群为单系,如:弯药树科(columelliaceae)的扁球形花粉,伞形科(Apiaceae)的长球形花粉,头花草科(Calyceraceae)的多角形极面观和较小花粉,金檀木科(Stemonuraceae)的孔状外萌发孔,刺续断科(Morinaceae)的环带状内孔,Bruniales 的纵长型内孔,睡菜科(Menyanthaceae)的条纹状纹饰,菊目的无穿孔型覆盖层,川续断科的穿孔型覆盖层等。另外,花粉形态在不同分类等级上与分子系统学研究结果一致,如花粉数据在一定程度上支持心翼果科和金檀木科从广义茶茱萸科(Icacinaceae)中分出;并为草海桐科(Goodeniaceae)、头花草科和菊科(Asteraceae)间的近缘关系提供证据;花粉形态不仅可将伞形科与五加科及其他近缘科联系在一起,而且能将伞形科与它们区分开来。另外,花粉演化研究还加深了对一些较少研究类群的理解,如:APGIII 新立的3 个小目Escalloniales、Bruniales 和Paracryphiales。2、川续断目的花粉形态和演化以APGIII[3]定义的川续断目忍冬科(Caprifoliaceae)和五福花科(Adoxaceae)为研究对象,基于Tank 和Donoghue[1]的分子系统树和已有报道的花粉形态数据,分析了忍冬科25 属和五福花科5 属的花粉形态多样性,采用简约法(Fitch Parsimony)推测花粉祖征和演化式样,寻找共衍征和分类性状。选择花粉萌发孔数目、萌发孔类型、花粉形状、大小和外壁纹饰五个关键性状推断了其演化式样。研究表明:三孔沟、近球形、较小花粉、网状纹饰是川续断目花粉祖征。长球型、中等和较大花粉,以及刺状纹饰是忍冬科的共衍征,支持忍冬科及科下分支为单系群。忍冬科刺状纹饰和五福花科网状纹饰明显将两个科区分开来。通过对花粉数据和该分子系统树分析,支持将七子花属(Heptacodium)置于忍冬族(Caprifolieae),以及Zabelia 置于刺续断科的观点。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/16957
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