唇形科香薷属的系统演化与分类修订

	唇形科香薷属的系统演化与分类修订
	普春霞
导师	周浙昆
学位专业	植物学
关键词	分类修订分子系统学果实茎叶解剖香薷属
摘要	香薷属（Elsholtzia Willd.）是以中国为主要分布区的类群，本属大多数种类属于药用植物。香薷属（Elsholtzia Willd.）现被置于荆芥亚科香薷族，本族是一个单系类群，但香薷属是否为单系以及属下分类系统是否合理仍有疑问。加之从药用安全的角度出发，理清属内种的鉴别也是必要的。为此，本文针对上述问题进行研究，选择了茎叶的解剖、果实形态学和分子系统学的方法及手段对本属存在的问题进行探讨，以期阐明本属的界限和属内的分类系统演化，并在此基础上结合野外观察、模式标本查阅和新鲜材料的花部解剖对该属进行了分类修订。主要研究结果如下：1．茎叶的解剖, 就茎的横切面形态而言，香薷属及近缘类群的茎横切面多为方形，其中有10种的茎横切面为圆形，茎的横切面特征不具有明显的系统学意义，但具有一定的分类鉴定和生态学意义。就叶的横切面形态而言，通过对5组性状的统计发现，叶的横切面特征不具有明显的系统学意义，反而具有较多的生态学意义，也具有一定的分类学意义。对叶表皮细胞而言，上表皮细胞为规则形和不规则形，细胞垂周壁平直至弓形、浅波状，其余种类深波状；下表皮细胞多为不规则型，深波状。所有种类在叶片下表皮均有气孔器分布，部分种类在叶片上表皮有分布，其类型主要为横列型、具有三个副卫细胞的Diallelocyctic和不规则型。叶片表面角质膜平坦、乳头状突起、长条状或山脊状隆起，有些种类还具有颗粒状的附属物；其对种的划分提供了重要的解剖学证据。毛被特征在本属中变化较小，仅具有非腺毛5种，腺毛2种，为组的划分提供了辅助的形态学证据。简言之，叶表皮细胞形态具有一定的分类学意义，而具有较少的系统学意义。2．果实形态学, 果皮的颜色为褐色至黑褐色，多为长圆形、椭圆形，偶近球形。在6个种中，果皮无粘液层，在6个种中，果皮具弱的粘液反应，其余21个种中，果皮具中等强度的粘液反应。10个种的粘液细胞分解为放射状纤维，剩余的17个种中，粘液细胞膨胀。粘液细胞分解为放射状纤维的类型其粘液层厚度均为中等强度。就果实着生点位置而言，在香薷族中，野苏子（E. flava (Benth.) Benth.）和大黄药（E. pendulifloraW. W. Smith）的果实着生点位置接近基部，而其余种类皆位于基部。果实表面纹饰以网格为主。根据果实着生点位置、果皮有无粘液细胞和果实表面纹饰将果实可划分为5类型，其中类型5又划分为3个亚型。香薷属的果实形态特征具有明显的系统学意义，其对种的描述鉴别也是有用的。3．分子系统学, 基于psbA、trnL-trnF、rbcL和ITS四个DNA序列的分子系统学研究表明：香薷族为单系，与以往的研究结果相吻合，但作为本族内最大的属—香薷属则不为单系。将分子系统学的结果与形态特征相结合认为，野苏子（E. flava (Benth.) Benth.）和大黄药（E. pendulifloraW. W. Smith）应独立成属，而本属余下的种类则构成稳定的单系类群。明确属界限后的香薷属在属下分为三个分支，其中原穗花组（Sect. Aphanochilus）明显分为两个分支，香薷组（Sect. Elsholtzia）得到支持，而Press的宽苞组（Sect. Platyelasma）明显是由香薷组（Sect. Elsholtzia）和穗花组（Sect. Aphanochilus）中的一个分支杂交形成。由此支持香薷属在属下应有四个分支，分别对应四个组，从而需对属下分组进行新的分类处理。4．分类系统与修订, 在对茎叶的解剖、果实形态学和分子系统学研究的基础上，通过模式标本和馆藏标本的查阅，并结合野外观察和新鲜材料的花部解剖，对香薷属进行了分类修订。首先确定野苏子（E. flava (Benth.) Benth.）和大黄药（E. pendulifloraW. W. Smith）应独立成新属—假香薷属（Peseudoelsholtzia C. X. Pu, W. Y. Chen et Z. K. Zhou）。湖南香薷（E. hunanensis Hand.- Mazz.）处理为紫苏耳齿变种（Perilla frutescens (L.) Brit. var. auriculatodentata C. Y. Wu & Hsuan ex H. W. Li）的异名。其次，明确香薷属约37种，主产亚洲东部及东南部，1种延至欧洲。我国约有32种，2变种。香薷属可分为四个组，分别为狭苞组（Sect. Stenelasmeae）、穗花组（Sect. Aphanochilus）、宽苞组（Sect. Platyelasmeae）、香薷组（Sect. Elsholtzia），其中狭苞组（Sect. Stenelasmeae）为新组。香薷组（Sect. Elsholtzia）又分为连苞亚组（Subsect. Cyclostegia）和香薷亚组（Subsect. Elsholtzia）。最后，建立了3个新种，提出了1个新组合和5个新异名。
语种	中文
	2012-05
学位授予单位	中国科学院研究生院
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/18719
专题	昆明植物所硕博研究生毕业学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	普春霞. 唇形科香薷属的系统演化与分类修订[D]. 中国科学院研究生院,2012.

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