14547.唇形科刺蕊草屬系統(tǒng)發(fā)育研究及中國刺蕊草屬分類修訂

1、密級(jí)：j中國科學(xué)院大學(xué)UniversityofChineseAcademyofSciences博士學(xué)位論文2013年05月摘要唇形科刺蕊草屬系統(tǒng)發(fā)育研究及中國刺蕊草屬分類修訂摘要刺蕊草屬(PogostemonDesf)隸屬于唇形科(LamiaceaeMartinov)野芝麻亞科(subfamLamioideaeHarley)刺蕊草族(PogostemoneaeReichenb)，約80種，是該族中最大的類群。刺蕊草屬主要分布于熱帶至亞熱

2、帶亞洲，另外非洲有5個(gè)特有種，其分布中心與形態(tài)多樣性中心位于印度次大陸。刺蕊草屬以雄蕊花絲明顯被念珠狀毛這一特征區(qū)別于唇形科其他類群。本研究基于形態(tài)學(xué)與分子生物學(xué)等手段，結(jié)合分化時(shí)間分析，對(duì)該屬系統(tǒng)演化關(guān)系以及演化歷史進(jìn)行了探討。此外，通過查閱文獻(xiàn)和超過3000份標(biāo)本，結(jié)合野外考察，對(duì)中國刺蕊草屬植物進(jìn)行了分類學(xué)修訂。主要研究結(jié)果如下：1基于5個(gè)葉綠體序列片段(matK、rbcL、rpsl6、tmHpsbA、trnLF)和1個(gè)核基因片段

3、(ITS)對(duì)刺蕊草屬進(jìn)行了系統(tǒng)發(fā)育研究。本研究總共涉及到了刺蕊草族46種76份樣品，其中刺蕊草屬30種51份樣品。研究結(jié)果表明刺蕊草族是一個(gè)支持率很高的單系群。該族具有兩個(gè)主要分支：一支包含有鱗果草屬、寬管花屬、米團(tuán)花屬、鉤子木屬以及綿穗蘇屬，另一支包含有羽萼木屬、簇序草屬、冠唇花屬、廣防風(fēng)屬以及刺蕊草屬。刺蕊草屬表現(xiàn)為支持率很高的單系群，并與廣防風(fēng)屬呈支持率很高的姐妹群關(guān)系，但該屬中目前所界定的所有3個(gè)亞屬均未表現(xiàn)為單系。在刺蕊草屬中

4、，具有兩個(gè)支持率很高的分支。根據(jù)這一結(jié)果，為了更加真實(shí)的反應(yīng)出該屬類群間的演化關(guān)系，建議將刺蕊草屬重新界定分為兩個(gè)亞屬：刺蕊草亞屬和水蠟燭亞屬。2對(duì)刺蕊草屬進(jìn)行性狀演化分析的結(jié)果表明：以前用于屬下類群劃分所用的一些性狀，如生于干旱環(huán)境、花萼長于3nlnl、花萼具明顯的二級(jí)脈等都存在明顯的趨同演化現(xiàn)象，不具有很好的系統(tǒng)學(xué)意義。相比之下，花序表現(xiàn)為圓錐狀、苞葉與小苞片側(cè)脈明顯與花序表現(xiàn)為總狀、苞葉與小苞片側(cè)脈不明顯分別代表了該屬中兩個(gè)獨(dú)立的