中國早熟禾亞科梯牧草屬等五屬的系統(tǒng)學研究
發(fā)布時間:2018-06-05 05:39
本文選題:禾本科 + 早熟禾亞科 ; 參考:《山東師范大學》2016年博士論文
【摘要】:梯牧草屬Phleum Linnaeus,看麥娘屬Alopecurus Linnaeus,凊草屬Beckmannia Host,溝稃草屬Aniselytron Merrill,異穎草屬Anisachne Keng五屬植物隸屬于禾本科Poaceae早熟禾亞科Pooideae。它們的系統(tǒng)位置一直存在很大的爭議,不同的學者將其分別置于不同的屬、族。《中國主要植物圖說(禾本科)》和《中國植物志》將梯牧草屬、看麥娘屬置于剪股穎族,《中國被子植物科屬綜論》中兩屬均置于燕麥族的看麥娘亞族,《種子植物系統(tǒng)學》將兩屬置于咺草族,Tzvelev等將其置于梯牧草族,《Flora of China》將其劃入燕麥族。凊草屬曾被置于咺草族、黍族、虎尾草族、剪股穎族、早熟禾族、燕麥族等。溝稃草屬曾被作為廣義拂子茅屬的成員,也曾被置于剪股穎族、燕麥族、早熟禾族。異穎草屬在《中國植物志》以及《中國被子植物科屬綜論》則采用獨立成屬的處理意見,但其他學者認為其不應獨立成屬,分別將其置于拂子茅屬、溝稃草屬、剪股穎屬、野青茅屬等,由此可見,梯牧草屬五屬的系統(tǒng)位置還需要進一步的研究。本文基于葉表皮微形態(tài)、穎果微形態(tài)、硅酸體微形態(tài)、穎片及內外稃微形態(tài)以及ITS、trnL-F、psbA-trnH、rbcL基因片段的研究,來探討梯牧草屬、看麥娘屬、凊草屬、溝稃草屬、異穎草屬五屬的系統(tǒng)位置。主要研究結果如下:1.葉表皮微形態(tài)研究選取葉上下表皮共29個性狀進行聚類分析,所研究的植物主要分為兩大分支,A分支主要包括稻族、|竹族、畫眉草族、虎尾草族、蘆竹族、野古草族、黍族、高粱族、柳葉箬族,對應于稻亞科、竹亞科、畫眉草亞科、蘆竹亞科和黍亞科,B分支主要包括早熟禾族、燕麥族、針茅族、小麥族、雀麥族、龍常草族,主要對應于早熟禾亞科。梯牧草屬、看麥娘屬、凊草屬、溝稃草屬植物與早熟禾族鴨茅屬、早熟禾屬、黑麥草屬、粟草屬、羊茅屬、鼠茅屬植物聚為一個小的分支,異穎草屬與野青茅屬、拂子茅屬、剪股穎屬、咺草屬、棒頭草屬、冺草屬、黃花茅屬、燕麥屬植物形成一小分支。葉表皮微形態(tài)證據(jù)表明,梯牧草屬、看麥娘屬、凊草屬、溝稃草屬與早熟禾族植物親緣關系較近,梯牧草屬、看麥娘屬植物系統(tǒng)位置應該重置,置于早熟禾族,凊草屬也應該置于早熟禾族,溝稃草屬應單獨成屬,且置于早熟禾族,異穎草屬應置于野青茅屬。2、穎果微形態(tài)研究依據(jù)穎果大小、形狀、顏色、壓扁方式、腹面形態(tài)、花柱基、果端絨毛、胚比、種臍、紋飾等綜合分析,將所研究的植物劃分為4個類型3個亞類型。梯牧草屬、看麥娘屬、凊草屬、溝稃草屬穎果種臍近圓形,網(wǎng)狀紋飾,劃分在類型Ⅳ,亞類型ii中,與早熟禾族早熟禾屬、堿茅屬植物劃分在同一亞類型,說明這四屬與早熟禾族植物親緣關系較近,應將這四屬植物置于早熟禾族。此外,看麥娘屬穎果紋飾為網(wǎng)狀長方形,凊草屬紋飾也為長方形網(wǎng)狀,說明看麥娘屬與凊草屬可能有較近的親緣關系。異穎草屬穎果腹面凹,具溝,披針形至縫狀種臍,條紋狀紋飾,劃分在在類型Ⅳ,亞類型ⅱ中,與燕麥族野青茅屬、茅香屬、咺草屬、剪股穎屬、拂子茅屬、棒頭草屬劃分在同一亞類型,說明異穎草屬與燕麥族植物親緣關系較近。異穎草屬被陳文俐置于野青茅屬中,穎果微形態(tài)觀察結果顯示,異穎草在大小、形狀、顏色、壓扁方式、腹面形態(tài)、胚比、種臍、紋飾等各方面都與野青茅屬植物一致,因此,穎果微形態(tài)證據(jù)支持將異穎草屬置于野青茅屬,并對所研究的植物編制了穎果微形態(tài)檢索表。3、硅酸體形態(tài)特征研究依據(jù)硅酸體的形狀、排列方式、長寬比及顆粒內含物等綜合分析,將所研究的植物劃分為5個類型4個亞類型,但僅根據(jù)硅酸體微形態(tài)特征,不能確定梯牧草屬、看麥娘屬、凊草屬、溝稃草屬四屬的具體系統(tǒng)位置,異穎草屬植硅體結節(jié)形,長寬比3.2左右,縱向排列,內含顆粒物4-5枚,與野青茅屬植物長寬比3-5左右,內含顆粒物1-5枚相接近,結合陳文俐等的形態(tài)學研究結果,硅酸體微形態(tài)證據(jù)支持將異穎草屬歸并到野青茅屬。4、穎、內外稃微形態(tài)特征研究通過將第一穎、第二穎及內外稃微形態(tài)特征進行綜合分析,所研究的植物類群劃分為6個類型3個亞類型。梯牧草屬、看麥娘屬、凊草屬、溝稃草屬穎片脈上硅細胞近圓形或缺失,氣孔器副衛(wèi)細胞平行形至低圓屋頂形,外稃脈上、脈間刺細胞常見等特征與早熟禾屬、堿茅屬、羊茅屬、黑麥草屬、鼠茅屬、粟草屬植物劃分為同一亞類型,因此,穎及內外桴微形態(tài)特征證明梯牧草屬、看麥娘屬、凊草屬、溝稃草屬與早熟禾族植物親緣關系較近,應將它們置于早熟禾族。異穎草屬穎片脈間栓細胞長方形或新月形,氣孔器副衛(wèi)細胞低圓屋頂形,內外桴脈間長細胞波狀彎曲,稍微增厚,脈上硅細胞單生,結節(jié)形等特點與野青茅屬植物相似,因此,穎及內外稃微形態(tài)特征支持將異穎草屬置于野青茅屬。5、分子系統(tǒng)學研究基于ITS、trnL-F、psbA-trnH、rbcL序列的單獨和聯(lián)合序列,分別使用最大似然法和貝葉斯法對梯牧草屬五屬及其近緣屬進行了系統(tǒng)發(fā)育的分析,分析表明:單基因系統(tǒng)樹與聯(lián)合基因系統(tǒng)樹都顯示梯牧草屬、看麥娘屬、凊草屬、溝稃草屬與早熟禾族植物親緣關系較近,應將它們置于早熟禾族,異穎草屬應置于野青茅屬。聯(lián)合數(shù)據(jù)構建的系統(tǒng)發(fā)育樹,能更好的反應各分支的親緣關系,而且,將不同來源的序列數(shù)據(jù)合并處理能夠增加簡約性信息位點,減少噪音,提高系統(tǒng)樹的準確性。6、山東新紀錄種發(fā)現(xiàn)兩種山東新歸化種——芒穎大麥Hordeum jubatum Linnaeus和類蘆Neyraudia reynaudiana(Kunth)Keng ex Hitchcock。綜上所述,梯牧草屬、看麥娘屬、凊草屬、溝稃草屬與早熟禾族植物親緣關系較近,梯牧草屬、看麥娘屬植物系統(tǒng)位置應該重置,應置于早熟禾族,凊草屬也應置于早熟禾族,溝稃草屬應單獨成屬,且置于早熟禾族,異穎草不應該獨立成屬,應置于野青茅屬。
[Abstract]:In this paper , two genera and two genera are located in the families of the families of the family , the family of the family , the genus Pooideae of the genus Pooideae of the genus Poaceae , which belongs to the genus Pooideae of Poaceae . 鎵,
本文編號:1980809
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