三尖杉属系统分类学研究

三尖杉属系统分类学研究

论文摘要

现存三尖杉属Cephalotaxus Sieb. et Zucc. ex Endl.是裸子植物中一个小的类群,分布于东亚和中南半岛北部地区,主产中国。本文在全面地查阅了三尖杉属原始分类文献和模式标本,以及大量野外观察和标本采集的基础上,研究了三尖杉属的分类历史,提出了三尖杉属的一个新的分类系统。本系统认为将三尖杉属分为7种较为合适,它们分别是篦子三尖杉Cephalotaxus oliveri Mast、三尖杉C.fortunei Hook.、贡山三尖杉C. griffithii Hook, f.、高山三尖杉C. alpina (Li) L. K. Fu、东亚粗榧C. harringtonii (Knight ex Forbes) K. Koch.、宽叶粗榧C. nana Nakai和海南粗榧C. hainanensis H. L. Li。针对三尖杉属的分类问题,主要有以下几个方面的观点和建议:1.三尖杉Cephalotaxus fortunei Hook.和东亚粗榧C. harringtonii (Knight ex Forbes) Koch.的原始种加词("fortuni"和"harringtonia")是不恰当的加词,应分别更正为"fortunei"和"harringtonii"2.将产于印度东北部阿萨姆的Cephalotaxus griffithii Hook. f.(1888)和产于云南贡山县独龙江上游的Cephalotaxus lanceolata K. M. Feng (1975)归并,继续使用贡山三尖杉作其中文名称。3.将产于马来西亚的Cephalotaxus harringtonii (Knight ex Forbes) Koch.(1839),日本的C. drupacea Sieb.&Zucc.(1870)和C. pedunculata Sieb.&Zucc.(1870),印度东北部的C. mannii Hook. f.(1886),中国大陆的粗榧C. drupacca Sieb.&Zucc. var. sinensis Rehder&Wilson.(1914),台湾的台湾粗榧C. wilsoniana Hayata.(1914),以及Masters(1884)发表的C. pedunculata Sieb.&Zucc. var. sphaeralis Masters归并,统一用东亚粗榧作为其中文名称,而使用最早发表的学名Cephalotaxus harringtonii (Knight ex Forbes) Koch.作其合法拉丁名称。4.恢复海南粗榧Cephalotaxus hainanensis H. L. Li的学名和地位,认为海南粗榧应作为一个独立的种存在。不赞同将产于印度东北部的C. mannii Hook. f.(1886)、Cephalotaxus griffithii Hook. f.(1888)和李惠林(1953)发表的海南粗榧Cephalotaxus hainanensis H. L. Li合并的主张。同时,将Silba (2000)发表的一种泰国粗榧C. harringtonii (Knight ex Forbes) Koch var. thailandensis Silba处理为海南粗榧的新异名。5.根据模式标本的研究和比较,将原来认为产自日本的C. nana Nakai(1919)、 C. nana Nakai var. adstringens Nakai (1919)和C. harringtonii (Knight ex Forbes) Koch subsp. hokkaidoensis Silba (2000),产自韩国的C. koreana Nakai (1930),及产自中国的C. latifolia W. C. Cheng&L. K. Fu ex L. K. Fu&R. R. Mill.(1999)和C. drupacea Sieb.&Zucc. var. sinensis (Rehder&Wilson) f. globosa Rehder&Wilson(1914)归并,统一使用在种的等级上最早发表的合法名称C. nana Nakai (1919)作为其拉丁学名,保留常用的中文名“宽叶粗榧”作为中文名称。此外,依据大陆漂移、海底扩张和板块构造学说理论,结合三尖杉属的现代分布格局和古地理分布(古化石证据)状况,以及三尖杉属的种子形态和传播途径,推断三尖杉属在“联合古陆”分裂前就已经发育,或至少在三叠纪以前就已经生活在地球上。三尖杉属可能是温带起源的,其起源地推测是“泛古大陆”开始分裂后形成的劳亚古陆的古北区和新北区,或者说是今天的欧亚大陆和北美地区就地起源的。或许由于受到第四纪冰期的影响,三尖杉属植物在北美和欧洲已经逐渐灭绝。最后,应用分子生物学方法,选取三尖杉属部分叶绿体基因片段为依据,探讨了三尖杉属属内分子系统关系。结果表明:篦子三尖杉是三尖杉属其它分类群的姊妹群;除篦子三尖杉外,东亚粗榧是其余分类群的姊妹群;海南粗榧构成宽叶粗榧、高山三尖杉、贡山三尖杉和三尖杉的姊妹群;几个长叶的类型高山三尖杉、贡山三尖杉和三尖杉的亲缘关系较近,而贡山三尖杉和三尖杉的亲缘关系最近。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1. 研究背景
  • 1.1 三尖杉属概况
  • 1.2 三尖杉属系统分类学研究进展
  • 1.2.1 化学分类学
  • 1.2.2 形态解剖学
  • 1.2.3 胚胎学
  • 1.2.4 孢粉学
  • 1.2.5 细胞学
  • 1.2.6 分子生物学
  • 1.3 三尖杉属系统分类学研究存在问题
  • 1.4 研究目的
  • 1.5 研究方法
  • 1.5.1 原始文献追踪
  • 1.5.2 标本研究和比较
  • 1.5.3 野外观察和标本采集
  • 1.5.4 三尖杉属植物区系地理学研究
  • 1.5.5 三尖杉属分子系统学研究
  • 2. 现存三尖杉属分类史
  • 2.1 三尖杉属属级分类概况
  • 2.2 三尖杉属曾经发表过的分类群
  • 2.3 组合到红豆杉属TAXUS或穗花杉属AMENTOTAXUS的分类群
  • 2.4 三尖杉属目前存在的分类群
  • 2.5 争议问题与研究方向
  • 3. 三尖杉属分类修订
  • 3.1 各国地方植物志或文献中记载的三尖杉属植物
  • 3.2 三尖杉属新分类系统
  • 3.3 新分类系统与最新FARJON系统和FLORA OF CHINA(FOC)系统的比较
  • 3.4 三尖杉属特征及分种检索表
  • 3.5 三尖杉属分类修订
  • 3.5.1 篦子三尖杉C.oliveri Masters
  • 3.5.2 贡山三尖杉C.griffithii Hooker
  • 3.5.3 三尖杉C.fortunei Hooker
  • 3.5.4 高山三尖杉C.alpina(Li)Fu
  • 3.5.5 宽叶粗榧C.nana Nakai
  • 3.5.6 东亚粗榧C.harringtonii(Knight ex J.Forbes)Koch
  • 3.5.7 海南粗榧C.hainanensis H.L.Li
  • 3.5.8 小结
  • 4. 三尖杉属植物区系地理学研究
  • 4.1 大陆漂移、海底扩张和板块构造学说
  • 4.2 三尖杉属的现代分布格局
  • 4.3 三尖杉属植物的古化石研究
  • 4.4 日本岛、台湾岛和海南岛的形成及植物区系特征
  • 4.5 三尖杉属的起源时间和地点推断
  • 5. 三尖杉属系统发育学研究
  • 5.1 实验材料及来源
  • 5.2 研究方法
  • 5.2.1 总DNA提取
  • 5.2.2 总DNA的稀释
  • 5.2.3 PCR扩增
  • 5.2.4 扩增产物测序
  • 5.2.5 序列分析
  • 5.3 基于叶绿体部分基因的三尖杉属系统关系
  • 5.4 讨论
  • 附图A1-25 三尖杉属模式标本照片
  • 附图B1-32 三尖杉属植物照片
  • 参考文献
  • 博士期间发表的论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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