半夏属的系统学和生物地理学——兼论岩芋属的系统学问题

• 作 者: 伊廷双
• 机 构: 中国科学院昆明植物研究所
• 出 处: 中国科学院昆明植物研究所
• 发表日期: 2002年期
• 关键词: 天南星科 半夏属 岩芋属 系统学 生物地理学

该文通过形态学、解剖学、细胞学、孢粉学、传粉生物学、胚胎学、花器官发生学、分子系统学与生物地理学等研究手段和方法对半夏属Pinellia Tenore进行了系统学和地理学研究,主要研究结果如下:1形态学;通过广泛的野外调查和标本文献查阅,对半夏属各种植物重新进行了形态描述.2解剖学;半夏属各种植物的基本气孔器类型为brachyparacytic型和anomocytic型.P.pedatisecta,P.ternata,P.triparatita和P.polyphylla四种植物同时具有这两种气孔器类型,P.peltata,P.cordata,P.integrifolia的气孔器类型较为特化.3细胞学;细胞学资料证明x=13是半夏属唯一染色体基数,已有x=9,或x=14作为该属染色体基数的报道可能是计数错误或标本鉴定错误导致的.4孢粉学;半夏属的花粉以单粒形式存在,球形,不具有萌发孔,花粉外壁纹饰为刺状突起,花粉粒直径9.35-22.09μm.七种植物花粉形态和外壁纹饰较为一致.5传粉生物学;初步的研究结果表明,P.pedatisecta不能进行孤雌生殖,但可以自花受粉,而且自花受粉可能为该种的主要传粉方式.6胚胎学;利用二十种胚胎学性状对半夏属和与之有关系较为密切的属进行了比较.7花器官发生学;与天南星科雌雄花序之间具有两性花的单性花属相比较,半夏属的雌雄花序过渡区从发育的早期阶段开始就不具有两性花,这可能是花序轴功能区域特异分化的结果.8分子系统学;基于ITS和trn L-F序列的分支分析结果支持半夏属作为一个单系类群,P.pedetisecta是该属的基部类群.9生物地理学;半夏属各种植物地理分布统计结果显示,华中和华东地区为该属的现代分布中心,该地区也应该是该属的起源中心.10结论;多学科的研究资料表明,半夏属是一个单系类群,属下应划分为两个组.P.pedatisecta是该属的基部类群,盾叶半夏P.peltata是该属系统发育的一个独立分支,三裂叶种和单叶种是该属系统演化的两个不同方向.南星属作为该属的姐妹群受到分子系统学、胚胎学与解剖学证据的质疑,半夏属与Areae族的某些类群密切关系得到胚胎学与解剖学证据支持.花器官发生学支持该属为天南星科单性花类群中的进化类群.