肯尼亚凤仙花属植物分类修订与系统学研究

发布时间：2020-08-31 13:22

　　凤仙花属(Impatiens Linnaeus)隶属于凤仙花科(Balsaminaceae),该科还包含水角属(Hydrocera Blume)。水角属为单种属,只有水角Hydrocera triflora(L.)WightArnott一种。凤仙花属是种类最丰富的被子植物属之一,到目前为止有1000多个种。凤仙花属植物主要分布于热带非洲、马达加斯加、印度南部和斯里兰卡、喜马拉雅山脉东麓和亚洲东南部地区。由于该属种类繁多,植株肉质,花极其脆弱,压制成腊叶标本后形态变化大,造成标本鉴定困难,以上原因使得凤仙花属成为分类学上很困难的一个类群。非洲作为凤仙花属植物的分布中心之一,部分种细分为多个亚种,遗留着许多分类问题。本研究拟通过广泛的野外植物考察、大量标本查阅、文献考证,结合形态性状和系统发育研究,对非洲肯尼亚凤仙花属植物进行初步的分类修订,为编写肯尼亚植物志凤仙花科奠定基础。1)通过查阅国内外十多家标本馆共5000多份非洲凤仙花属植物标本,结合前人研究结果及文献,发现肯尼亚目前记录有凤仙花属植物17种、7亚种和1变种分布。2)选取世界范围内有代表性的41种凤仙花属植物(其中16种3亚种1变种来自肯尼亚),使用核基因ITS序列和叶绿体基因atpB-rbcL序列,以水角作为外类群,对肯尼亚凤仙花属植物的系统发育进行初步分析。结果显示肯尼亚凤仙花属植物在系统上由两支构成,中部分支物种侧萼4枚,花序总状多花,果棍棒状或圆柱状,属于Tuberosae组;上部分支物种侧萼2枚,花单生或3-5花组成近伞形花序,果短纺锤形,属于Uniflorae组。结合野外调查、标本考证以及形态学和分子系统学分析结果,初步对肯尼亚凤仙花属植物进行了分类修订:由原发现的17种、7亚种和1变种修订为17种、4亚种和1变种,其中包括一个肯尼亚新分布记录种:埃塞俄比亚凤仙花(Impatiens ethiopica Grey-Wilson),将3个名称处理为异名,I.nana,I.rubromaculata和I.rothii三个种由于存在标本鉴定错误未收录。最后为每个种提供了形态描述、彩图或墨线图、分布信息以及分种检索表。
【学位单位】：湖南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S681.1
【部分图文】：

凤仙花,旗瓣,翼瓣

离生为旗瓣，旗瓣平整或勺状，常近圆形，背部常具脊状突起；两边４枚花瓣两逡逑两合生，形成一对两侧对称的翼瓣，上部（基部）裂片通常小于下部裂片，翼瓣逡逑形态和颜色差异极大（花部结构特征如图１－１）。雄蕊５，合生或近合生成一环围逡逑绕着子房和柱头。子房上位。果为肉质开裂蒴果，果瓣开裂时卷曲并弹出种子。逡逑凤仙花属是分类很困难的一个类群。首先，凤仙花属植株通常肉质多汁，其逡逑花薄膜质，结构精细且脆弱，压制成标本后不易保存，并且花往往会粘连和折叠，逡逑失去其原来的形状而难以复原，花的颜色也会褪去，这就给室内标本分类鉴定工逡逑作带来了极大的挑战。Ｈｏｏｋｅｒ称其为“ａｔｅｒｒｏｒｔｏｂｏｔａｎｉｓｔｓ邋（植物学家感到恐怖的一逡逑个类群）”和“ｄｅｃｅｉｔｆｕｌ邋ａｂｏｖｅ邋ａｌｌ邋ｐｌａｎｔｓ，邋ａｎｄ邋ｄｅｓｐｅｒａｔｅｌｙ邋ｗｉｃｋｅｄ邋（诡诈胜过所有植物并逡逑ｉ逡逑

序列,ITS序列,凤仙花属植物,碱基

２．３．２啤序列结果逡逑吨沿－７如Ｚ序列的系统进化发育分析共使用凤仙花属植物４０种，包括肯尼亚逡逑及其周边凤仙花属楦物１８种４邋Ｍ种１变种。来自１３个种的２２条0炉序逡逑列为本研究新测，其余为ＮＣＢＩ下载，序列号见表３－１。校对之后的序列矩阵总逡逑长度为８６８邋ｂｐ，其中碱基Ａ的频率为３７．２２％，碱基Ｔ的频率为３７．９４％，碱基Ｃ逡逑的频率为１１．９６％，碱基Ｇ的频率为１２．８９％。贝叶斯系统进化学分析结果见图３－逡逑２0逡逑基于啤出－ｒｋＺ序列的贝叶斯系统进化树显示肯尼亚凤仙花属植物分为三大逡逑支，／．如ｅｔｏｒ／ａ处于单独的一个分支内，位于．／？少油＇ｅｗｓ}D和穴组之．何．，逡逑其余物种的位置和ＩＴＳ序列分析结果相近，没有很大的变化。形态上来说，／．逡逑的为．．总状花，花侧４枚，＿长柱靡／？逦和／？逦这两个逡逑

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