基于叶绿体基因片段的井冈寒竹属系统发育关系研究

【目的】井冈寒竹属(Gelidocalamus Wen)属于禾本科(Poaceae)竹亚科(Bambusoideae)青篱竹族(Trib.Arundinarieae),是中国亚热带地区的特产散生竹属。该属植物为灌木状木本竹,地下茎呈复轴型,秆细长,每节多分枝,当年不再产生次级分枝,小枝末端通常仅有1片叶子,花序为圆锥型,雄蕊为3枚,秋冬季节发笋。井冈寒竹属植物主要产自中国长江以南的低海拔地区,其中南岭地区是该属植物物种多样性的分布中心,其栖息在林下、沟涧的阴凉潮湿处,呈现片状分布,具有观赏价值、食用价值和生态平衡效应。目前,该属植物的系统发育关系仍存在较大争议。本研究旨在对叶绿体基因片段的系统发育重建,初步探讨该属植物种间的亲缘关系,为深入理解竹类植物的演化历史提供一定的参考资料。【方法】试验广泛采用青篱竹族11个支系26属82种以及簕竹属(Bambusa)和牡竹属(Dendrocalamus)外类群6种作为样品。利用7个叶绿体基因片段,即rpl32-trnL、rps16-trnQ、trnC-rpoB、trnD-trnT、trnT-trnL、trnG-trnT(t)和matK,对井冈寒竹属及其近缘类群的系统发育关系进行重建。结合通过分子钟估算,探究其起源和类群间的分化时间。【结果】(1)系统发育分析结果表明,井冈寒竹属(Gelidocalamus)为复系类群,成员分别聚在青篱竹族的Shibataea clade(IV)和Phyllostachys clade(V)两个分支中;(2)分化时间估算结果表明,IV、V分支分别在5.44 Mya和3.41 Mya分化出来,除小蒙竹(G.monophyllus)外,井冈寒竹属其余种在约3 Mya间陆续分化出来。【结论】井冈寒竹属不是一个自然的单系类群;红壳寒竹(G.rutilans)应归于箬竹属下;亮竿竹(G.annulatus)可能为井冈寒竹属和箬竹属的杂交起源;冬顶寒竹(G.dongdingensis)与同春箬竹(I.tongchunensis)近缘,或为箬竹属成员,或为一独立分支。本研究通过重建井冈寒竹属的系统发育关系,对该属内成员的系统位置进行了初步阐述,为争议类群的归属问题提供了参考依据。

井冈寒竹属一非法名称

报道了井冈寒竹属一个非法名称Gelidocalamus auritus B.M.Yang。

井冈寒竹属叶表皮微形态特征及其分类学意义

井冈寒竹属(又名短枝竹属,Gelidocalamus Wen)是1982年温太辉以产于井冈山区的井冈寒竹Gelidocalamus stellatus Wen为模式种建立的新属。自井冈寒竹属建立以来,陆续有新的分类群发表,或将一些分类群归并到本属中,但迄今尚未开展系统研究。为了发现更多的井冈寒竹属分类学证据,本研究利用扫描电镜对井冈寒竹属9个分类群的叶表皮微形态特征进行了观察。结果表明:9个分类群竹叶下表皮的长细胞、微毛、大毛的形态和分布较为一致,但乳突、刺毛、气孔器和短细胞呈现较丰富的微形态差异。尤其是乳突的形状、气孔器及其周围的乳突排列式样最为丰富,具有重要的分类学价值,可以作为属内种的划分依据。

井冈寒竹属(竹亚科)植物的馆藏标本及分布格局

为深入了解我国竹亚科特有属-井冈寒竹属(Gelidocalamus Wen)植物的标本馆藏量和物种分布格局,作者查阅了国内、外数据库中该属分类群名称及标本采集信息,重点查阅了国内18家标本馆的标本,并对野外自然分布居群进行了实地考察,摸清了该属植物目前的标本馆藏情况,分析了该属植物的分布格局。结果显示:(1)该属主要分布于我国长江以南亚热带低海拔山地,南岭地区是该属植物的物种多样性分布中心;(2)井冈寒竹属属下不同分类群的标本采集严重失衡,个别分类群的标本采集量严重不足;(3)馆藏标本存在较多问题,如采集信息不全,部分标本鉴定明显有误等;(4)该属植物部分种是否成立存在疑问,还有部分种的名实有待商榷。最后,结合文献考证、标本研究和野外考察,绘制了该属植物的分布图,并对井冈寒竹属存在的分类学和系统学问题进行了初步探讨。