石斛属是兰科最大的属之一,具有重要的观赏、药用、科研、保护等价值,但该属的分类研究比较混乱,是世界性的分类难题之一。 本项目以中国石斛属植物为主要研究对象,兼顾东亚和东南亚地区的一些相关种类,以传统分类研究为基础,结合当今分类学发展的一些新思路、方法和技术手段,利用多种相对独立的证据开展综合分类修订工作在居群思想指导下,通过标本研究、栽培观察、统计分析、微形态学研究等工作,了解和掌握形态性状变异规律及其分类价值;根据不同的分类学问题,采用相应的取样策略和分子序列,开展分子系统学证据的研究;展开部分疑难物种生态位资料分析,研究近缘种间的生态位分化的证据;开展细胞核型研究工作,获得核型方面的分类学证据。综合各种证据,结合植物地理学资料和模式标本考证,划清中国石斛属植物种间界线,重新界定石斛组和寡花组,确定每个分类群的正确名称,完成中国石斛属植物的分类修订。
Dendrobium;molecular systematics;taxonomic revision;biogeography;DNA barcoding
石斛属是兰科植物最大的属之一,许多植物具有重要的观赏、药用等方面的价值。但石斛属的分类研究比较混乱,一方面与近缘属间难以界定,学者之间的观点差别很大,并提出许多不同分类方案;另一方面许多物种之间界线模糊,导致在实际生产过程中,产生各种问题。 针对这些问题,本项目开展了一系列研究。 在分子系统学方面,利用5个分子片段和3种方法,对109种石斛属植物开展分类和系统学研究 一方面对中国石斛属重新界定,金石斛属应并入石斛属中,而厚唇兰属为一单系类群; 另一方面对重建石斛属的属下系统,将亚洲石斛属划分为8个组,黄花组、叉唇组、顶叶组等并入石斛组; 而小黄花石斛、具石斛应单独成组;许多物种及其近类群得到很好形态和分子的支持。 在分类学方面,本项目对铁皮石斛复合体、细茎石斛复合体开展了深入的分类学研究。结果表明细茎石斛是一个并系种,霍山石斛、梵净山石斛、河南石斛、大花石斛、广东石斛等镶嵌在细茎石斛种;而中药铁皮石斛目前有4个合格的拉丁学名,但Dendrobium catenatum的名称有待进一步确定,研究人员建议保留铁皮石斛最常用的名称,而且废弃其他3个不常用的名称。 在DNA 调条形码方面,对184种石斛属植物的DNA条形码开展研究,结果表明石斛属的最合适的条形码为ITS+matK;在生物地理学方面,对亚洲大陆石斛属植物开展研究,结果表明约三千万年前,石斛属在亚洲地区进行了快速分化并进入高海拔地区。