中文摘要：

秋海棠属全世界共有64组和1400余种，是一个泛热带分布、较自然的大属，具有较高的观赏价值，但其系统分类问题颇多。在近15年内中国就报道了90余个新分类群，致使国产种类从80种增加到173种，从基部类群到衍生类群各个主要类型均有，成为世界秋海棠属植物分化中心之一，为研究该属植物的系统分类提供了有利条件。 因此，申请人拟选择中国秋海棠属的各类代表植物以及世界其它地区部分相关种为研究对象，进行形态解剖学和分子系统学比较研究。首先，采用石蜡切片方法在个体发育和系统发育两个层次上研究子房胎座的演化特点，评估胎座类型在中国秋海棠属系统中的作用；同时，进行rbcL、matK、ITS、trnH-psbA等6个分子片段的测定，经过系统发育分析，弄清中国海棠属植物的分子进化关系；最后，分析胎座演化和分子进化的相关性，并参考其他系统学资料和其他地区的研究成果，为世界秋海棠属植物的系统重建提供构架。

结论摘要：

摘要项目分别对中国西南和华南以及中南半岛等进行了6次野外考察，历时3个月时间，收集秋海棠属植物活体材料60余种，采集标本340份，固定分子材料1450份，并收集了热带非洲、美洲和热带亚洲的主要种类，为开展全面的系统学提供了基本资料。在电镜扫描下，88种、1亚种和5变种的 24类叶表皮性状进行分层聚类和数据简化分析显示叶表皮微形态不仅暗示了扁果组和无翅组较近的亲缘关系，侧膜组和棒果组的一致性和特异性。在种的等级可以为近缘种的划分提供重要的证据，并且给组间关系提供一些线索。项目利用DNA条形码实现物种快速准确的鉴定技术具有不受形态特征约束的优势，分别选取3个叶绿体基因及2个核基因片段进行研究，结果显示叶绿体基因rbcL，matK和trnH-psbA种内和种间变异小， ITS序列种内和种间变异大、重合少，物种正确鉴定率高。研究结果支持中国植物条形码研究组建议将核基因ITS/ITS2纳入种子植物DNA条形码核心片段中的观点。目前，已完成中国120种和约320个样品的ITS, matK, trnLF, rbcL等基因片段的测序工作，分子系统学结果正在整理中。基于上述研究，我们提出了一个中国秋海棠属植物属下新分类系统，并探讨了在组级别水平上的关系。该系统分类包括中国秋海棠属植物17个组（包括8个新组）和17个系，约193种。鉴于目前的中国种类在世界秋海棠系统中各个演化阶段均有代表类群，以及主要基于胎座特征建立的系统与依据5个基因片断建立的系统树冲突较大。因此我们开展了以中国为主的世界秋海棠组等级叶绿体全集因组研究工作，目前已完成90个种（包括了所有17组）以及国外分布的40种（包括了约40个组的材料）全基因组的实验工作，相关数据正在整理中，有望为解决秋海棠属植物的胎座演化和分子进化的关系提供确凿和可信的科学依据。至今，确定了7个新分类群，提出了一个中国秋海棠属植物属下新分类系统（17个组，其中8个新组）。目前，撰写论文9篇，其中3篇已投稿。编写专著1部（未出版），发表论文1篇。