沟瓣属隶属于卫矛科卫矛族,迄今共发表了41个名称,但一般学者认为只有20余种,集中分布于亚洲热带和亚热带,其中我国目前记载12种1变种,是世界上种类最多的国家。该属植物花小而不明显,果极易脱落,标本在无果时常无法鉴定或极易鉴定为卫矛属或假卫矛属的植物。此外,该属植物馆藏标本量很少,野外采集有限,在中国境内仍有采集盲点,造成该属植物的分类非常困难,种类数量不十分清楚。本项目拟在标本研究的基础上,重点加强对中国境内该属植物的调查和采集,结合现代分类学的孢粉学、微形态学、细胞学、数量分类学等方法,对该属主要形态性状的变异式样和范围以及一些微形态性状进行细致的研究,分析评价性状的分类和系统学意义,从而完成该属的分类修订,并探讨属的界定、系统位置、属下系统排列等问题,最终完成该属的分类学专著。本项目的开展不仅有利于解决沟瓣属目前分类上存在的混乱局面,对于解决卫矛科卫矛族的系统学问题也具有重要的意义。
Glyptopetalum;revision;distribution;Celastraceae;world
沟瓣属(Glyptopetalum Thw.)隶属于卫矛科(Celastraceae),该属自建立以来,存在着鉴定混乱、同物异名、标本材料缺乏等分类学问题,因此对该属进行全面修订是很有必要的。本研究在文献考证和标本查阅的基础上,结合宏观和微观形态特征,以及数量分类学和分子系统学等方面的深入研究,完成了世界沟瓣属的系统分类修订。主要结论如下(1)确定世界范围内沟瓣属有32种,其中1变种,另有4种存疑。提出3个新种,8个新异名。确认沟瓣属沟瓣组(Sect. Glyptopetalum)17种和盘状组(Sect. Patelliformia)15种,3个新种是广歧沟瓣(G. tiruchirensis Q. R. Liu et S. Wang)轮叶沟瓣(G. verticillatum Q. R. Liu et S. Y. Meng)和版纳沟瓣 (G. bannaensisi Q. R. Liu et S. Y. Meng)。有6个种确认不是沟瓣属植物。(2)叶表皮微形态学研究表明光镜下,该属植物气孔器均分布于下表皮,表皮细胞形状为多边形,垂周壁平直弓形。气孔器类型主要有不规则型和环列型两种。电镜下,上表皮细胞上面覆盖有数量不等的蜡质细丝以及鳞片,角质层普遍加厚,细胞表面纹饰可分为光滑和瘤状凸起两种类型。下表皮细胞界限清楚,细胞表面纹饰也分为光滑和瘤状凸起两种类型,大部分种的气孔器下陷。(3)对本属8种植物的叶脉序形态观察表明本属植物具有共同特征叶脉序为环结曲行羽状脉;二级脉粗,多为均一的曲形脉;间二级脉多为复合型;三级脉为不规则网结型;叶缘末级脉结环状;均不具边脉。但间二级脉、三级脉类型、叶缘末级、网眼发育情况在不同种间存在差异,可结合宏观特征作为本属植物的分类依据。(4)花粉的扫描电镜观察结果表明,本属花粉为近球形,大小为9-26.1 x 10.9-22.4 um;花粉表面为网状纹饰,网眼为多边形和不规则多边形;萌发孔类型为3孔沟,沟长可达两级。沟瓣属的花粉形态差异微小,仅在大小上具有差异。(5)种皮微形态特征多样,可大致分为7种类型。假种皮纹饰也可分为4种类型。种皮与假种皮微形态特征相对稳定,可以作为沟瓣属种类划分的辅助指标,用于近缘种的划分。(6)对本属31种植物选取了32个性状进行数量分类学研究表明,沟瓣属植物与卫矛属穿插在一起,揭示沟瓣属很有可能与卫矛属