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      西南—華中—華東植物區(qū)系遷移演化路徑的新例證
      ——忍冬屬兩對(duì)地理替代類(lèi)群的分類(lèi)研究

      2021-12-16 05:51:10李根有謝文遠(yuǎn)王健生陳鋒陳征海
      浙江林業(yè)科技 2021年6期
      關(guān)鍵詞:葉形華西浙江

      李根有,謝文遠(yuǎn),王健生,陳鋒,陳征海

      (1.浙江農(nóng)林大學(xué)暨陽(yáng)學(xué)院,浙江 諸暨 311800;2.浙江省森林資源監(jiān)測(cè)中心,浙江 杭州 310020;3.金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江 金華 321000)

      橫斷山脈地區(qū)是東亞植物區(qū)系的起源中心[1-2]。在橫斷山脈—華中—華東遷移過(guò)程中,由于氣候和生境的變化,植物各部器官進(jìn)行了獨(dú)立進(jìn)化,形成了許多替代種[3-4],如冷杉Abies f abri和百山祖冷杉A.beshanzuensis之間葉緣形態(tài)與樹(shù)脂道著生方式、雌球花苞鱗形態(tài)、球果成熟時(shí)顏色及苞鱗先端形態(tài)等不同[5];曼青岡Cyclobalanopsis ox yodon和多脈青岡C.multinervis之間葉形與大小、側(cè)脈數(shù)目、雌花序長(zhǎng)度、殼斗與堅(jiān)果大小等不同[6];紫莖Stewartia sinensis與天目紫莖S.gemmata之間樹(shù)皮、小枝顏色、葉形、花梗長(zhǎng)度等不同[7];七子花Heptacodium miconioides和浙江七子花H.miconioidessubsp.jasminoides之間芽鱗片數(shù)目、葉形與毛被、小花序形態(tài)等不同[8];鞘柄泡花樹(shù)Meliosma platypoda與金華泡花樹(shù)M.platypodasubsp.jinhuaensis之間葉形和葉背脈腋毛被、葉柄長(zhǎng)度、花序大小、花梗長(zhǎng)度、藥隔毛被等不同[9];小勾兒茶Berchemiella w ilsonii和毛柄小勾兒茶B.wilsoniivar.pubipetiolata之間葉柄、葉片下面毛被不同[10];無(wú)毛淡紅忍冬Loniceraacuminata var.depilata與無(wú)毛忍冬L.omissa之間葉形、花序梗長(zhǎng)度、花色、花柱毛被等不同[11]等。

      2014 年以來(lái),筆者在浙江省野生植物資源調(diào)查和《浙江植物志》(新編)忍冬科Caprifoliaceae 編研期間,發(fā)現(xiàn)華東地區(qū)分布的倒卵葉忍冬Lonicerahemsleyana和《浙江植物志》記載的蕊被忍冬L.gynochlamydea[12],分別與華中地區(qū)分布的華西忍冬L.webbiana和蕊被忍冬雖然在小枝、葉等營(yíng)養(yǎng)器官形態(tài)上十分相似,但雙花的相鄰2 萼筒(包括子房)的融合程度差異十分明顯,即華中地區(qū)的居群種相鄰2 萼筒分離,而華東地區(qū)的居群種相鄰2 萼筒合生。萼筒融合程度的這種差異,是物種在由西往東遷移演化過(guò)程中形成的地理替代現(xiàn)象[2],是物種在遷移過(guò)程中遇到不同生境而演化形成新分類(lèi)群的結(jié)果[13]。

      1 分類(lèi)處理

      依據(jù)形態(tài)差異和地理隔離證據(jù),對(duì)上述忍冬屬LoniceraL.2 組代表性類(lèi)群的分類(lèi)地位處理如下。

      (1)華西忍冬,圖1A

      圖1 華西忍冬(A)、倒卵葉忍冬(B)和蕊被忍冬(C)模式標(biāo)本Figure 1 Type specimen of L.webbiana (A),L.hemsleyana (B) and L.gynochlamydea (C)

      LonicerawebbianaWall.,Numer.List [Wallich]n.476.1829;ex DC.Prodr.4:336.1830;P.S.Hsu et H.J.Wang in P.S.Hsu,Fl.Reipubl.Popularis Sin.72:175,tab.43:1-3.1988;Q.E.Yang et al.in C.Y.Wu,P.H.Raven et D.Y.Hong,Fl.China,19:631.2011.Type:India.W.S.Webb [Cat.no.476][holotype:K (K001111105)].

      葉片卵狀橢圓形至卵狀披針形,邊緣常不規(guī)則波狀起伏或淺圓裂;苞片條形;小苞片甚小,分離,卵形至矩圓形;相鄰2 萼筒分離,萼齒微小,頂端鈍、波狀或尖;花冠紫紅色或絳紅色,冠筒細(xì)短,基部有淺囊;花絲下半部有柔毛;果實(shí)熟時(shí)紅色轉(zhuǎn)黑色[14]。

      分布于湖北、云南、四川、西藏、陜西、甘肅、寧夏、青海、山西[14]。歐洲南部、阿富汗、克什米爾至不丹也有。模式標(biāo)本采自印度。

      (2)倒卵葉忍冬,新組合與新地位,圖1B,圖2

      圖2 倒卵葉忍冬F(xiàn)igure 2 L.webbiana subsp.hemsleyana

      LonicerawebbianaWall.ex DC.subsp.hemsleyana(Kuntze) Z.H.Chen,G.Y.Li et W.Y.Xie,comb.et stat.nov.Figure 1B,Figure 2——Caprifolium hemsleyanumKuntze,R evis.Gen.P l.1:274.1 891.——Lonicera hemsleyana(Kuntze) Rehder in Rep.(Annual) Missouri Bot.Gard.14:112.1903;P.S.Hsu et H.J.Wang in P.S.Hsu,Fl.R eipubl.P opularis Sin.72:178,t ab.44:4-6.1988;L.L.Yu in C.Z.Zheng,Fl.Zhejiang,6:155.fig.6-194.1993.Type:China,Jiangxi,Jiujiang (Kiukiang),C.Maries s.n]holotype:K (K000396497)].——L.webbianaauct.,non Wall.ex DC.:Q.E.Yang et al.in C.Y.Wu,P.H.Raven et D.Y.Hong,Fl.China,19:631.2011.

      與華西忍冬L.webbianasubsp.webbiana[14]的主要區(qū)別在于:本亞種葉片卵形至倒卵形、倒卵狀矩圓形,邊緣平整,不裂;苞片鉆形;小苞片合生,先端常有4 淺圓裂;相鄰2 萼筒合生達(dá)1/2,萼齒短,三角狀卵形,先端鈍;花冠綠白色或淺黃色,冠筒粗短,基部具深囊;花絲無(wú)毛;果實(shí)熟時(shí)紅色。

      其它標(biāo)本:Zhejiang (浙江),Anji(安吉),Xiaofeng (孝豐),8 Jun 1957,He Xianyu (賀賢育) 24367;Lin’an (臨安),Tianmushan (天目山),Dizangdian (地藏殿),alt.1 200 m,28 May 1957,鄧黃袁葉黃4182 (WUK);Fenghua (奉化),Simingshan (四明山),Shanglianggang (商量崗),1935,P.C.Tsong (鐘補(bǔ)勤)122 (PE);Tiantai (天臺(tái)),5 May 1924,R.C.Cheng (秦仁昌) 1383 (PE);Anhui (安徽),Jinzhai (金寨),Baimazhai Forest Farm (白馬寨林場(chǎng)),20 Apr.1986,Anonymous 0112 (PE);Shucheng (舒城),Wanfoshan (萬(wàn)佛山),Dongdachong (東大沖),alt.950 m,26 Apr.1997,M.B.Deng et J.Fang (鄧懋彬、方俊) 11100 (PE);Yuexi (岳西),Shifo (石佛),15 May 1959,Ziyuandui (資源隊(duì)) 218(NAS);Jiangxi (江西),Lushan (廬山),Lulin (蘆林),alt.900 m,22 Apr.1992,M X.Nie (聶敏祥) 92048 (PE).

      產(chǎn)于浙江安吉、臨安、諸暨、鄞州、余姚、奉化、衢州市區(qū)、磐安、臺(tái)州市區(qū)(黃巖)、天臺(tái)、仙居[12],安徽南部和西部(岳西、金寨)和江西(廬山)[12,14]。生于海拔880~1 450 m 的溝谷闊葉林中、針葉林下或山坡灌叢中。模式標(biāo)本采自江西九江[14]。

      Flora of China作者將倒卵葉忍冬并入華西忍冬[15],鑒于兩者形態(tài)差異明顯,加上地理隔離,筆者認(rèn)為作為后者的亞種處理較為合適。

      (3)蕊被忍冬,圖1C

      LoniceragynochlamydeaHemsl.in J.Linn.Soc.,Bot.23:362.1888;P.S.Hsu et H.J.Wang in P.S.Hsu,Fl.Reipubl.Popularis Sin.72:189,tab.48:1-2.1988;Q.E.Yang et al.in C.Y.Wu,P.H.Raven et D.Y.Hong,Fl.China,19:626.2011.Type:China,Hubei (Hupeh),Badong (Patung),1885-1888,A.Henry 5428 [holotype:not found;isotype:NY (NY00278530)].

      幼枝、葉柄、葉片中脈常帶紫色;相鄰2 萼筒分離;萼齒小而鈍,有睫毛;花冠兩面密被短糙毛[14-15]。

      分布于湖南西北部、湖北西部、貴州東北部和西部、四川北部、重慶、陜西和甘肅的南部。生于海拔1 200~1 900(3 000)m 的山坡、溝谷灌叢、林中。模式標(biāo)本采自湖北巴東[14-15]。

      (4)大盤(pán)山忍冬,新亞種,圖3

      圖3 大盤(pán)山忍冬生態(tài)照Figure 3 L.gynochlamydea subsp.dapanshanensis

      LoniceragynochlamydeaHemsl.subsp.dapanshanensisZ.H.Chen,G.Y.Li et J.S.Wang,subsp.nov.Figure 3.

      Type:C hina.Z hejiang (浙江),P an’an (磐安),D apanshan (大盤(pán)山),W angzhuang (王莊),i n r ubble und er deciduous broad-leaved forest on slope,alt.910 m,29 Apr.2021,L.L.Pan (潘蘭蘭),A.G.He (何安國(guó)) et Z.H.Chen(陳征海) PA21042901 (holotype:ZM;isotype:ZM,PE).

      The new subspecies differs fromL.gynochlamydeasubsp.gynochlamydeain young shoots,petioles,midvein of leaf b lades g reen (vs.u sually with p urple);n eighboring t wo o varies f used co mpletely (vs.f ree);cal yx l obes s mall,irregular wavy,sometimes triangular protruding,apex obtuse or subtruncate (vs.triangular or lanceolate,apex obtuse to acute);corolla outer,lobes inner very sparsely minutely glandular hairs,slightly densely below throat (vs.both sides with short hirsute).

      本亞種與蕊被忍冬模式亞種subsp.gynochlamydea的主要區(qū)別在于:幼枝、葉柄、葉片中脈綠色;相鄰2 萼筒全部合生;萼齒小,不規(guī)則波狀,有時(shí)三角狀突起,頂端圓鈍或近平截;花冠外面僅蕾時(shí)被微腺毛,裂片內(nèi)面被極稀疏的毛,喉部以下較密。而后者幼枝、葉柄、葉片中脈常帶紫色;相鄰2 萼筒分離;萼齒三角形或披針形,頂端鈍;花冠兩面密被短糙毛。

      Paratypes:China.Zhejiang (浙江),Pan’an (磐安),Shuangfeng (雙峰),Hengwu (橫塢),under forest near valley,alt.900 m,17 Aug.1988,L.Hong (洪林) 2175 (HHBG);Xishang (溪上),Hengshan (橫山),Dageng (大埂),in rubble under deciduous broad-leaved forest on slope,alt.830 m,10 Apr.2021,Z.H.Chen (陳征海),Z.L.Chen (陳子林),J.F.Chen (陳江芳) et al.PA21041001 (ZM);the same locality,30 Apr.2021,Y.H.Zhou (周鈺?shū)?,Y.R.Zhu (朱遺榮) et Z.H .Chen (陳征海) P A21043001,PA21043002,P A21043003,P A21043004 (ZM);Dapanshan (大盤(pán)山),Wangzhuang (王莊),under deciduous broad-leaved forest on slope,alt.915 m,29 Apr.2021,G.Y.Li (李根有),D.D.Ma (馬丹丹) et G.K.Chen (陳高坤) PA21042902 (holotype:ZM;isotype:ZM);the same locality and date,alt.900 m,29 Apr.2021,A.G.He (何安國(guó)),Z.H.Chen (陳征海) et J.S.Wang (王健生) PA21042904 (ZM);Anhui (安徽),Guichi (貴池),Qijingshan (七井山),alt.400 m,7 Jul.1959,Anonymous 7283 (PE,NAS);Jixi (績(jī)溪),Qingliangfeng(清涼峰),alt.750 m,18 Sep.1992,M.B.Deng et H.T.Wei (鄧懋彬、魏宏圖) 89020(NAS).

      產(chǎn)于浙江磐安大盤(pán)山(王莊)、雙峰鄉(xiāng)溪上村橫山;安徽(績(jī)溪、金寨、貴池、青陽(yáng))。生于海拔800~900 m 的近溝谷的山坡落葉闊葉林林下亂石堆中。(http://ppbc.iplant.cn/sp/31292)。

      2 討論

      現(xiàn)代進(jìn)化發(fā)育生物學(xué)研究表明,控制植物花器官發(fā)育的基因主要是MADS 盒基因,這些基因以基因家族的方式存在于植物的基因組中[16-17],并提出了ABC 發(fā)育模型[18]。

      華西忍冬和倒卵葉忍冬、蕊被忍冬和大盤(pán)山忍冬,它們是親緣關(guān)系密切的類(lèi)群,是植物系統(tǒng)發(fā)育生物學(xué)研究的理想材料。若能進(jìn)一步通過(guò)研究它們MADS 盒基因位點(diǎn)的自然變異,不僅能了解MADS 盒基因變異與自然性狀的變異關(guān)系,還可以深入了解忍冬屬囊管組Sect.Isika DC.emend.Rehder 的演化方向,西南—華中—華東遷移演化過(guò)程中物種的獨(dú)立進(jìn)化方向等分類(lèi)學(xué)、譜系地理學(xué)、生物進(jìn)化學(xué)方向的問(wèn)題。

      致謝:承蒙浙江大學(xué)圖書(shū)館劉軍先生查閱原始文獻(xiàn);磐安縣中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)中心、浙江大盤(pán)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局、磐安縣自然資源和規(guī)劃局等單位的多位同志協(xié)助野外調(diào)查,在此謹(jǐn)表謝意。

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