斑果藤族的系统位置和分类地位的研究

The Stixeae tribe, consisting of five genera, has traditionally been placed in Capparaceae. However, the family is very heterogeneous assemblage within Brassicales. Based on molecular and morphological evidence, one genus of Stixeae, Physena, was removed from Capparaceae and placed in Caryophyllales; other four genera were also removed, however, their positions and taxonomic ranks are still unresolved within the core Brassicales. In this proposal, we will sample 96 species of 42 genera in the core Brassicales and use five DNA regions (cp DNA, matK, ndhF, rbcL, trnL-F; nr DNA, ITS). Our aim is to (1) resolve phylogenetic placements of four genera of tribe Stixeae by using molecular and morphological evidence; (2) examine diagnostic characters and clarify taxonomic treatments of four genera of tribe Stixeae. By this proposal, we will provide new insights into the origin and evolution of Brassicales.

斑果藤族在传统上是山柑科的成员，包含5个属。分子及形态证据已将斑果藤族从山柑科移出，其中1个属被置于了石竹目，而其余4属虽仍被放在核心十字花目，但它们的系统位置及分类地位仍未得到解决。本项目拟在原有工作的基础上，选取核心十字花目42属96种，利用5个分子标记（cp DNA, matK、ndhF、rbcL和trnL-F；nr DNA，ITS）和广义形态性状澄清斑果藤族的系统位置；并在系统发育框架下，探讨斑果藤族的鉴别性状，进而确定其分类地位。通过本项目的实施将为十字花目的起源及演化提供重要的基础。

斑果藤族是核心十字花目GRFT分支的成员，系统位置和分类地位存在较大争议。为解决斑果藤族的系统学问题，本项目在GRFT分支范围内进行了大量微形态学研究，并联合形态和分子数据进行了系统发育分析。主要成果概括如下：1、重点对斑果藤属和节蒴木科的微形态（胚胎学、叶表皮及木质部解剖学）进行了研究，包括大、小孢子发生和雌、雄配子体发育过程；叶表皮细胞形状、气孔器类型、表皮毛类型、角质膜特征和蜡质纹饰；木材类型，继发形成层的分布，导管分子特征，轴向薄壁组织类型，石细胞群的分布和射线特征等。这些结果不仅填补了二者形态学研究的空白，而且对确定斑果藤族的分类地位提供了关键的形态学证据。2、利用20个广义形态学性状和5个DNA片段（cpDNA： matK、ndhF、rbcL和trnL-F；nrDNA：ITS）的系统发育分析首次澄清了Neothorelia的系统学位置，其隶属于斑果藤族，并支持将斑果藤族提升为斑果藤科的观点。3、为我们所建立的被子植物新科——节蒴木科提供了新的形态学证据，包括：小孢子四分体为四面体形；倒生胚珠，内珠被具2层细胞；厚珠心，3-4层细胞，表皮细胞壁不特化，孢原细胞1个；成熟胚囊中反足细胞宿存；无胚乳种子；射线为多列细胞等特征明显区别于其近缘类群木犀草科。在本项目的支助下，已经发表论文1篇，完成初稿2篇（待投），正在撰写1篇。