石楠属和红果树属的分子系统学和生物地理学研究

The phylogenetic study of Rosaceae has always been one of the hottest issues in systematics of angiosperm. While the subfamily Maloideae, rich in friuts familiared with us such as Malus Mill., Pyrus L., Eriobotrya Lindl., Crataegus L., has been attracted much more attention. The Stranvaesia Lindl. and Photinia Lindl., widely used in horticulture，are the main research objects in this project. The phylogenetic reconstruction among Stranvaesia，Photinia and other relative genera will be conducted based on single or low copy nuclear genes and chloroplast DNA sequences. And several main objectives will be evaluated and discussed including the relationship between Photinia and Stranvaesia, the phylogenetic and biogeographic relationships within the Photinia entities, especially for the relationships among the species distributed in the eastern Asia and Mexico. Meanwhile, the intrageneric taxonomic structure within Photinia will be tested and revised. And species boundaries for several relative species and taxonomic status for some important groups will also be discussed combined with morphologic-geographic variation pattern.

蔷薇科系统与演化研究一直是被子植物系统学研究的热点之一，而其中又以水果丰富的苹果亚科（如苹果属、梨属、枇杷属、山楂属等）备受较多关注。本文旨在以园林上应用较多的红果树属Stranvaesia Lindl.和石楠属Photinia Lindl.为主要研究对象，通过全面采集石楠属和红果树属的所有种类，利用单拷贝或低拷贝核基因与叶绿体DNA序列相结合的方法对石楠属、红果树属及邻近属进行系统发育重建，深入探讨和分析石楠属和红果树属两分类群间的系统学关系，开展石楠属东亚-墨西哥间断分布类群间的植物地理学研究；同时，对石楠属属下分类等级的划分进行检验及修正，并结合形态-地理变异式样对石楠属属内种间关系、部分近缘种的种间界限及特殊类群的分类学地位进行探讨，从而为石楠属全面的分类学修订提供分子证据。

蔷薇科系统与演化研究一直是被子植物系统学研究的热点之一。本项目以园林上应用较多的红果树属Stranvaesia Lindl.和石楠属Photinia Lindl.为主要研究对象，通过利用单拷贝或低拷贝核基因与叶绿体DNA序列相结合的方法首先对石楠属和红果树属的系统关系进行了探讨。结果显示：红果树属不同植物与石楠属植物形成不同分支，支持红果树属归入石楠属；同时，半常绿的石楠属植物Photinia matudae和红果树属植物Stranvaesia tomentosa与落叶的石楠属Pourthiaea种类聚成一直，给Photinia 和Pourthiaea 是分离还是合并为广义石楠属提供了数据支持。. 其次，在本研究中墨西哥分布的3种石楠属植物Photinia matudae Lundell和Photinia microcarpa Standl. 根据叶绿体基因系统树显示，半常绿的Photinia matudae与落叶的福贡石楠和毛萼红果树聚成一支，Photinia microcarpa Standl.则与全缘石楠Photinia integrifolia Lindl.和光叶石楠Photinia glabra (Thunb.) Maxim.等聚成一直，形成姐妹类群。而常绿的Photinia oblongifolia Standl.与东亚分布的常绿石楠属植物系统关系未能很好解决。从本项目中墨西哥分布石楠属植物与东亚分布石楠属植物种类的系统关系来看，尽管墨西哥分布石楠属种类种类较少（仅7种），但有必要对所有种类展开进一步的分类研究，从而完善该属植物东亚-中北美间断分布类型的生物地理学研究，为东亚-中北美间断分布的生物地理学研究提供更多数据。. 最后，通过查阅毛萼红果树、滇南红果树、石楠、光叶石楠等模式，结合分子数据等，对这些植物的系统地位进行了探讨和分析。最终确认毛萼红果树应放入落叶的Pourthiaea，滇南红果树应为椤木石楠异名，而石楠和光叶石楠应为两个不同物种。