中国及邻近地区姬蕨属的分类学研究

The pantropically distributed Bramble ferns Hypolepis, which belongs to Dennstaedtiaceae in the order Polypodiales, represents highly diverse genus with 80 species in worldwide. The phylogeny and classification of Hypolepis have not been completely resolved because of complicated morphological variations of few stable characters, unclear phylogenetic relationships at infrageneric level and insufficiency of field surveys. Moreover, based on cytological and phylogenetic studies, a few species may need to be transferred to a different genus. Therefore, in this proposal, we will carriy out surveys systematically, identify specimens herbarium and combine morphological evidence, molecular systematics, dating and character evolution to resolve the phylogenetic diversification and taxonomic revision of Hypolepis in China and adjacent regions.

碗蕨科姬蕨属是薄囊蕨纲水龙骨目中少数几个分类问题较大的类群之一，亟待进行系统的分类修订。全世界姬蕨属植物约80种，呈泛热带分布，物种划分可用性状缺乏且形态变异复杂，属下分类及系统关系不明并缺乏足够的野外调查。并且细胞学和分子系统证据提示，少数几个种可能应该放在其他属。本项目拟基于系统的野外调查、采样和标本研究，结合形态学和系统发生重建的分析方法，构建姬蕨属内部分支及近缘类群间均有较高分辨的系统发生框架；并在此基础上，采用分子钟估算和形状演化分析，系统比较研究中国及邻近地区种类特征和亲缘关系，解决姬蕨属植物的物种分类学问题。

姬蕨属是真蕨类水龙骨目碗蕨科科中系统关系和物种划分比较混乱的类群。本研究针对中国及周边地区进行了广泛的野外调查和标本查阅，并通过形态比较、分子系统、化石标定等手段对该属物种进行了系统分类研究。基于叶绿体片段的系统进化和性状演化分析，我们把原属姬蕨属的几个物种单独建立新属卫蕨属，剩余的姬蕨属物种构成单系。基于分子条形码技术和形态比较我们将云南特产的粗壮姬蕨归并到高山姬蕨中。应用基于二代测序技术的基因组扫描技术，我们得到了几个特产中国的姬蕨属物种的叶绿体基因组序列构建了系统发生树，并查阅了模式标本，结果表明，亚光姬蕨和狭叶姬蕨应为无腺姬蕨的异名，云南姬蕨应为灰姬蕨的异名，腺毛姬蕨应为姬蕨的异名。基于上述结果，我们将国产姬蕨属物种整理为六个物种，分别为姬蕨、无腺姬蕨、密毛姬蕨、高山姬蕨、灰姬蕨和细叶姬蕨。