世界卫矛属的分类学与系统学研究

在卫矛科卫矛属（Euonymus）的修订基础上（Ma, 2001），针对目前卫矛属植物分类学中存在的问题，特别是在野外考察和大量标本鉴定基础上，结合花和果实的形态学、解剖学及细胞学研究，解决未知的存疑种和混淆种及描述不全的物种等分类学问题，对卫矛属进行全面的分类学再修订；结合叶绿体matK、trnL-F、atpB-rbcL、rpl16、rps16、psbA-trnH和核phyB片段的序列分析，确认卫矛属亚属和组的划分依据，建立卫矛属的系统发育关系，推测该属的祖先类群与分化时间，探讨卫矛属植物的分化和迁移路线，提出卫矛属分布格局的形成过程与原因。整合各个层面及各领域的研究结果，完成世界卫矛属分类学与系统学专著。

卫矛属隶属于卫矛科，该属存在较多的混淆种和存疑种，基于果实形态将其分为5组，但各个组之间的进化关系尚不明确，需要结合形态学和系统学数据建立更自然的的分类系统。我们通过开展广泛的野外调查、标本采集，共收集90个种900余号标本，种子129份，固定的形态解剖学材料106份；收集分子材料700余份（该属80%以上的物种）。结合标本信息及形态学、分子系统学数据将沟瓣属和卫矛属的合并处理，给出了16个名称新组合，6个新名称，确定4个名称的归并；完成了卫矛属12个物种的补充描述，处理新异名13个，发现2个新种，重新确立7个种，排除了5个种在中国的分布；完成了卫矛属大部分物种的模式指定工作。采用石蜡切片技术和扫描电镜技术，观察卫矛属5个组28个种的子房和胚珠，提出三个胚珠着生类型(顶部着生，基部着生，沿轴着生；云南卫矛类型为沿轴着生类型的特化)及其与各组之间的关系；分别采用植物叶表皮离析法和扫描电镜技术，观察了73个物种的叶表皮特征,发现其垂周壁样式主要是平直、弓形、浅波状、深波状；气孔器类型多为无规则型、环列型、对位四细胞型、双环对位四细胞型、十字型和不规则四细胞型；叶表皮毛仅出现在少数的物种中，为单细胞毛或多细胞单列毛；叶表皮的蜡质纹饰多为痂状、壳状平滑、具凸起颗粒,全缘蜡质小片层、非全缘蜡质小片层、膜质蜡质小片层、片状、线状、卷曲棒状。采用叶绿体和ITS片断联合分析，基于贝叶斯法和似然法完成了卫矛属103个种，沟瓣属6个种，卫矛科其它38个属的系统发育关系分析。分子系统学结果支持沟瓣属和卫矛属形成单系分支；属内仅翅果组为单系类群，圆果组和刺果组关系比较密切，深裂和浅裂组的亲缘关系较近。属内8个主要分支均具有较高支持率，但卫矛属基部类群的关系仍存在争议。采用S-DIVA分析和基于贝叶斯松散分子钟模型推断出该属起源于始新世(41.1mya)的东亚地区，基部类群的分歧发生在渐新世晚期。卫矛属的多样性中心主要是温带东亚地区，可能由于渐新世的气候变迁加速了物种进化，经由扩散及替代事件逐渐形成东亚地区高度的物种多样性及现代的分布格局。整合分类修订、形态解剖学和分子系统分析的结果，对基于果实形态的传统的5个组的划分进行了调整，最终将卫矛属处理为162个种3个变种，隶属于7个组。