中国广义青兰属（唇形科）的分类学研究

The genus Dracocephalum (Lamiaceae) comprises ca. 70 species distributed mainly in alpine and semidry regions in temperate Asia, with a few extending to Europe, North Africa, and North America. China accommodates ca. 35 species of Dracocephalum, among which 21 are endemic. Though economically important, the genus is shown to be paraphyletic by recent studies with Hyssopus and Lallemantia nested within it. Meanwhile, phylogenetic relationships and species delimitation within Dracocephalum also need to be further elucidated. In this project, we attempt to adopt the multidisciplinary approach, which combines extensive field investigation and collection, specimens and literature collation with in-depth molecular phylogenetic, cytological, and micro-morphological studies, to unravel the relationship between Dracocephalum s.l. and its related genera, to achieve a better phylogeny and infrageneric classification, to evaluate the taxonomic value of each trait, and to carry out an integrative taxonomic revision of Dracocephalum s.l. in China. Our project will be of significant importance for a worldwide revision and biogeographic study, as well as a better use of the genus.

唇形科青兰属约70种，主要分布于温带亚洲的高山和半干旱地区，少数种类延伸至欧洲、北美与北非，我国有约35种，其中特有种21种。青兰属很多种类具有重要的经济价值，然而最新研究表明青兰属是个并系类群，只有包含了神香草属与扁柄草属的广义青兰属才为单系。此外，该属还存在属内系统发育关系不明、物种划分不合理等诸多分类学问题。本项目拟以广义青兰属为研究对象，通过广泛的野外考察、文献和标本查阅工作，结合深入的分子系统学、细胞学和微形态学研究，进一步阐明广义青兰属与近缘属间以及广义青兰属内的系统发育关系，完善属下分类系统，评价各类性状的分类价值并完成国产广义青兰属的分类修订工作，为后续对世界青兰属的修订与生物地理学研究奠定基础，并为资源的合理开发利用提供依据。

唇形科青兰属约70种，主要分布于温带亚洲的高山和半干旱地区，我国有近一半的种类。前期研究表明该属不是单系且属内存在诸多分类问题。本项目对广义青兰属开展了野外考察、文献和标本查阅，以及分子系统学、生物地理学、细胞学和微形态学研究，取得的主要成果如下：.已查阅了国内外24个标本馆的青兰属标本两万余份并收集了该属大部分合格发表名称的原始文献和模式标本；通过野外考察，采集该属标本35种100余号350余份。.基于2个低拷贝PPR核基因、2个nrDNA及4个cpDNA片段分别对广义青兰属66种139个个体构建了分子系统树。虽然3个联合矩阵分别构建的系统树相互间存在强烈冲突，但都表明青兰属不是单系，神香草属和扁柄草属的种类嵌于其中。PPR树强烈支持将广义青兰属划分为9个单系分支，属内的系统发育关系得到了较好地解决。 .染色体进化分析结果表明，青兰属的祖先单倍体染色体数目为7。对小坚果的形态学研究结果显示，小坚果的形状和表面纹饰表现出较大的变异。结合分子系统学研究结果进一步分析，发现青兰属的染色体数目和小坚果的形态具有重要的系统分类意义。.生物地理学研究结果表明青兰属起源于中亚和西亚及南西伯利亚一带，并在中中新世至晚中新世期间发生早期快速辐射分化，亚洲内陆的干旱化可能促进了这一进程。该属在上新世经历了两次独立的从中亚和西亚向青藏高原及其邻近地区扩散的事件，青藏高原的隆升很可能导致了该属的扩散及在该地区的近期快速分化。.结合以上研究结果，对青兰属进行了分类修订，将神香草属与扁柄草属并入青兰属，并将广义青兰属划分为9个组。确认国产青兰属共34种3变种，其中描述并发表新种1种，归并了5个名称为新异名，恢复前人归并的种2个，提出灌木青兰为错误鉴定，我国不产，和布克赛尔青兰为多节青兰与刺齿枝子花的杂交个体，同时对一些种类进行了补充描述，对各种的地理分布进行了完善。