中国天南星属（天南星科）植物的分类修订

The genus Arisaema Martius is one of the biggest and most evolved genera in Araceae family. It comprises 150-210 species in the world with a distribution among NE Africa, Asia, eastern North America and Mexicon. China harbors the most species diversity of Arisaema in the world, with 78-120 species. Arisaema is a difficult group in taxonomic study. On the one hand, there are not enough specimens deposited in herbaria for the difficulty in specimen collection and desiccation. On the other hand, some taxonomical characters will disappear in the process of specimen desiccation. Additionally, natural hybrid phenomena in Arisaema make the species definition more difficult. So there are some conflicts and confusions in taxonomy and classification of Arisaema. In order to make a full taxonomic revision on Arisaema in China and conclude a scientific classification on this genus, we plan to perform a comprehensive investigation on specimens and literature, sufficient resources investigation and field collection, plentiful cultivation, and careful observation on cultivated individuals. In this project, we also plan to do some researches on cytology, palynology and micromorphology on some species of Arisaema to offer proofs to clarify and solve taxonomical confusions and conflicts. This project will also establish a foundation for further research on the evolution and bar-coding of Arisaema in collecting abundant materials.

天南星属是天南星科中比较进化的大属，全世界有150-210种。我国天南星属植物种类最为丰富，有78-120种。本属在分类上是一直是比较困难的类群。一方面由于资源调查不够充分及本属植物标本采集和干燥困难，各标本馆馆藏标本十分有限，尤其本属中许多狭域分布种类，标本更为缺乏。另一方面由于本属植物的许多分类特征在标本干燥过程中常丧失，造成标本鉴别和物种界定困难。再加上本属植物存在种间自然杂交现象，杂交后代的出现模糊了种间的分类界限。因此，虽然前人在本属植物的分类研究上做了大量的工作，但仍存在许多疑问和冲突。本研究拟通过全面的文献和标本查阅，充分的野外调查和采集，长期的栽培和观察，结合进行细胞学、孢粉学和微形态学研究，并辅以分子生物学证据，对我国产天南星属植物进行分类修订，解决分类上存在的一些疑问和冲突，使本属植物在分类上更为科学。同时全面收集材料，为进一步进行系统演化和DNA条形码研究打下基础。

天南星属（Arisaema）是天南星科（Araceae）中的一个大属，全世界有150多种，中国分布有世界上一半以上的种类。由于本属植物标本采集干燥比较困难，并且干燥后的标本许多分类特征丧失，造成标本鉴别和物种界定比较困难，使本属植物成为分类困难的类群。本项目在执行的四年中，课题组全面查阅了国内各大标本馆的天南星属植物标本，也查阅了美国密苏里植物园标本馆本类群标本；在国内云南、四川、贵州、广西、海南、湖南、湖北、西藏等省区开展了10余次野外考察，同时在尼泊尔、不丹，以及在东非的肯尼亚和埃塞俄比亚进行野外考察时也对天南星属植物进行了采集和研究；并将本属中许多种类的活体引种至昆明植物园和武汉植物园进行栽培和长期观察。在以上研究的基础上，对中国产的天南星属植物种类进行了全面分类修订，对Flora of China（FOC）和中国植物志中记载及后续发表的新种天南星属植物进行了分类处理，确认我国有天南星属植物79种，其中归并FOC上记录的2种，归并新发表的新种1种，将FOC中的一个异名提升为正名，确认2个新发表的新种。特别对分类问题比较多的伞叶组（Arisaema sect. Sinarisaema）进行了全面整理，将30余个名称归入12个种中，确认中国有10个种。对在全世界收集的本属植物58个种进行了分子系统学研究，对他们的ITS，trnL-F, rpl20-rps12, matK, rbcL和ETS进行了测序，并对现有的结果进行初步分析。由于还需要补充材料，分子系统研究的最后结果还需要进行进一步分析。在调查过程中拍摄了大量天南星属植物以及天南星科其他属植物照片，已用于编写了《中国高等植物彩色图鉴》第8卷中天南星科部分，并正在与人合作编写《中国天南星科植物》一书，将以彩色照片的形式全面介绍我国的天南星科植物。