[00129893]广西秋海棠属于（Begonia L.）的分子系统学研究

课题来源: 广西自然科学基金青年基金项目“广西秋海棠属（Begonia L.）的分子系统学研究”（2014GXNSFBA118076）。 秋海棠属植物形态变异极其复杂,是被子植物中分类困难的类群之一,是有花植物第6大属,具有较高的观赏价值,亦可作为药用、食用、饮料和饲料等资源加以利用,具有清热解毒、散瘀消肿的功效,常用于跌打损伤、清肺止咳、调经润肤、毒蛇咬伤等症,是喀斯特地区的代表性类群之一。1991年出版的《广西植物志》记载了广西地区有19种秋海棠属植物,2009年出版的《Flora of China》中收录的广西产秋海棠属植物增加到68种。随后仍不断有新种被发现并描述,通过查询标本和文献资料,初步确定广西地区至少有78种秋海棠属植物,其中特有种多达47种占总数的3/5,多数是近二十年来发表的新种。随着广西产秋海棠属植物数量的急剧增加,存留了一些分类学问题,亟需对其开展系统的分类修订工作。本项目以广西产秋海棠属为研究对象,在查阅国内外馆藏标本和野外考察的基础上,应用叶绿体片段构建系统发育树,结合花粉微形态,探讨广西秋海棠属的系统关系及花粉特征的分类学意义,为该属药用资源的合理开发利用提供基础数据,并为该属的系统学研究奠定基础。 主要结果包括：（1）广西秋海棠属花粉特征比较研究。应用扫描电镜观察了秋海棠属植物的花粉微形态,共完成83种花粉形态扫描电镜观察。研究类群花粉多为单粒花粉,辐射对称,等极,三孔沟,超长球形到长球形。应用PAST 1.81软件对9个花粉性状开展了非线性多维标度分析的聚类分析,显示目前国产秋海棠的分组并不是自然类群,需要重新修订,其中花粉边缘性状、极面观轮廓、萌发沟和花粉外壁纹饰具有一定分类学意义,塞缘特征具有重要的分类意义,塞缘颗粒状和细颗粒状的种类聚在一起,无塞缘或塞缘光滑的种类聚在一起,具塞缘具粗糙颗粒状的类群聚在一起位于前两者中间,很可能是一个过渡性状。研究结果已正式发表于《广西植物》,2016：36（1）：73-82。（2）广西秋海棠属分子系统学研究。 扩增广西产秋海棠属植物rpl16序列50个,ndhA intron序列53条,结合NCBI下载序列,分别对292个ndhA intron 和105个rpl16序列进行序列比对,应用PAUP*4.0b10,MrBayes 3.1.2,RAxML软件构建系统发育树。大多数广西产秋海棠属植物聚在一起形成一个单系类群,符合秋海棠属植物地域特有性的特点,但是也存在一些相同的种相同的片段并不聚在一起的现象。通过仔细比对不同来源的序列信息,发现序列间的差异非常的细微,往往只存在几个碱基的变化。而造成这些细微差距的因素有多种：可能是由于序列中存在大量的POLY结构,在扩增和测序过程中由于滑链错配而形成;也有可能是因为PCR误差;也有可能是物种鉴定错误;也可能是由于叶绿体捕获而造成。（3）针对广西地区秋海棠属植物中药用类群本底不清,不同种类之间的误用、混用和错用等问题,在基金资助下,通过查阅文献和实地调查,考证广西产秋海棠属药用植物种类共23种。广西产的秋海棠属药用种类以植株常绿,根状茎圆柱状、匍匐,叶基生、非盾状、不裂、无斑纹的类群为主。研究结果已正式发表于《西北师范大学学报（自然科学版）》,2015:51（4）：67-74。 本项目增加了秋海棠属花粉形态的新资料,特别地,作为秋海棠属花粉形态重要特征之一的塞缘,以往的研究只是记录了是否存在该特征,本项目详细比较了研究类群的塞缘特征,发现该特征在种内非常稳定,并对该特征进行了详细的描述和比较研究,为今后进一步探讨秋海棠属的分类修订提供了重要的依据。首次全面、系统的总结了广西产秋海棠属药用植物的类群、功效、药用部位及其分布特点,并提供了这些药用类群的分类检索表,为今后进一步开展秋海棠属植物利用及药理作用的研究提供了重要的依据。