长白山地区槭树属物种统发育学研究

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1、长白山地区槭树属物种系统发育学研究豆丽茹韩晓庆江婷婷来明洋马忠莉石晋张邦蛟张慧玲（作者按音序排列）（东北师范大学生命科学学院长春130024）摘要：我国是槭属最主要的分布地区之一，而槭属物种也是长白山地区常见的植物。为了对长白山地区的槭属物种的系统发育进行研究，我们分别对所采集槭属物种样本进行了形态学和分子系统学分析，并得到了长白山地区槭属物种的检索表和分子系统树。通过形态学分析和分子系统树结果比较发现，元宝槭与色木槭、拧筋槭与白牛槭为亲缘关系较近的物种。根据形态学分析结果显示，元宝槭与色木槭隶属于桐状槭组，拧筋槭与白牛槭归属于三小叶槭组，本研究的分子系统树亦支持这种观点。

2、但分子系统树结果显示，小楷槭与青楷槭分子亲缘关系较远，这与传统分类学上将小楷槭与青楷槭同归属于大花槭组的分类结果并不对应。关键词：槭属形态学系统发育分子系统树槭树科（Aceraceae）隶属于无患子目（Sapindales），该科包括槭属（AcerL.）和金钱槭属（DipteroniaOliv.）共约200多个物种【1】，主要分布于北温带地区。金钱槭属仅2种1变种，为我国西部和西南部地区特有物种。槭属是槭树科的模式属，目前全世界大约有200多种，广布于北温带地区，包括北美洲和欧亚大陆【2】。中国是世界上槭树种类最多的国家，共有140多个物种，主要分布于东北、华北与华东等地区

3、，且多生于海拔800米以下的低山丘陵和平地，在山西南部可高达1500米。在我国东北地区，槭属物种有着广泛的分布。其中，在小兴安岭和长白山地区，槭属物种主要生长于海拔1100m以下地区，而在西部的大兴安岭山地，则仅分布于海拔510m以下地带。由于槭树科分布较广泛且物种较多，因此其分类系统一直都处于不断地修订之中。1753年，CarolusLinnaeus首次建立了槭属AcerL，并把A．pseudoplatanusLinn指定为模式种【3】。随后，DeCandolle等依据Acernegundo叶片呈羽状以及无花盘的特征将其独立成Sect.Negundo【4】。在此基础上，P

4、ax则主要是依据花盘的发育程度和雄蕊着生的位置将槭属分为4个亚属、13个组、17个系【5】。在之后的研究中，美国学者Rehder在对中国槭属植物进行了大量的研究工作之后建立了SectArguta，并在Pax的分类基础上，将槭属分为了两个组Sect．Acer和Sect.Negundo，而把Pax组降为系【6】。Koidzum之后对槭属的分类进行了进一步修订，并建立了Sect．Carpinifolia，Sect．Cissifolia，Sect．Diabolica，Sect．Palmatoidea和Sect．Parviflora。1932年Metcalf根据叶基三出脉与否建立了S

5、ect．Trinervia和Sect．Penninervia。1967年，Ogata对槭属进行了全面的修订，将槭属分为6个类群，23个组和30个系。Wolfe和Tanai9在前人工作的基础上，将槭属现存植物类群分成4个亚属，l9个组和21个系。1996年，徐廷志在研究槭属植物芽、叶、花序、花和果实等形态特征的基础上,将槭属分为4个亚属，23个组，33个系，共计200种【7】。而最早体现对东北地区槭树属植物研究的是林奈学会杂志XXⅢ卷（1886-1888）上关于热河产有Acerlobelia,A.Pictom,A.tataricum这三种槭树属植物的记录。1887年，Maxi

6、mowicz对远东地区槭树属植物进行了大量的研究，在他的报告中提到在东北产的槭树属植物共有7种。方文培在中国槭树科植物志中记载到，东北地区槭树属植物共有13种，栽培种1种。1955年，刘慎谔在东北木本植物图志中指出，东北地区产有槭树属植物野生种10种，栽培种3种。【8】由上可知，虽然以往众多研究者对槭树科进行过深入的探讨，但其分类系统仍不完全统一。因此，需要引入一种新的方法对该类群进行系统分类，而分子系统学便在此背景下应运而生。分子系统学研究旨在通过运用分子数据（DNA、RNA和蛋白质）对各植物类群的系统分类与谱系发育进行分析。分子系统学是将研究生命普遍性的分子生物学与研究

7、生物多样性的系统学有机结合而形成的一个生物学分支，通过在分子水平上的比较来建立分子进化树，从而探讨生物之间的系统进化关系。在本研究中，我们分别采用了传统形态学与现代分子生物学技术对长白山地区的槭属物种进行系统发育研究，以期望通过本研究揭示长白山地区的槭属物种的系统发育背景。91．材料与方法1.1材料实验材料均取材于吉林省白山市露水河镇，制成标本后保存备用。具体资料见下表。实验材料采集信息表种名采集人采集地点元宝槭（AcertruncatumBunge）韩晓庆露水河二十一林斑色木槭(AcermonoMaxim)江婷婷