Page 199 - 广西植物2024年1期
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1 期 唐世梅等: 虎耳草属的资源分类及育种进展 1 9 5
美洲的安第斯山和火地岛ꎬ在北部经白令海峡扩 表明ꎬ虎耳草组(Sect. Saxifraga)与山羊臭组互为姊
散到欧亚大陆ꎮ 在这些地区ꎬ其高度的生物多样 妹单系(Vargasꎬ 2000ꎻ Gao et al.ꎬ 2015)ꎬ舌形组与
性可与蒿属( Artemisia L.)、薹草属( Carex L.)、毛 糙叶 组 [ Sect. Trachyphyllum ( Gaudin) W. D. J.
茛属(Ranunculus L.)和早熟禾属( Poa L.) 等相媲 Koch]是多系类群(Dechaine et al.ꎬ 2013ꎻDechaineꎬ
美(Ebersbach et al.ꎬ 2016)ꎮ 虎耳草属生于林缘、 2014)ꎮ Conti 等(1999) 根据 ITS 和 matK 基因对分
草原、冻土地带、岩坡石隙ꎬ其多样性中心包括中 布在欧洲的舌形组进行了分析ꎬ结果显示ꎬ舌形组
国—喜马拉雅山脉、高加索山脉、阿尔卑斯山脉以 是 一 个 多 系 类 群ꎬ 该 组 的 一 些 类 群 与 垫 状 组
及北极的山区( Elven et al.ꎬ 2011)ꎮ 虎耳草属在 (Sect. Porphyrion Tausch ) 聚 成 一 支ꎻ 张 得 均 等
生长习性、形态、营养特性、生殖特性以及花粉粒 (2008)根据分子系统地理研究成果表明山羊臭组
和种子的微观形态上都表现出显著多样性ꎬ因此 分支内所涉及的 5 个亚组分为两大支ꎮ Zhang 等
该属在研究高山植物系统演化、物种进化等领域 (2020)利用 ITS、trnL ̄F、PSBA ̄trnH 和 matK 重组了
常作为模式类群(Ebersbach et al.ꎬ 2018)ꎮ 在繁殖 石荷叶组的系统发育关系ꎬ结果支持东亚的石荷叶
方式方面ꎬ虎耳草属除了主要通过种子繁殖外ꎬ有 组与北美的 Sect. Heterisia Raf.各为一支ꎮ 此外ꎬ近
些种类还可通过匍匐茎、球茎、珠芽等方式繁殖ꎮ 年来与该属近缘种间 ( Gao et al.ꎬ2017ꎻ Magota et
该属的授粉方式通常为昆虫传粉ꎬ少数自交授粉 al.ꎬ 2018ꎻ Magota et al.ꎬ 2021) 或 种 内 ( Abbott &
(Zhmylevꎬ 2001)ꎮ 我国虎耳草属南北均产ꎬ主要 Comesꎬ 2003ꎻJørgensen et al.ꎬ 2006ꎻWinkler et al.ꎬ
分布于西南、青海和甘肃等省的高山地区ꎻ其中云 2012ꎻMagota et al.ꎬ 2021)遗传分化相关的研究也有
南分布最多ꎬ约 100 种ꎬ多生长在海拔3 000 m 以 报道ꎬ其中涉及最多的物种包括广泛分布于欧洲
上的高 山 岩 石 上 及 石 缝 间 ( Kunming Institute of (西班牙、意大利和希腊北部)、亚洲(喜马拉雅山)
Botanyꎬ Chinese Academy of Sciencesꎬ 2006)ꎮ 和北美(南至科罗拉多)的挪威虎耳草ꎬ该种有 8 ~ 9
虎耳草属组间、组内ꎬ或种下分类ꎬ均有植物 个亚种(Malcolmꎬ 2008)ꎬ以及广泛分布于日本的齿
学者关注研究ꎬ使用的分类方式包括传统形态分 瓣虎耳草(S. fortunei Hook. f.)等ꎮ
类、分子系统学( 核糖体 ITS 片段、叶绿体片段、叶 在我国ꎬ虎耳草一名始载于南宋医药学家王
绿体基因组、ddRAD ̄seq 等) 及数量分类学( Zhang 介著的«履巉岩本草» (张慧等ꎬ2021)ꎮ 1992 年潘
et al.ꎬ 2015ꎻ Fujii et al.ꎬ 2020 ) 方 式 等ꎮ 林 奈 景堂确定我国有虎耳草属植物 203 种ꎬ并将其分
(1753)正式建立了虎耳草属ꎬ当时该属仅含 31 种 为 8 个 组: 双 喙 组 [ Sect. Birostres ( Gornall) C.
但无属下分类ꎮ Haworth (1803) 首次对该属进行 Y. Wu & J. T. Pan ]、 斑 点 组 [ Sect. Punctatae
了 属 下 等 级 分 类ꎬ 将 其 划 分 为 6 个 组 [ Sect. (Engl.) J. T. Pan ]、 石 荷 叶 组、 球 茎 组 ( Sect.
Nudicaules Haw.、 石 荷 叶 组 ( Sect. Irregulares Mesogyne Sternb.)、 小 花 组 [ Sect. Micranthes
Haw.)、舌 形 组 ( Sect. Ligulatae Haw.)、 山 羊 臭 组 (Haw.) D. Don]、山羊臭组、舌形组和点地梅形组
( Sect. Ciliatae Haw.)、 Sect. Lobatae Haw.、 Sect. (Sect. Aretiaria Sternb.) ( 潘锦堂ꎬ1992)ꎮ Flora of
Stoloniferae Haw.]ꎮ 虎耳草属最早的分类系统由 China (FOC)记载国产该属植物 216 种ꎬ重新分为
Engler 和 Irmscher ( 1916—1919 ) 建 立ꎬ 后 来 由 7 组:小花组、石荷叶组、糙叶组、山羊臭组、球茎
Gornall(1987)修订ꎬ包括 15 个组、19 个亚组和 34 组、垫状组、虎耳草组(Pan et al.ꎬ 2001)ꎬ同以往相
个系ꎬ当前被国际虎耳草协会使用ꎮ 近年来ꎬ虎耳 比变化较大ꎮ 在物种方面ꎬ国产虎耳草属已有 245
草属分子系统的研究获得迅速发展ꎬ相关研究表 种发 表 ( 图 1: A)ꎬ 其 中 FOC 中 收 录 了 216 种ꎬ
明 该 属 独 立 为 一 个 单 系ꎬ 并 与 莛 虎 耳 草 属 2001—2022 年发表了 29 种( 图 1:B)ꎮ 挪威虎耳
(Micranthes Haw.) 互 为 姊 妹 支 系 ( Xiang et al.ꎬ 草在 1753 年被命名ꎬ是国产虎耳草属最早发表的
2012ꎻTkach et al.ꎬ 2015ꎻDeng et al.ꎬ 2015)ꎬTkach 种 类ꎬ 这 与 林 奈 命 名 虎 耳 草 属 的 时 间 相 同
等(2015)利用 254 种虎耳草属植物在分子系统发 (Linnaeusꎬ 1753)ꎮ 此后ꎬ1760—1820 年仅有 1 个
育分析中确定了虎耳草属的主要分支ꎬ并与以往 虎耳草属种类被命名ꎻ1910—1920 年是命名发表
的 3 个分类处理进行了比较ꎬ确认了该属至少有 的高峰期ꎬ共有 46 种被发表ꎬ与虎耳草属最早的
13 个组和 9 个亚组ꎮ 对虎耳草属的组间关系研究 分类系统建立时间相对应(Engler & Irmscherꎬ 1958ꎻ