云南凤仙花属植物的系统发育及分类研究

Yunnan is considered as one of the most important and centralized distribution regions of Impatiens L. both in China and in the world, and could be the crucial region of origin and modern distribution center of Impatiens L all over the world. To date, most studies of Impatiens L. have mainly focused on its resources investigation, classification and identification at home and abroad, little have been done on its phylogenetic systematics and genetic background, and there is no broad-acceptant classification standard and natural taxonomic system in this genus. Besides, the obvious distinctiveness of Impatiens L. originated from different places is easily observed. There has no report of phylogenetic systematics on Impatiens L. resources in Yunnan so far. On the basis of our research group’s previous investigations and collections of Impatiens L. resources in Yunnan, the resources of Impatiens L. will be further investigated and gathered systematically in this study, and be comprehensively evaluated by using classical morphological taxonomy, karokytical analysis and molecular markers respectively. It is favorable to probe the origin, systematic evolution, genetic diversity and relative relationship of Impatiens L. in Yunnan, which is helpful to not only deepen the acquaintance and knowledge of the classification, systematic evolution, identification and phylogenetic position of some suspicious species in this genus, but also provide some new scientific and basic data on the natural classification system establishment in this genus

云南作为我国乃至世界凤仙花属植物分布最为集中和关键地区之一，很可能是世界凤仙花属植物起源和现代分布中心的重要区域。目前国内外对凤仙花属植物的研究主要集中在资源调查、分类鉴定等方面，但迄今该属的分类还没有一个被广泛接受的分类标准和自然的分类系统；尤其在凤仙花属系统发育及遗传学研究方面，所做的工作甚少；加之凤仙花属植物特有现象非常突出，目前针对云南这一特殊区域凤仙花属植物资源的系统研究尚未见报道。本项目拟通过系统地调查、收集整理云南凤仙花属植物资源，除了采用经典的形态分类学进行研究外，同时通过核型分析及现代分子生物学技术，探讨云南凤仙花属植物的起源、系统演化、遗传多样性以及亲缘关系，不仅有助于深化对该属的分类、系统进化、部分疑难种的分类地位等问题的认识，同时还可为建立该属的自然分类系统等提供新的基础数据。

云南作为我国乃至世界凤仙花属植物分布最为集中和关键地区之一，也是世界凤仙花属植物起源和现代分布中心。迄今针对云南这一特殊区域凤仙花属植物资源的系统研究尚未见报道。项目组先后20余次深入哀老山、高黎贡山、昭通、香格里拉等20多个地区对云南凤仙花属植物资源进行了较为全面和系统地调查，先后采集了凤仙花85个种（含变种），并对其地理分布及外部形态进行了分析，同时采用定性和定量分析相结合的方法对其进行了评价和应用分析，发现23种凤仙花具有很好的观赏和应用价值；其次，对凤仙花属植物微形态学（包括叶表皮微形态、种皮微形态、花瓣表皮微形态和花粉微形态等）进行了研究，发现叶表皮、种皮和花粉微形态对凤仙花属内种的鉴别上具有很好参考价值，并能较好反映属内类群的分化，尤其是花粉微形态可作为该属分类的主要依据；而花瓣表皮形态在其分类意义上不是太大，但在一定程度上起到一定的补充作用；再次，在优化凤仙花染色体制片技术的基础上，开展了其核型、进化及聚类方面研究与分析，进一步补充了凤仙花属植物细胞学基础资料；最后，采用ISSR、trnL-trnF、atpB-rbcL、DEF基因、AG基因等分子标记技术分别对源自滇东和滇西地区凤仙花属植物的起源、亲缘关系及遗传多样性做了较为深入和系统地研究，同时发现利用ISSR、DEF基因和AG基因分子标记方法能更好地与经典分类学结果较一致，推测DEF基因和AG基因能作为凤仙花属植物一种新的DNA分子标记手段。上述成果，不仅有助于深化对该属的自然分类、系统进化等问题的认识，同时还可为其资源保护、可持续开发利用以及遗传育种研究提供新的基础数据和科学依据。