世界角鳞苔属的分类修订和分子系统发育

Drepanolejeunea,a large genus of Lejeuneaceae (Marchantiophyta),is one of four genera in bryophytes with the richest endangered species. It has rich morphological diversity in ocelli, perianths, angular teeth and oil bodies. Thus it is considered to be one of key groups in studies on systematics and evolution of bryophytes. Owing to diversity in species and habitats,, morphological plasticity of the plants, and the lack of examination of specimens from a larger range, the genus is poorly defined with much debate about classification of the genus. The preliminary investigation by the applicant shows that the genus may be a very complex paraphyletic group with a lot of taxonomic problems needed to be resolved urgently by extending range and adding samples. By the combined methods of morphological taxonomy and molecular systematic the present study will re-define the genus, establish a more natural classification, and reveal the molecular phylogeny and species diversity worldwide by intensive field collections, detailed observations on key characters from fresh samples, cryo-SEM observations on sporophyte and gametophyte surface, and sequences of nucleus and chloroplast genes.

角鳞苔是苔类植物门（细鳞苔科）的－个大属，是包含世界濒危苔藓植物最多的4个属之一。这个属的植物在油胞、蒴萼、角齿、油体等重要特征方面表现出极其丰富的形态多样性，被认为是研究苔藓植物系统进化的关键类群之一。但由于种类和生境的多样性、形态的可塑性以及缺乏大范围的标本研究，该属现有的界线模糊，属的分类系统备受争论。申请者在前期分子系统学研究中发现该属可能是一个相当复杂的并系群，存在大量亟待解决的分类学问题，亟需增加研究对象和扩大研究范围。本研究以世界范围的角鳞苔属植物为对象,拟运用形态分类和分子系统学相结合的方法, 通过深入的野外采集，新鲜材料关键特征的观察、孢子体和配子体表面特征的冰冻扫描电镜观察以及核和叶绿体相关基因测序, 修订分类界线, 建立更自然的角鳞苔属分类系统，揭示世界角鳞苔植物的物种多样性和系统发育。

角鳞苔是苔类植物细鳞苔科的－个大属，是包含世界濒危苔藓植物最多的4个属之一。该属缺乏分子系统学和世界范围的研究，属的界线模糊，分类系统备受争论，存在大量亟待解决的分类学问题。本研究以世界范围的角鳞苔属植物为对象, 运用形态分类和分子系统学以及生物地理学相结合的方法, 通过对中国、澳大利亚、巴西、文莱、马来西亚、 印度尼西亚、越南、泰国等关键地区的深入野外采集、新鲜材料关键特征的观察、孢子体和配子体表面特征的扫描电镜观察以及核和叶绿体相关基因（ITS，rbcL, trnL-trnF）测序, 研究了该属的分子系统发育和分类系统，获得如下重要结果：1）首次获得Acantholejeunea, Capillolejeune，Dactylophorella，Kymatolejeunea, Nephelolejeunea and Tuyamaella等关键稀有属的DNA数据， 2）现有的角鳞苔属既是一个多系又是一个并系的属，3）角鳞苔属的Acantholejeunea亚属属于角萼苔属Ceratolejeunea，4）原来置于角鳞苔属的Dactylophorella属是细鳞苔属的一员， 5）Drepanolejeunea geisslerae属于Capillolejeunea，6）发现5个新属：Thiersianthus（马来西亚），Cumulolejeunea （澳大利亚和新西兰），Caudalejeunea（中国）和Hypnolejeunea (中国，日本），Reinerantha （厄瓜多尔）， 7）Drepanolejeunea bruneii 必须移出角鳞苔属。这是第一次对角鳞苔属作世界范围的研究，研究的成果对正确理解苔类植物的多样性和分类具有重要的价值。