姜目孢粉学研究及其系统学意义

姜目是分类学上连贯、界定清楚、泛热带分布的单子叶植物并与其近缘类群明显不同，姜目各科具有较大相似性而被确认为一个自然的单子叶植物类群。迄今姜目各科系统关系分析的主要数据均源于Tomlinson对姜目营养器官的形态解剖学资料，而未包括具有重要系统意义的孢粉学性状。姜目花粉形态变异范围较大，具有一些特有特征；除一些广布属和种外，孢粉学资料还非常缺乏。基于本研究组对姜目花粉形态长期积累基础上，本项目拟（1）系统研究姜目植物花粉形态学；（2）研究姜目花粉壁结构类型和我国姜目代表属植物花粉壁发育及其进化生物学意义；（3）将上述孢粉学特征整合到姜目分子系统树，通过MacClade 4.06（2003）和Mesquit（2007）分析，探讨花粉形态特征的进化和系统学意义，探讨花粉演化与姜目植物演化的关系，为建立更为自然的姜目植物分类系统提供资料。

本项目通过光镜、扫描电镜和透射电镜观测了姜目八科代表性植物的花粉形态和花粉壁结构，为姜目分类学研究提供了最新的形态学资料：（1）根据花粉形状、萌发孔和纹饰特征将42属共220种植物分为10大类型和9亚型花粉；（2）对19属共27种植物的花粉壁超微结构进行了观察，认为旅人蕉科鹤望兰属和芭蕉科芭蕉属植物的花粉壁较原始，而竹芋科柊叶属植物的花粉壁较进化；（3）将重要的花粉形态特征和姜科各属最新的分子系统结果相结合，分析讨论了姜科各属孢粉学特征的分类学和系统学意义，以及姜目各分类群之间的关系。