亚洲兰科红门兰族属的界定研究

Orchideae (Orchidaceae, Orchidoideae),comprising about 60 genera and 1800-2000 species, are globally distributed terrestrial tribe. There are about 40 genera and 800-1000 species distributed in Asia, out of which 21 genera are endemic or mainly distributed in Asia. Some taxa of this tribe are models of evolution on biological interactions between plants and pollinators, and some are used as traditional medicine. Although Orchideae are a natural tribe, generic delimitaion within Orchideae is difficult and confusing. Traditionally, generic delimitation in Orchideae is mainly based on a few floral characters. However, some of floral characters are proved to be homoplasy among many genera, and the variation patterns of some characters are complicated,such as forming continuum and overlapping between genera, or sharp disjunction among genera. In order to understand the generic circumscription and redefine genera of Orchideae that are mainly distributed or endemic in Asia （about 21 genera and 260 species）, we take an integrative taxonomy of Orchideae based on field observation, explanting experiment, specimen examination, molecular systematics,and micromorphological evidence, and guidelines of taxonomy. We will evaluate each character and previous taxonomic treatments in the framework of systematics. And we will illustrate the systematics of these genera based on the analyses of combined evidence from molecular sequence, morphological characters and biogeography. The results of this study will have substantial effects on the conservation biology, evolutionary biology, taxonomic revision and the systematics of Orchideae from Asia.

兰科红门兰族全世界约有60属1800-2000种，亚洲分布约40属800-1000种，是一个具有重要科研和保育价值的类群，但该族植物形态性状变异复杂，属的划分混乱，属的界定非常困难，是兰科植物分类研究的世界性难题之一。本项目以主要分布在亚洲的红门兰族21属（约260种）为主要研究对象，以综合分类思想为指导，以属的界定为主要目标，通过野外观察、标本研究、微形态学、分子系统学、文献考证等方面工作，重建系统发育框架，揭示性状的变异规律，评估性状的分类学价值；在此基础上，整合各种证据，参考不同的学术观点，兼顾相似性、单系、进化、名称稳定等分类原则，进行目标属的界定，厘清属间的界限，确定每个属的正确名称，并初步进行红门兰族的系统学研究。本项目的成功开展，将为红门兰族植物的分类修订、保护生物学、进化生物学研究等奠定良好的基础，也为其他疑难类群属的界定研究提供借鉴。

本项目以主要分布在亚洲的红门兰族21属（约260种）为主要研究对象，以综合分类思想为指导，以属的界定为主要目标，通过野外观察、标本研究、微形态学、分子系统学、文献考证等方面工作，重建系统发育框架，揭示性状的变异规律，评估性状的分类学价值；在此基础上，整合各种证据，参考不同的学术观点，兼顾相似性、单系、进化、名称稳定等分类原则，进行目标属的界定，厘清属间的界限，确定每个属的正确名称，并初步进行红门兰族的系统学研究。. 本项目的主要工作如下：1. 野外工作: 对缅甸和印度尼西亚开展约6个月野外考察工作, 开展兰科植物尤其是亚洲红门族材料的收集工作, 采集了约1500号兰科植物材料和标本; 对云南、西藏等地区开展8个月野外考察工作, 收集了约2000号植物材料标本；通过野外工作, 发现了兰科植物的10个新种。 2. 系统学研究： 利用7个分子序列, 对约400种红门兰族植物开展了分子系统学研究,对亚洲红门族植物进行了彻底的一次梳理工作，并取得很大的进展. 主要研究结果：（1） 孔唇兰属、兜蕊兰属等4属镶嵌在角盘属中，将这4个属并入角盘兰属中，并对相关的名称进行了处理；（2） 玉凤花属复合体(约10个属)分成2个分支，一个分支亚洲热带和高山植物分支，另外一个分支为泛热带分支，目前, 我们的研究建议将玉凤花属复合体划分2或者5个属; （3）开展兰科红门族角盘属的分类修订工作，论文以专著形式发表在Phytokeys ； （4）发表了一个新属Shizhenia； （5）相关研究结果发表在Cladistics、BMC Plant Biology等主流杂志。