中国鸢尾属系统分类研究

The Genus Iris is the largest genus of Iridaceae, comprising approximately 260 species distributed in temperate regions across Northern Hemisphere, is an important floral element in Eurasia. Taxonomists have set up several subgeneric classifications emphasizing characters such as sepal beards and /or crests, seed arils and the type of underground organs. But each classification proves contradictory or hugely controversial, none could reflect the phylogenetic relationships of genus Iris. China is one of the most important modern distributive centers of genus Iris, comprising 58 species (21 endemic), 1 subspecies and 7 varieties. But, there still has no comprehensively taxonomic study been carried on Iris of China till now.Our research project plans to carry an integrated taxonomic study on the genus Iris of China, providing cytological, morphological structural and molecular phylogenetic evidences, to make comprehensively revisions on the subgeneric classifications of Chinese Iris, identifying the taxonomic status of genus Belamcanda，subgenus Pardanthopsis，Xiphium，Crossiris and species such as I. pandurata.

鸢尾属（Iris）是鸢尾科中物种数量最多的属，形态特征差异显著，是欧亚大陆植物区系的重要成分。鸢尾属下分类系统多基于形态特征建立，一直存在着巨大争议，没有一个属下分类系统能完整、清晰反映鸢尾属植物的系统发育关系。我国是鸢尾属植物的现代分布中心，有58种、1亚种、7变种，其中21个是我国特有种。但截至目前，仍没有对其全面开展系统分类研究，多个分类群的地位一直存在争议，因此，对我国鸢尾属开展系统分类研究就十分重要。本项目拟采用细胞学、结构植物学和分子系统学研究方法，对我国鸢尾属进行研究和分析，以揭示鸢尾属各物种之间的系统发育关系，探究射干属、野鸢尾亚属、鸡冠状附属物亚属、甘肃鸢尾等争议类群的分类地位和边界，全面修订鸢尾属下分类系统。

经过四年的研究工作，本项目已经完成计划内容，完成内容与项目申报书和任务书内容一致。. 课题组先后采用了孢粉学、分子系统学、系统发育基因组学等研究方法，对我国自然分布的鸢尾属（Iris Linnaeus）植物开展研究，对属内各物种的系统学地位和亲缘关系进行了讨论；同时，参考居群水平的形态特征差异、生殖隔离和谱系物种概念，对射干、野鸢尾等争议物种、西伯利亚鸢尾系等争议类群的系统学地位，以及鸢尾属内各亚属（组/系）的具体界限等问题进行了研究和讨论。. 首先，课题组开展了较为深入的野外考察，考察范围覆盖了我国鸢尾属植物的各主要分布区（西南、西北、东北），共采集一千余份凭证标本；通过科考，明确了矮鸢尾、水仙花鸢尾等分布区域极为狭小的濒危物种的具体分布范围，对《中国植物志》、<Flora of China>、以及各地方植物志中鸢尾科的记录与描述进行了系统的科学补充和修订；在科考过程中，课题组在横断山区发现了两个未被描述的鸢尾属材料；经野外调查、形态特征比对分析和分子系统学研究后，确定为未被描述、发表的新种，分别拟定学名为“金盏鸢尾（Iris zhaoi Shen Y. G. et Sun M. Zh.）”和“木里鸢尾（Iris yutangii M. Zh.Sun et al）”。. 课题组利用光学显微镜和扫描电镜技术，获得了部分物种的孢粉学证据；运用流式细胞术，对部分鸢尾属植物的染色体大小、倍型等进行了研究与分析。课题组基于cpDNA的rbcL、matK等基因片段，开展了分子系统学研究和分析，并运用了酶切位点相关DNA 测序（Restriction site-associated DNA sequencing, RAD-Seq）技术，对我国的鸢尾属植物进行了系统发生研究，构建了系统发生树，并对各类群的系统发育关系、系统学位置和分歧时间等问题进行了分析和探讨。.项目执行期内，在本项目的资助下，课题组分别对卷鞘鸢尾、天山鸢尾、野鸢尾等物种开展了亲缘地理学研究，对上述物种的遗传多样性、种群遗传结构和遗传多样性中心进行了分析，并对其冰期避难所和冰期后的扩散路线进行了探究。本项目的研究，为《吉林植物志》（单子叶植物卷I）的编研提供了可靠的科学依据和参考。