摘要
蔷薇属(Rosa L.)植物在世界范围内广泛分布，是世界上重要的观赏植物之一，在经济和文化上有重要价值。蔷薇属植物种群之间分化时间较短和种间杂交的特性导致其在分类学上是一个分类关系复杂的植物类群。综合利用形态学、生物地理学和分子系统发育学对蔷薇属进行科学全面的系统发育学研究，是理清蔷薇属内复杂的植物分类关系的重要方法。在本研究中，根据现有种质资源，共选取了142份植物样本，对它们进行了植物学物种鉴定，最终鉴定了1种单叶蔷薇亚属植物，39种蔷薇亚属植物。通过整合野外调查记录、标本分布记录和《中国植物志》记录，获得了40个蔷薇属物种的地理分布信息;依据被鉴定物种的传统分类学关系和地理分布特点，本研究进一步选取了77份植物样本进行全基因组重测序。利用全基因组重测序数据，对蔷薇属植物叶绿体基因组和核基因组数据进行了深度解析，完善和阐明了蔷薇属的系统发育关系，特别是针对中国蔷薇属植物的分类和演化关系进行了系统性和全面性的重新总结和归纳。主要研究内容及结论如下: 1.通过综合蔷薇属植物形态学研究结果、蔷薇属植物地理分布结果、蔷薇属植物分子系统发育学分析结果，本研究将蔷薇属植物分为三个亚属和四个分组:第一个亚属(Subgenus Rosa)包括SectionⅠ和SectionⅡ，SectionⅠ主要包括桂味组植物和小叶组的部分植物，SectionⅡ主要包括小叶组、金樱子组、木香组、合柱组、月季组和蔷薇组的部分植物;第二个亚属(Subgenus Hulthemia)包括SectionⅢ和SectionⅣ，SectionⅢ主要包括芹叶组植物;SectionⅣ只包括单叶蔷薇亚属植物。第三个亚属(Subgenus Hesperhodos)包括北美原生的Rosa stellata和Rosa minutifolia。 2.小叶组植物被归属到SectionⅠ和SectionⅡ中，小叶组在蔷薇属植物中分类地位存疑;SectionⅡ中的月季组和合柱组不是严格意义上的单系群;SectionⅡ中的合柱组植物可以被分为全缘托叶系和齿裂托叶系两个系群。 3.通过蔷薇属分化时间分析，发现蔷薇属起源于约50MYA的始新世早期;蔷薇属各支系的分化时间集中在渐新世-中新世(～32MYA-8MYA);现存蔷薇属各类群植物的分化时间约在3MYA-1.5MYA之间。另外，蔷薇属植物的不同分支的形成时间与中国大陆的板块变化高度吻合，意味着蔷薇属植物物种多样性与远古地质变化息息相关。 4.山刺玫(Rosa davurica)、紫花重瓣玫瑰(Rosa rugosa f.plena)和单瓣玫瑰(Rosa rugosa)的亲缘关系较近，紫花重瓣玫瑰和单瓣玫瑰为姊妹关系，紫花重瓣玫瑰不是起源于单瓣玫瑰。苦水玫瑰(Rosa rugosa‘Kushui’)并不是由钝叶蔷薇(Rosa sertata)和其他蔷薇属植物杂交产生。
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