全 文 ：f 一『7
广 西 植 物 Guihaia 15(1 J：l3一l7．1995
野牡丹族数量分类的初步研究
上 呈 ． 宣i望一 ( 目 草夏 i 研 雨_。 ：广州 51o650)
』。
＆}明． z、弓
摘 要 用 UPGMA聚合法对野牡丹放的42个性状进行 R分析和对该族华南及台湾地区l5十分
类群进行Q分析。R分析的结果反映了性状之间相关进化及性状与分类群之间相关进化的规律性
Q分忻对这些分类群的分类系统做了初步的定量研究． 其结论与经典分类基本吻合． Q分析的结
果还支持将台湾产的耳药花井人野牡丹属。 ．
关键词 野牡丹族：数量分类；UPGMA~
． 磬}牡 7 — ——’一～ ， J
h PRELIMINARY RESEARCH 0N THE NUMERICAL
CLASSlFlCATl0N 0F THE TRlB E
MELASTOMATEAE
Xiong Xing and Ling Yeouruenn
South China Institute of Botany．Academia Sinica~Gaangzhou 510650)
Abstract R analysis of 42 characters of the tribe Melastomateae and Q analysis of
15 taxa in South China and Taiwan are stUdied With UPGMA method．The results of
R analysis show the regularities of m utual evolution of characters with characters
and cha racters with taxa． The smaller the distance coefficient is， the stronger the
level of mutual evolution of those．TWO～state characters are good ones in the classi～
fication of genera a)ad the quantitative m ultistate characters Irary even in one species．
A preliminary quantitative study of systematics of these taxa is finished with Q ana—
lysis． The results are proximally identicni with(the classicalj taxonomy but lt is
suggested that Otanthera svaberrima is combined to the genus of Mela*loma．
Key wo rds Melastomateae： numerical taxonomy；UPGM A method
野牡丹族 (Melastomate~e)是野牡丹科 (Melas~omataoeae)中一个较原始的族， 保
留了该科祖先具基出平行脉，花瓣覆瓦状排列和花丝分离等原始性状。该族约12属，分布于
亚2}lI、非洲和大洋洲热带和亚热带地区 该族国产 8属 中，金锦香属 (Osbeehia Linn．)有
12种， 2变种，野 牡 丹 属 (Melastoma Linn．)有 9种、 2变 种，耳 药 花 属 (Otanthera
Blume)1种。野牡丹族 国产种从原始的到特化的都有，各类群有着特殊的地理分布，对它
的研究有助于了解野牡丹科的起源、发展和演化。该族的一些种类有重要的药用价值，有止
血、解毒、消肿，止痛、化滞等功能。野牡丹属多数种类的花大丽美丽，是良好的园林观赏
·本文为顼士毕业 皓文的一韶升。第一作者是论文主要执笔者·第二作者是学术导师．台湾中央研究脆植 物研究
所研究员彭镜彀博士为本文提洪耳药花研究村毒年，特此致谢。
It is orlginaIly a part ol MD-the sis．The fi rst author is the main writer and the second is the
tutor of MD-item- The authors thank fo# the help from Dr．Peng Jing-~1．Pro|essoz ot Botanical
Iastltate ot Talwan CentrM Acmiezay, who offers research materials ot Otanthera s“beffjm· f0r曲e
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广 西 擅 物 15卷
植物。从地理分布上，华南及台湾地区是该族热带北缘分布的代表，又是该族向我国亚热带
延伸分布的桥梁。其 中，金锦香属的种类仅次于
西南地区，而耳药花属 1种仅产台湾，野牡丹属 表’
．
华 野牡丹族2类群 称爱编号
国产种在该地区均有分布。 ⋯1 多 野 丹 M I t。 f
以往的学者对本蕨植物分类作过诸多研究， 2 好 牡 丹 Melastoma~audldum
但没有从数量分类上傲尝试a本研究在对该族进 ： 毛野 M ela st。o ~：￡：篓
行形态学研究的基础上，取得了大量形态数据。 5 细叶野牡丹 M I t。m intermedi m
同时，对这些分类群进行了叶表皮结构、花粉形 6 展毛野牡丹 Melastoma noraaIe
态的研究，取得了一定量的数据资料。对所有数 7
。
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据进行筛选，综合多方面的研究结果使用计算机 9 小野牡丹 MeIast。ma i rmedim var
：，． 兰曼显 譬鉴耋 相巷 ： 鑫 。O sb础eckil：兰 。
和性状与分类群之间相关进化的规律性，并对这 I2蔷 Osbecki ka 。j。
些分类群的分类系统进行了初步的定量分析，为 13蚂 蚁 花 Osbeek~u aepalegsi~
该族的系统学研究提供了新的资料与内容。 。Os bee kia o p ip
b
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1 研 究材料
1．’被研究的分类罐学名如表 1．
1．2性较的选取范圈和方法
I．2．1宏观结构的定性 多态·I生状和=元性状取 自文献 [1 1：数量多态性状采用 5张鉴定 过 盼
完整的腊叶标本随机取l0个个体测量，经统计学处理而得。该标本全都 存本所标本室
1．2．2徽 观结构 的性 状来源 于两个 方面的 实验；
①采用额尔特曼 (1962)的术语和醋酸酐分离法。在光学显微镜下观察和测量的材料，
用甘油保存，随机取样2o粒花粉 以最大值和最小值表示变I艋，以出现频率最高的值表示平
均值，在扫描电子显微镜下观察的材料，用蒸馏水保存，离子溅射镀金膜， JEM—T 300扫
描电镜下观察。根据花粉的外壁纹饰， 把该族花粉 分 为 网型 Rot~culato Type和条纹型
8~riato Typo两类。 再依据纹饰突起的程度划分为高、较高、较平和平 4个亚型。=元性
状34和定性多态性状35就是基于这种划分获得的。
②将叶片剪我0．5平方厘米大小的方块，沸水排气软化后，浸泡在解离液 (5 三 氧 化
错100ml+3ml浓硝酸)中直至叶内分离为止 (2— 8小时 )，清水 冲洗后用 0，5甲基绿染色
至反差 良好 (0．5— 2小时 )，清水冲洗，用阿拉伯树胶封藏剂制成永久片。各项数据 用 黼
片在光学显微镜下或用显微放大相片测量、计数。细胞数，气孔数，细胞、气孔的大小，均
以随机取2O个视野或个体测量计算，分别求平均值和极值，细胞和气孔数均指 1平方毫米面
积内的值。气孔指数 =气孔数／ (气孔数 +表皮细胞数 )×100 。
所取42个性状如表 2。其中数量多态性状 (quantitative multistate ohar~ter，简称
数 )21个，定性多态性状 (quMitatlve multlstato ~haraotor，简称 “害” )8个J
二元性状 (two-s~sh charactor，简称 二” )1 3个。
2 方法与程序
根据钟扬(1990)的方法，我们 自编程序，离差标准化进行原始数据标准化处理，对距离
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i期 熊 星等：野牡丹族数量分类的初步研究
系数 (distance coefficient)进行 UPGMA聚合 (unweighted pairgroup method using
arithmetie er os)。对 42个性状进行R分析 (即对性状的聚类分析 )和对1 5个分类 运
算单~(Operational taxonomic unit，简称OTu)作Q分析(对分类运算单位的聚类分析)。
根据UPGNIA聚合 R分析的最小距离系数值绘树系图 (图 1)}同样的方法进行 q分
祈 ，绘树系图 (图2)。依 数值跃变”的观点，取距离系数变化最大的两个聚合的中点为
结合 线 (combined line)
3 结果与讨论
3．’ R分析 在聚合29、3O的中点取结合线I ，I =(3．84+4．12)／2=3．98。11将
参加运算的性状分为相关的 3个组 (少数性状不计 )。
A组 [2， 35，
1 8， 1， (30， 28)，
， 38， 19， (29，
28)， 22， 4， 4O，
27]：13个性状，其
中二元性状 9个，定
性多态性状 4个，而
没有出现数量多态性
状。花瓣数 日、雄蕊
数 目及分布区类型等
世状将金锦香属与另
外两个属分开}而茎
类型、雄蕊同形否、
雄 蕊等长否和花粉外
壁纹饰类型等性状又
将金锦香属和耳药花
属归为一个类群，而
将野牡丹届作为另一
个类群。：由此可见，
表2 华南野牡丹族的性状及编号
该组集中_了野牡丹族的分属性状。二元性状和定性多态性状在属阿呈现较稳定柏差异，而数
量多态性愀在属间有较大的变异幅度
花瓣数 目与雄蕊数目两个性状之闯的距离系数为零。在野牡丹族中，雄蕊数 日往往和花
瓣同数或是后者的两倍。这种倍数关系，在被子植物中普遍存在。雄蕊同形否与雄蕊等长否
两个性状之间的距离系数也是零，和前面叔述的两个性状一样，均被列入进行运算。因为在
该族中，这 4个性状都比较重要，这就有了性状加权了
在 野牡丹族中，雄蕊数目随着纬度的增高而增多，即分布区的变化，导致了雄蕊数 目的
变化，同时出现了雄蕊形态的歧异，从同形至异形。
B组 [1 7，11， 9，1 7， 6， 5，37，25，24，38， 3]：11个性状，其中数量多态 性
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广 西 植 物 i5卷
目 2 野牡丹 族Q分析树系图
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叠
熊 星等：野牡丹旗数量分类的初步研究 17
状1O个，二元性状 1个。这些性状在种间呈现较稳定的差异，而花萼的数量多态性状是金锦
香属分组的重要依据。株高、花萼总长和宿存萼长等性状有一定的联系}叶片宽，侧脉明显
否与上表皮细胞数表现出一定的相关性 金锦香属金锦香组的叶片小，叶片宽值也小，一般
是 3基出脉，侧脉不明显{而野牡丹屠的多数种，叶片较宽而大，多为 5基出脉，有的种类
(如野牡丹 )有 7基出脉，侧脉明显。叶片宽，n}袁面积相对就犬，在细胞大小相差不大的
情况下，表皮细胞数就多。
a组 [15，33， 7， 12，10，32， 31，29，23， 3 0， 42，41， 8， 14， 21， 1 6]： 4个
性状，其中数量多态性状3个，=元性状 1个。结台性状lO，性状12及性状 7、性状33这两
组数量多 态性状来看，有 6个是导出性状 (取某些性状之阔的比值 )。这些性状之间的距离
系数以及它们与 A组，B组性状之间的距离系数都较大，相关进化的程度低，在种间甚至种
内都有较大的变异幅度，可见并非 良好的数量分类性状。
R分析的结果表明，性状之间是相关进化的，即有 “性状一性状 的对应关系J 同时，
性状的进化与分类群的进化过程又是密切相关的，即有 分类群一性状 的对应关系。实际
上，分类群的进化是通过一定性状的变化表现出来的，而性状的进化又离不开分类群这一载
体。R分析的结果反映了这些相辅相成的关系o
0．2 q分折 在聚合12、1 3的中点取结合线l2，l =(8．42+9．72)／ 2=9—07。i 可将华
南及台湾野牡丹族15个分类群划分为三类。 I“O’} I{5，9，4，15， 1，6，3，
2， 7， 8 }’ I {11，1 4，12， 1 3}。
I类仅含金锦香一种，是金锦香属中较原始的一个类群，有着广泛的分布 该种植株矮
小，呈亚灌术，叶片细小，花序总苞片多于 2枚。距离系数为11．23，可以考虑建立 亚 属，
以置类 4个分类群作为该属的另一个亚属。
I类含野牡丹属的 9个分类群和耳药花属的一个分类群。两属都具不开裂的肉质浆果，
仅以雄蕊是否同形相区别，而且OTU- (耳药花 )与OTU．(地稔 )，OTU (细叶野牡丹 )
外部形态十分相似，可见耳药花属可能是与野牡丹属平行进化的。Q分析的结果还支持将 台
湾产的耳药花并入野牡丹属，而且实际上，这两个属的地理分布也是重叠的。1 951年，侯宽
昭试图从 OTU s中分出 OTU。(小野牡丹 )(广东，陈少卿6827~广西， 曾怀德 26578)，
两者仅以萼被 毛类型相区别，本文将OTU 确立为新变种。
I类含金锦香属的两个组，其中 OTU--(假朝天罐 )和 OTU ．(朝天罐 )属长啄组，
OTU- (海南金锦香 )和 OTU-a(蚂蚁花 )属五裂组，两组的距离系数为7．34。这一结果
与经典分类吻合得很好。
参 考 文 献
球 介．中国野牡丹科盎锦香属植物的研究．广西埴物，l992，2(j)；181～198．
一
． 中国野牡丹科野牡丹属植物的研究．华南在学院学报，l9∞， 4 (I)：31—36．
一
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陈文新、骆恃好．根瘸菌数值分类方法探 时．撒生物学通报，19 86，18(3) ：133—1 4I．
钟 扬等．数盈分羹 的古法与程序．武汉大学出版社，I@99．
棘克学、车意中．我国人参属的数置分类初试．植物分类学报，1983，21(1)：3{一41．
Hul C·C·et。l·The namerical t~xonomy of s0me species。f Populus bBstd 0n Y ge lab】e cba rEc
ters．TaxoⅡ l98s．34(2){197-2O6
B Sncath，P·H -A·a R·R·SokaI·Numerical Taxonomy
， W ．H．~reeman and Cempan Sa日
Fr&Ⅱcjsc0． 1973．
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