Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đóng góp của vi hình thái và giải phẫu lá trong việc xác định loài trong nhóm không chính thức Chusquea ramosissima (Poaceae, Bambusoideae, Bambuseae)
Tóm tắt
Chusquea là một chi đa dạng nhưng đơn dòng thuộc nhóm tre gỗ nhiệt đới mới, chủ yếu từ các khu rừng vùng núi, bao gồm bốn dòng chính được hỗ trợ tốt: phân nhóm Magnifoliae, phân nhóm Platonia, phân nhóm Rettbergia, và clade Euchusquea (bao gồm phân nhóm Swallenochloa và phân nhóm Chusquea). Tuy nhiên, mối quan hệ giữa các clade hoặc taxa trong clade Euchusquea được suy diễn từ dữ liệu phân tử thường không tương thích với các suy diễn từ chứng cứ hình thái, do đó hạn chế khả năng của chúng tôi trong việc hiểu mối quan hệ các loài. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tạo ra dữ liệu về vi hình thái và giải phẫu lá cho nhóm không chính thức Chusquea ramosissima (Chusquea ramosissima, C. tenella, và C. tenuiglumis) cùng với các loài khả năng mới từ Bolivia trong nhóm này, nhằm kiểm tra giá trị của những loại dữ liệu này trong việc định nghĩa các loài và tìm kiếm các đặc điểm đồng nguồn tiềm năng cho nhóm này. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng các đặc điểm biểu bì, chủ yếu liên quan đến bộ phận khí khổng, tỏ ra có giá trị hơn trong việc phân biệt các loài so với các đặc điểm giải phẫu. Sự hiện diện của các tế bào silica kéo dài theo chiều ngang trên các gân và các tế bào tay bẹ mặt trên với các lỗ hõm từ phía dưới đã được chia sẻ bởi tất cả các loài được nghiên cứu nhưng không phải là duy nhất cho nhóm này. Loại lông, hình dạng của các tế bào silica, loại tế bào tay bẹ, và cấu trúc gân giữa có thể hữu ích ở mức độ thấp hơn. Tất cả bốn loài đều thể hiện sự biến đổi trong loài về sự phát triển của các củ trên các tế bào dài. Hỗ trợ cho việc công nhận loài mới từ Bolivia được cung cấp bởi các đặc điểm vi hình thái. Một chìa khóa nhận diện dựa trên các đặc điểm của phiến lá được cung cấp cho bốn loài đã được nghiên cứu.
Từ khóa
#Chusquea #foliar micromorphology #anatomy #species delimitation #BoliviaTài liệu tham khảo
Aliscioni SS, Ospina JC, Gomiz NE (2016) Morphology and leaf anatomy of Setaria s.l. (Poaceae: Panicoideae: Paniceae) and its taxonomic significance. Pl Syst Evol 302:173–185. doi:10.1007/s00606-015-1251-9
Bamboo Phylogeny Group (BPG) (2012) An updated tribal and subtribal classification of the bamboos (Poaceae: Bambusoideae). Bamboo Sci Cult 24:1–10
Calderón CE, Soderstrom TR (1973) Morphological and anatomical of the grass subfamily Bambusoideae based on the new genus Maclurolyra. Smithsonian Contr Bot 11:1–59
Clark LG (1986) Systematics of Chusquea section Chusquea, section Swallenochloa, section Verticillatae, and section Serpentes (Poaceae: Bambusoideae). PhD Thesis, Iowa State University, Ames
Clark LG (1989) Systematics of Chusquea section Swallenochloa, section Verticillatae, section Serpentes, and section Longifoliae (Poaceae-Bambusoideae). Syst Bot Monogr 27:1–127
Clark LG (1990) Chusquea sect. Longiprophyllae (Poaceae: Bambusoideae): a new Andean section and new species. Syst Bot 15:617–634
Clark LG (2004) New species of Aulonemia and Chusquea (Poaceae: Bambusoideae: Bambuseae) from southeastern Brazil. Revista Brasil Bot 27:31–36. doi:10.1590/S0100-84042004000100004
Clark LG, Davidse G, Ellis RP (1989) Natural hybridization in bamboos: evidence from Chusquea sect. Swallenochloa (Poaceae: Bambusoideae). Natl Geogr Res 5:459–476
Clark LG, Londoño X, Ruiz-Sanchez E (2015) Bamboo taxonomy and habitat. In: Liese W, Köhl M (eds) Bamboo: the plant and its uses. Tropical forestry, vol 10. Springer, Cham, pp 1–30. doi:10.1007/978-3-319-14133-6_1
Dávila P, Clark LG (1990) Scanning electron microscopy survey of leaf epidermis of Sorghastrum (Poaceae: Andropogoneae). Amer J Bot 77:499–511. doi:10.2307/2444384
de Pelegrin CMG, Longhi-Wagner HM, de Oliveira PL (2009) Anatomia foliar como subsídio à taxonomia de espécies do Complexo Briza L. (Poaceae: Pooideae: Poeae). Acta Bot Brasil 23:666–680. doi:10.1590/S0102-33062009000300006
Ellis RP (1976) A procedure for standardizing comparative leaf anatomy in the Poaceae. I. The leaf-blade as viewed in transverse section. Bothalia 12:65–109. doi:10.4102/abc.v12i1.1382
Ellis RP (1979) A procedure for standardizing comparative leaf anatomy in the Poaceae. II. The epidermis as seen in surface view. Bothalia 12:641–671. doi:10.4102/abc.v12i4.1441
Fisher A, Triplett JK, Ho C-S, Schiller A, Oltrogge K, Schroder E, Kelchner SA, Clark LG (2009) Paraphyly in the bamboo subtribe Chusqueinae and a revised infrageneric classification for Chusquea. Syst Bot 34:673–683. doi:10.1600/036364409790139790
Fisher AE, Clark LG, Kelchner SA (2014) Molecular phylogeny estimation of the bamboo genus Chusquea (Poaceae: Bambusoideae: Bambuseae) and description of two new bamboo subgenera. Syst Bot 39:829–844. doi:10.1600/036364414X681554
Gomes DMS, Neves LJ (2009) Scanning electron microscopy of the leaf epidermis of Merostachys Spreng. (Poaceae: Bambusoideae). Acta Bot Brasil 23:516–525. doi:10.1590/S0102-33062009000200023
Guerreiro C, Rúgolo de Agrasar ZE, Rodríguez MF (2013) A contribution to the identification of vegetative Andean woody bamboos in southernmost America using leaf anatomy. Bull Torrey Bot Club 140:259–268. doi:10.3159/TORREY-D-12-00065.1
Guerreiro C, Oliveira JJA, de Agrasar ZER, Beck SG, Vega AS (2014) Two new species and synopsis of Chusquea subg. Platonia (Poaceae: Bambusoideae: Chusqueinae) in Bolivia and a new record for Peru. Phytotaxa 183:224–238. doi:10.11646/phytotaxa.183.4.2
Guglieri A, Longhi-Wagner HM, Zuloaga FO (2008) Anatomia foliar das espécies de Panicum L. subg. Panicum (Poaceae: Panicoideae: Paniceae) no Brasil. Iheringia Bot 63:279–293
Hattersley PW (1987) Variations in photosynthetic pathway. In: Soderstrom TR, Hilu KW, Campbell CS, Barkworth ME (eds) Grass systematics and evolution. Smithsonian Institution Press, Washington
Janzen DH (1976) Why bamboos wait so long to flower. Annual Rev Ecol Syst 7:347–391
Johansen DA (1940) Plant microtechnique. McGraw Hill, New York
Judziewicz EJ, Clark LG, Londoño X, Stern MJ (1999) American bamboos. Smithsonian Institution Press, Washington, p 392
Kelchner SA, Bamboo Phylogeny Group (BPG) (2013) Higher level phylogenetic relationships within the bamboos (Poaceae: Bambusoideae) based on five plastid markers. Molec Phylogen Evol 67:404–413. doi:10.1016/j.ympev.2013.02.005
Leandro TD, Scremin-Dias E, Arruda RCO (2016a) Micromorphology and anatomy of the leaf blade: a contribution to the taxonomy of Luziola (Poaceae, Oryzoideae) from the Pantanal, Brazil. Pl Syst Evol 302:265–273. doi:10.1007/s00606-015-1260-8
Leandro TD, Shirasuna RT, Filgueiras TS, Scatena VL (2016b) The utility of Bambusoideae (Poaceae, Poales) leaf blade anatomy for identification and systematics. Brazil J Biol 76:708–717. doi:10.1590/1519-6984.01715
Lizarazu MA (2013) Bambúes leñosos (Poaceae: Bambusoideae: Bambuseae) del Noreste argentino y regiones limítrofes: estudos taxonómicos, morfológicos, anatómicos y biogeográficos. PhD Thesis, Instituto de Botánica Darwinion, Buenos Aires
March RH, Clark LG (2011) Sun-shade variation in bamboo (Poaceae: Bambusoideae) leaves. Telopea 13:93–104
Metcalfe CR (1960) Anatomy of the Monocotyledons I: Gramineae. Claredon Press, Oxford
Montti L, Graciano Riveiro D, Goldstein G (2008) Anatomical traits of woody bamboos for taxonomic identification: a case study in neotropical species. J Bamboo Rattan 7:1–20
Montti L, Honaine MF, Osterrieth Ribeiro DG (2009) Phytolith analysis of Chusquea ramosissima Lindm. (Poaceae: Bambusoideae) and associated soils. Quatern Int 193:80–89. doi:10.1016/j.quaint.2007.11.024
Mota da AC (2013) Sistemática de Chusquea subgênero Rettbergia (Bambusoideae, Poaceae). PhD Thesis, Universidade Estadual de Feira de Santana, Feira de Santana
Oliveira RP, Longhi-Wagner HM, Leite KRB (2008) A contribuição da anatomia foliar para a taxonomia de Raddia Bertol. (Poaceae: Bambusoideae). Acta Bot Brasil 22:1–19. doi:10.1590/S0102-33062008000100002
Richter HG (1985) Wood and bark anatomy of Lauraceae II. Licaria Aublet. Iawa Bull 6:187–199
Ruiz-Sanchez E (2011) Biogeography and divergence time estimates of woody bamboos: insights in the evolution of Neotropical bamboos. Bol Soc Bot México 88:67–75. doi:10.17129/botsci.312
Ruiz-Sanchez E, Sosa V, Mejía-Saules MT (2008) Phylogenetics of Otatea inferred from morphology and chloroplast DNA sequence data, and recircumscription of Guaduinae (Poaceae: Bambusoideae). Syst Bot 33:277–283. doi:10.1600/036364408784571644
Ruiz-Sanchez E, Peredo LC, Santacruz JB, Ayala-Barajas R (2017) Bamboo flowers visited by insects: do insects play a role in the pollination of bamboo flowers? Pl Syst Evol 303:51–59. doi:10.1007/s00606-016-1351-1
Seifriz W (1950) Gregarious flowering of Chusquea. Nature 165:635–636. doi:10.1038/165635a0
Soderstrom TR, Ellis RP (1987) The position of bamboo genera and allies in a system of grass classification. In: Soderstrom TR, Hilu KW, Campbell CS, Barkworth ME (eds) Grass systematics and evolution. Smithsonian Institution Press, Washington, pp 225–238
Spurlock BO, Skinner MS, Kattine AA (1966) A simple rapid method for staining epoxy-embedded specimens for light microscopy with the polychromatic stain paragon-1301. Amer J Clinical Path 46:252–258. doi:10.1093/ajcp/46.2.252
Sungkaew S, Stapleton CMA, Salamin N, Hodkinson TR (2009) Non-monophyly of the woody bamboos (Bambuseae; Poaceae): a multi-gene region phylogenetic analysis of Bambusoideae s.s. J Pl Res 122:95–108
Tyrrell CD, Santos-Gonçalves AP, Londoño X, Clark LG (2012) Molecular phylogeny of the arthrostylidioid bamboos (Poaceae: Bambusoideae: Bambuseae: Arthrostylidiinae) and new genus Didymogonyx. Molec Phylogen Evol 65:136–148. doi:10.1016/j.ympev.2012.05.033
Vega AS, Castro MA, Guerreiro C (2016) Ontogeny of fusoid cells in Guadua species (Poaceae, Bambusoideae, Bambuseae): evidence for transdifferentiation and possible functions. Flora 222:13–19
Viana PL (2010) O gênero Aulonemia Goudot (Poaceae: Bambusoideae: Bambuseae) no Brasil. PhD Thesis, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte
Wong KM, Goh WL, Chokthaweepanich H, Clark LG, Sungkaew S, Widjaja E, Xia N-H (2016) A subtribal classification of Malesian and South Pacific woody bamboos (Poaceae: Bambusoideae: Bambuseae) informed by morphological and molecular studies. Sandakania 22:11–36
Wysocki WP, Clark LG, Attigala L, Ruiz-Sanchez E, Duvall MR (2015) Evolution of the bamboos (Bambusoideae; Poaceae): a full plastome phylogenomic analysis. BCM Evol Biol 15:50. doi:10.1186/s12862-015-0321-5
Zhang Y-X, Zeng C-X, Li D-Z (2014) Scanning electron microscopy of the leaf blade epidermis in Arundinarieae (Poaceae: Bambusoideae): evolutionary implications of selected micromorphological features. Bot J Linn Soc 176:46–65. doi:10.1111/boj.12192