鄧禹君,李 懿,賀 萍,鄧洪平,李文巧,楊旭東
(西南大學 生命科學學院,三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點實驗室,重慶 400715)
山茶科是一個分布于熱帶及亞熱帶的植物類群,其分布中心位于亞洲,世界上約700余種,中國約480種[1-3]。傳統(tǒng)的山茶科分類多以形態(tài)學上器官的分化程度,如花梗、萼片、花瓣、果皮、果實的發(fā)育狀況以及葉片宏觀特征等性狀進行種的劃分和進化分析。但在物種的進化過程中,各種形態(tài)特征往往不同步,原始和進化性狀并存,且形態(tài)指標易受地形、土壤、氣候等環(huán)境因素的影響,使山茶科的分類非常復雜,同時也導致了山茶科分類問題上許多不同的觀點。對于山茶屬(CamelliaL.)的分類研究,影響力最大的是張宏達和閔天祿兩位學者的觀點。張宏達系統(tǒng)相對更為細化,而閔天祿在張宏達系統(tǒng)的基礎上進行了大規(guī)模的歸并,例如將小黃花茶組歸類至實果茶組(Sect.Stereocarpus(Pierre) Sealy Rev.)當中、將重慶山茶與瘤果茶(C.tuberculataChien)合并等[1,4-5]。此外,20世紀至21世紀初,厚皮香亞科屬于山茶科的觀點得到許多學者的承認,但APG系統(tǒng)把厚皮香亞科從山茶科當中獨立,并把厚皮香亞科歸并至五列木科中,引起了分類學界的廣泛關注[6-7]。目前,已有不少學者將植物葉表皮解剖特征作為一種重要依據(jù)來進行分類研究,并取得一定成果。這是由于葉片受季節(jié)和氣候的影響較小,而且與葉的宏觀結構相比,葉表皮解剖結構具有較高的穩(wěn)定性,能夠在一定程度上反映類群間的系統(tǒng)發(fā)育規(guī)律,所以葉表皮解剖特征在系統(tǒng)分類中具有很高的應用價值[8-9]。另外,數(shù)量分類學是一種在各生物性狀等權值基礎上對生物進行分類的方法,能夠較好地避免傳統(tǒng)分類中主觀因素的影響[10]。因此,將植物葉表皮解剖結構與數(shù)量分類學結合的研究方法在解決一些有爭議的分類問題中得到廣泛應用[11-13]。綜上所述,本研究擬對部分山茶科植物的葉表皮微形態(tài)特征進行探討,通過觀察或重復測量葉表皮垂周壁、氣孔器類型、腺點有無、氣孔簇有無、氣孔長軸長度、保衛(wèi)細胞寬度等特征,再利用聚類分析和主成分分析對這些特征進行分析,根據(jù)分析結果來探討一些山茶科分類上的問題,并為山茶科的科學分類提供參考資料。
本研究共觀察了20種山茶科植物,其中油茶 (C.oleiferaAbel.)、重慶山茶、瘤果茶、西南紅山茶(C.pitardiiCoh.)、厚皮香(Ternstroemiagymnanthera(Wight et Arn.) Beddome)、四川厚皮香(T.sichuanensis)6個種采集自西南大學自然博物館的臘葉標本,其余14個種采集自近植株頂部向陽生長的健康成熟葉片。本研究的材料來源詳細信息見表1。
1.2.1葉片的解剖對于新鮮葉片,采集后24 h內(nèi),用清水沖洗干凈,浸泡于FAA(70%乙醇∶福爾馬林∶冰乙酸=90∶5∶5)中保存;對于臘葉標本,先在清水中浸泡12~24 h,待葉片軟化后,用清水沖洗干凈,浸泡于FAA中保存。需對葉片進行解剖時,從FAA中將葉片取出,用清水將葉片洗凈,于葉片中脈鄰近區(qū)域剪取面積約1 cm×0.5 cm的葉塊若干,置100%次氯酸鈉中于30 ℃恒溫水浴鍋中離析,待葉塊呈白色時取出,對于部分葉表皮細胞易脫落的材料,至葉塊黃白色時即可取出。利用尖頭鑷子挑取葉塊的大部分葉肉,再利用毛筆和解剖針去除殘余的葉肉,得到干凈的葉表皮。將葉表皮標本制成臨時裝片,番紅染色或不染色,于Nikon Eclipse 55i光學顯微鏡下對裝片進行觀察、拍照。
1.2.2數(shù)據(jù)的獲得以及分析根據(jù)拍好的照片,觀察或重復測量上下表皮垂周壁樣式、上下表皮垂周壁波峰數(shù)量、氣孔器類型、腺點有無、氣孔簇有無、不育氣孔器有無、氣孔長軸長度、保衛(wèi)細胞寬度、氣孔長/寬、氣孔密度、氣孔器指數(shù)共13個性狀。其中,氣孔指數(shù)=視野中氣孔數(shù)/(視野中氣孔數(shù)+視野中表皮細胞數(shù))×100%。通過對比各個物種之間性狀的關系,從而對這些性狀的分類學意義進行分析。再利用Excel 2010進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,并對定性性狀進行編碼,對定量性狀取平均值后進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。定量性狀轉(zhuǎn)換公式如下:
對賦予的數(shù)值以及轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)利用NTSYS2.10e進行UPGMA聚類分析(遺傳距離的計算采用歐氏距離,分析結果進行Mantel檢驗),再利用SPSS 19.0進行主成分分析,提取特征值大于1的主成分并根據(jù)13種性狀在這些主成分上的載荷計算各物種主成分得分后,同上文法進行聚類分析,利用處理結果對20種山茶科植物的系統(tǒng)地位進行探討。用于聚類分析和主成分分析的數(shù)據(jù)矩陣詳見表2。本文形態(tài)學術語主要參考Malvey PRABHAKAR與張浩等[9,14]。山茶科植物的排序與分類地位描述參照《中國植物志》[1-2]。
表1 材料名錄
2.1.1葉表皮垂周壁樣式在本研究中,根據(jù)垂周壁是否具有起伏以及起伏的程度,可以將垂周壁分成較平直、淺波狀、波狀、深波狀4種主要類型,以及較平直至淺波狀和淺波狀至波狀2種過渡類型。由表2可知,山茶亞屬(Subgen.CamelliaChang Tax.)的物種垂周壁樣式多為淺波狀,少數(shù)為較平直、淺波狀至波狀以及波狀(圖版Ⅰ,1~2,13~15;圖版Ⅱ,1~4);茶亞屬(Subgen.TheaChang)的茶(圖版Ⅰ,3)為波狀;后生山茶亞屬(Subgen.MetacamelliaChang)的細萼連蕊茶(圖版Ⅰ,4;圖版Ⅱ,5)和四川毛蕊茶(圖版Ⅰ,5;圖版Ⅱ,6)為深波狀;大頭茶族(Trib.GordonieaeBenth. et Hook.)的四川大頭茶(圖版Ⅰ,6;圖版Ⅱ,7)和銀木荷(圖版Ⅰ,7;圖版Ⅱ,8)為較平直;厚皮香屬(TernstroemiaMutis ex Linn. f.)的厚皮香(圖版Ⅰ,8;圖版Ⅱ,9)為深波狀,而四川厚皮香(圖版Ⅰ,9;圖版Ⅱ,10)為淺波狀至波狀;楊桐屬(AdinadraJack)的川楊桐上表皮垂周壁(圖版Ⅰ,10)為淺波狀,下表皮垂周壁(圖版Ⅱ,11)為深波狀;柃木屬(EuryaThunb.)植物上表皮垂周壁樣式(圖版Ⅰ,11~12)存在差異,但是下表皮均呈現(xiàn)為深波狀(圖版Ⅱ,12~14)??傮w而言,垂周壁樣式能夠較好地區(qū)分屬和亞屬等分類單位并反映各個屬和亞屬間的系統(tǒng)發(fā)生規(guī)律,在山茶科系統(tǒng)分類中有重要分類價值。
2.1.2葉表皮垂周壁波峰數(shù)量將垂周壁一個起伏定義為一個波峰,根據(jù)波峰數(shù)量可以將葉表皮垂周壁分為無或數(shù)量少、數(shù)量中等、數(shù)量較多3種。由表2可知,在中國植物志中親緣關系較近的種,其上、下表皮波峰數(shù)量往往相近,如油茶(圖版Ⅰ,13)和茶梅(圖版Ⅰ,14)、重慶山茶(圖版Ⅱ,2)和瘤果茶(圖版Ⅱ,3)、西南紅山茶和山茶(圖版Ⅰ,2;圖版Ⅱ,4)、細萼連蕊茶(圖版Ⅰ,4;圖版Ⅱ,5)和四川毛蕊茶(圖版Ⅰ,5;圖版Ⅱ,6)、四川大頭茶(圖版Ⅰ,6;圖版Ⅱ,7)和銀木荷(圖版Ⅰ,7;圖版Ⅱ,8)、厚皮香(圖版Ⅰ,8;圖版Ⅱ,9)和四川厚皮香(圖版Ⅰ,9;圖版Ⅱ,10)以及柃木屬(圖版Ⅰ,11~12;圖版Ⅱ,12~14)的植物等。對于山茶亞屬而言,上、下表皮波峰數(shù)量能夠在一定程度上反映組間差異。因此將垂周壁樣式與波峰數(shù)量共同作為分類指標,能更好地體現(xiàn)屬、亞屬甚至組之間的系統(tǒng)發(fā)育規(guī)律。
表2 用于聚類分析和主成分分析的數(shù)據(jù)矩陣
注:AWU.上表皮垂周壁樣式;AWCU.上表皮垂周壁波峰數(shù)量;AWL.下表皮垂周壁樣式;AWCL.下表皮垂周壁波峰數(shù)量;ST.氣孔器類型;GD.腺點有無;SC.氣孔簇有無;AbS.不育氣孔器有無;LS.氣孔長軸長度;WSG.保衛(wèi)細胞寬度;LS/WSG.氣孔長軸長度/保衛(wèi)細胞寬度;SD.氣孔密度;SI.氣孔器指數(shù)。定性性狀編碼規(guī)則:葉表皮垂周壁樣式共6種,分別是較平直(0)、較平直至淺波狀(0.5)、淺波狀(1)、淺波狀至波狀(1.5)、波狀(2)和深波狀(3);葉表皮垂周壁波峰數(shù)量分為無或數(shù)量少(0)、數(shù)量中等(1)和數(shù)量較多(2)三種;氣孔類型分為4種,分別是環(huán)列型(0)、環(huán)列型或輻射型(1)、不規(guī)則型或輻射型(2)和不規(guī)則型(3);腺點無(0)或有(1);氣孔簇無(0)或有(1);不育氣孔器無(0)或有(1)
Note: AWU. Anticlinal wall of upper epidermis; AWCU. The number of anticlinal wall crests of upper epidermis; AWL. Anticlinal wall of lower epidermis; AWCL. The number of anticlinal wall crests of lower epidermis; ST. Stomatal types; GD. The existence of gland dot; SC. The existence of stomatal cluster; AbS. The existence of aborted stomata; LS. Long axis of stomata; WSG. Vertical width of stomata guard cell; LS/WSG. Long axis of stomata/ vertical width of stomata guard cell; SD. Stomatal density; SI. Stomatal index. Coding rules of qualitative characters: there are six kinds of anticlinal wall, straight (0), straight to sinuolate (0.5), sinuolate (1), sinuolate to sinuous (1.5), sinuous (2) and sinuate (3); The number of anticlinal wall crests are devided into “none or small”(0), “medium” (1) and “l(fā)arge”(2); There are four kinds of stomatal types, cyclocytic stomata (0), cyclocytic or actinocytic stomata (1), actinocytic or anomocytic stomata (2), anomocytic stomata (3); The existence of gland dot (1, yes; 0, no); The existence of stomatal cluster (1, yes; 0, no); The existence of aborted stomata (1, yes; 0, no)
2.1.3氣孔器類型氣孔器類型在山茶亞科和厚皮香亞科間的區(qū)別十分明顯。山茶亞科(圖版Ⅰ,13~15;圖版Ⅱ,1~8)的物種均具有環(huán)列型氣孔器,而厚皮香亞科(圖版Ⅱ,9~14)的物種均具有不規(guī)則型氣孔器。另外,部分種類還具有輻射型氣孔器,能夠作為這些物種的鑒別特征,如山茶亞科的重慶山茶、瘤果茶(圖版Ⅱ,3)和西南紅山茶,以及厚皮香亞科的厚皮香(圖版Ⅱ,9)和四川厚皮香(圖版Ⅱ,10)。
2.1.4腺點在本研究中,山茶亞科的物種除油茶、茶梅、四川大頭茶和銀木荷外,均具有腺點(圖版Ⅱ,15),而厚皮香亞科的物種均不具有腺點。結合已有文獻,盡管山茶亞科中也有一部分物種不具腺點,但厚皮香亞科植物不具腺點的情況似乎更為普遍,因此有無腺點或許可以作為鑒別2個亞科物種的輔助特征。
2.1.5氣孔簇被子植物的氣孔器一般呈散生狀態(tài),像山茶科植物這樣具有氣孔簇的類群比較少見(圖版Ⅱ,1,7)。在本研究中,山茶亞科的物種均具有氣孔簇,而厚皮香亞科的物種均不具有氣孔簇,說明氣孔簇的有無可以作為鑒別2個亞科的重要特征。
2.1.6不育氣孔器不育氣孔器僅在西南紅山茶和山茶中發(fā)現(xiàn)(圖版Ⅱ,4)。結合倪穗和敖成齊等的研究[15-16],不育氣孔器可能僅在某些紅山茶組(Sect.Camellia(L.) Dyer in Hook.)植物和少部分其他山茶屬植物的葉表皮中存在。因此,或許可以通過不育氣孔器的有無來對這些類群進行鑒別。
2.1.7表皮毛本研究還觀察了這20種植物的表皮毛結構。具有表皮毛的種有小黃花茶(圖版Ⅱ,1)、茶、細萼連蕊茶、銀木荷(圖版Ⅱ,8)、川楊桐、崗柃(圖版Ⅱ,12)、鈍葉柃,而山茶不同品種的葉下面被毛或無毛。此外,據(jù)《中國植物志》記載,鈍葉柃葉下面無毛[2],與本研究存在出入。因而表皮毛不是穩(wěn)定的分類特征,在種內(nèi)個體之間也會存在較大差異,不適合作為分類指標,故不將之用于聚類分析和主成分分析。
2.1.8定量性狀從結果上看,各物種氣孔器長軸長度、保衛(wèi)細胞寬度、氣孔器長軸長度/保衛(wèi)細胞寬度、氣孔密度以及氣孔器指數(shù)均存在差異,但分類學上親緣關系近的物種上述指標數(shù)值相近(如細萼連蕊茶與四川毛蕊茶)。李鳳英等認為,植物氣孔密度與分布生境的土壤類型密切相關,但氣孔指數(shù)大小與土壤類型無相關性[17],意味著氣孔指數(shù)在不同生境中具有相對穩(wěn)定性。此外,黃芯婷等采集建寧和德化的單耳柃(E.weissiaeChun)進行葉表皮形態(tài)觀察后發(fā)現(xiàn)兩個樣本間氣孔密度存在一定差異,但是氣孔器長軸長度和保衛(wèi)細胞寬度差異很小[18];林秀艷等根據(jù)葉表皮細胞的面積、周長、氣孔器長軸長度和保衛(wèi)細胞寬度等性狀能夠很好地將油茶組(Sect.OleiferaChang Tax.)和短柱茶組(Sect.ParacamelliaSealy Rev.)的植物分開[13]。綜上所述,氣孔器長軸長度、保衛(wèi)細胞寬度、氣孔器長軸長度/保衛(wèi)細胞寬度以及氣孔器指數(shù)在種內(nèi)個體間以至于某些類群內(nèi)都是比較穩(wěn)定的。盡管氣孔密度在種內(nèi)個體間存在一定差異,但結合本文結果與張浩等的研究,山茶科屬之間、亞屬間的氣孔密度差異比較明顯[9],因此氣孔密度在山茶科系統(tǒng)分類中也具一定價值。
2.2.1基于13個葉表皮微形態(tài)性狀的聚類分析圖1為基于13個葉表皮微形態(tài)性狀的聚類分析結果,經(jīng)Mantel檢驗得r=0.740 26,表明聚類圖與遺傳距離矩陣相關性較強,結果可靠。由圖1可見,山茶亞科和厚皮香亞科的物種被分成了兩個大類群A與B。在大類群A與B下又可分為10個分支。在大類群A中,油茶、茶梅和瘤果茶被歸為分支Ⅰ;陜西短柱茶、茶、細萼連蕊茶和四川毛蕊茶被歸為分支Ⅱ;重慶山茶單獨為分支Ⅲ,并與瘤果茶表現(xiàn)出了較遠的親緣關系;西南紅山茶和山茶被歸為分支Ⅳ;小黃花茶表現(xiàn)出與其他山茶屬植物分離的現(xiàn)象,與四川大頭茶聚為分支Ⅴ;銀木荷單獨為分支Ⅵ并與分支Ⅴ表現(xiàn)出較近的親緣關系。在大類群B中,厚皮香與四川厚皮香聚為分支Ⅶ;崗柃、細枝柃和鈍葉柃歸為分支Ⅷ;細齒葉柃與其他柃木屬植物表現(xiàn)出分離,單獨成分支Ⅸ;川楊桐單獨為分支Ⅹ。以中國植物志分類系統(tǒng)作參照,該聚類分析結果能很好地將山茶亞科和厚皮香亞科分開,并能夠?qū)⒋蟛糠址诸惖匚幌嘟奈锓N歸類到一起,基本反映了物種間的親緣關系。
1~20. 物種序號參照表1;Ⅰ~Ⅹ. 10個分支的序號; A. 代表大類群山茶亞科, B.代表大類群厚皮香亞科圖1 基于13個葉表皮微形態(tài)性狀的20種山茶科植物的親緣關系樹狀圖1-20. The numbers of species refer to Table 1; Ⅰ-Ⅹ.The numbers of 10 isolates; A. Represent clade Theoideae, B. Represent clade TernstroemoideaeFig.1 Genetic relationship treeplot of 20 species of Theaceae based on 13 leaf epidermal micro-morphology characters
2.2.2主成分分析及基于主成分的聚類分析對表2中的值進行主成分分析后得到主成分的特征值和貢獻率(表3),特征值大于1的主成分共6個,累計貢獻率達91.346%,基本反映了13個性狀所含信息。根據(jù)表3中13種性狀在6個主成分上的載荷可知:第一主成分基本反映下表皮垂周壁樣式、氣孔器類型、氣孔簇有無以及氣孔器指數(shù)這4個性狀的信息;第二主成分基本反映了上表皮垂周壁樣式、下表皮垂周壁波峰數(shù)量以及氣孔密度這3個性狀的信息;第三主成分基本反映了腺點有無、氣孔長軸長度以及保衛(wèi)細胞寬度這3個性狀的信息;第四主成分基本上反映了氣孔長軸長度/保衛(wèi)細胞寬度這一性狀的信息;第五主成分基本上反映了不育氣孔器有無這一性狀的信息;第六主成分基本上反映了上表皮垂周壁波峰數(shù)量這一性狀的信息。基于主成分得分的聚類分析結果如圖2,大類群以及分支的劃分結果與基于13個性狀的聚類分析結果基本一致。此外,對該聚類分析結果進行Mantel檢驗,顯示聚類圖與遺傳距離矩陣相關性較強(r=0.724 88),表明聚類分析結果可靠。
本研究兩種聚類分析結果在亞科水平的分類以及各個分支的處理上表現(xiàn)出了高度一致性,結合傳統(tǒng)分類系統(tǒng)可知,基于13個葉表皮微形態(tài)性狀的分類體系能將兩個亞科很好地區(qū)分開,以及能夠?qū)⑼粋€組的物種聚在一起(如油茶組和紅山茶組),或?qū)⒉煌M但在這20個種中親緣關系相對較近的物種歸類在一起(如細萼連蕊茶與四川毛蕊茶)。將聚類分析生成的2個大類群、10個分支與傳統(tǒng)分類系統(tǒng)對比可以發(fā)現(xiàn):對于山茶亞科與厚皮香亞科的劃分,本研究結果與《中國植物志》完全一致;而將油茶、茶梅與瘤果茶聚為一支的處理與張宏達及閔天祿將瘤果茶組與油茶組作為兩個組的處理存在差異,但符合兩位學者將油茶和茶梅歸為一組的處理;將陜西短柱茶、茶、細萼連蕊茶與四川毛蕊茶聚為一支的處理與張宏達、閔天祿將陜西短柱茶劃分至短柱茶組的做法有差異,但茶、細萼連蕊茶與四川毛蕊茶的劃分與張宏達、閔天祿的處理一致;將重慶山茶單獨為一支,并與瘤果茶分離的處理符合張宏達系統(tǒng),不符合閔天祿系統(tǒng);將西南紅山茶與山茶聚為一支的處理與張宏達、閔天祿的處理一致;將小黃花茶、四川大頭茶聚為一支,銀木荷聚為另一支,兩個分支表現(xiàn)出較近親緣關系的做法不符合《中國植物志》與閔天祿對小黃花茶的處理,但小黃花茶與山茶屬其他物種的分離可以從側面支持張宏達將小黃花茶單獨為一個組的做法,而將四川大頭茶和銀木荷聚為較近的2個分支則符合《中國植物志》的處理;將厚皮香與四川厚皮香聚為一支符合《中國植物志》的處理;將崗柃、細枝柃以及鈍葉柃聚為一支的處理符合《中國植物志》的處理;將細齒葉柃單獨為一支與其他柃木屬物種分離的做法與《中國植物志》不符;將川楊桐單獨為一支的做法符合《中國植物志》的處理。
表3 基于13個葉表皮微形態(tài)性狀主成分分析后的初始因子載荷矩陣
注:各指標的英文注釋含義見表2;PC即principal component的縮寫
Note: The meanings of English annotations of indexes refer to Table 2; PC is the abbreviation of principal component
圖中數(shù)字、字母含義參照圖1圖2 基于6個主成分的20種山茶科植物的親緣關系樹狀圖The meanings of numbers and letters appear in Fig. 2 refer to Fig. 1Fig.2 Genetic relationship treeplot of 20 species of Theaceae based on 6 principal components
小黃花茶于1981年在貴州省赤水市首次被發(fā)現(xiàn),現(xiàn)僅分布于貴州省赤水桫欏國家級自然保護區(qū)[19]。張宏達系統(tǒng)將小黃花茶單獨列為小黃花茶組[1]。而閔天祿認為小黃花茶有許多特征與實果茶組相似而應并入其中[4]。小黃花茶在本研究兩次聚類分析中均未與山茶屬其他物種歸在一支,而與大頭茶族的四川大頭茶以及銀木荷表現(xiàn)出更近的親緣關系。原因主要是本研究中山茶屬物種的上表皮垂周壁波峰數(shù)量與小黃花茶有一定差異;此外,本研究中其他山茶屬物種的下表皮垂周壁樣式均不為較平直。考察相關文獻可知,類似于小黃花茶上表皮垂周壁為淺波狀(圖版Ⅰ,1),下表皮垂周壁較平直(圖版Ⅱ,1)的物種在山茶屬中只是極個別,而根據(jù)敖成齊等的研究成果,實果茶組中的五柱滇山茶(C.yunnanensis)、實果茶(C.dormoyana)以及越南長葉山茶(C.krempfii)的垂周壁樣式均呈不規(guī)則形狀,與小黃花茶的垂周壁形態(tài)存在較大差異[9,13,15-17,20-22]。因此,本研究不支持閔天祿將小黃花茶并入至實果茶組當中。此外,小黃花茶的分布地貴州遠離山茶屬植物分布中心[23],且小黃花茶分布區(qū)域狹小,地勢較低、地形閉塞,相對隔絕的地理位置條件決定了小黃花茶特殊的形態(tài)結構[24]。綜上所述,將小黃花茶獨立為一個組處理受到形態(tài)學和地理學證據(jù)支持,更為系統(tǒng)而合理。
在張宏達系統(tǒng)中,重慶山茶被歸到半宿萼茶組(Sect.PseudocamelliaSealy Rev.),瘤果茶則被歸到瘤果茶組[1]。而在FloraofChina中,閔天祿將重慶山茶與瘤果茶兩個物種合并為一個物種[5]。根據(jù)本研究結果,重慶山茶(圖版Ⅱ,2)與瘤果茶(圖版Ⅱ,3)上、下表皮垂周壁樣式均為淺波狀,且上表皮垂周壁波峰數(shù)量中等,下表皮垂周壁波峰數(shù)量較大,均具有輻射型氣孔器,具有一定相似性。但在聚類分析中,兩者被聚為兩個分支,原因在于兩個物種在氣孔器長軸長度、保衛(wèi)細胞寬度、氣孔器長軸長度/保衛(wèi)細胞寬度、氣孔器密度以及氣孔器指數(shù)上均存在較大差異(詳見表2),根據(jù)本文2.1.8中的分析,可知重慶山茶和瘤果茶并不是同一個物種。而由于兩個分支距離較遠,因此重慶山茶亦不應歸屬于瘤果茶組,但可推測兩者之間定性性狀的相似性或許反映了兩者較近的親緣關系,但這種親緣關系應屬于組與組之間而非組內(nèi)。這實際上符合張宏達與閔天祿兩位學者對半宿萼茶組和瘤果茶組有較近親緣關系的觀點。另外,Vijayan等對112種山茶屬植物進行基于ITS序列的分子分類學研究后發(fā)現(xiàn),半宿萼茶(C.szechuanensisChi)和重慶山茶以及瘤果茶組的5個物種能夠被聚為一個類群,但是瘤果茶及另外兩種瘤果茶組的植物與油茶組的植物又歸在了較遠的另一類群,該結果與本研究結果存在相似性,并支持了本文的觀點[25]。綜上所述,本研究不支持將重慶山茶歸入瘤果茶組以及與瘤果茶合并的做法。
在20世紀至21世紀初,厚皮香亞科屬于山茶科的觀點得到廣泛認可,在一些志和書中被采用[26]。在本研究中,山茶亞科與厚皮香亞科的物種在兩次聚類分析中均能被區(qū)分,原因在于山茶亞科均具有環(huán)列型氣孔器(圖版Ⅰ,13~15;圖版Ⅱ,1~8)、氣孔簇(圖版Ⅱ,1,7),以及本研究中大部分物種都具有腺點(圖版Ⅱ,15),而厚皮香亞科的物種均具有不規(guī)則型氣孔器(圖版Ⅱ,9~14)、不具有氣孔簇和腺點。此外,兩者的垂周壁樣式和波峰數(shù)量也存在一定差別。另外,韋仲新等發(fā)現(xiàn)山茶亞科和厚皮香亞科物種的花粉在極軸大小和表面紋飾存在明顯差異,因而支持山茶亞科和厚皮香亞科的劃分[27]。因此,山茶亞科和厚皮香亞科存在顯著差異的觀點是成立的,《中國植物志》將山茶亞科和厚皮香亞科劃分為兩個大類群的做法比較合理。而在1998年,APG Ⅰ系統(tǒng)提出將厚皮香亞科從山茶科中獨立的觀點,在2009年APG Ⅲ系統(tǒng)又將厚皮香亞科歸類至五列木科,這讓分類學家意識到山茶亞科與厚皮香亞科之間的形態(tài)學差異或許意味著山茶科為不包括厚皮香亞科的單系類群[6-7]。因此,傳統(tǒng)的中國植物志分類系統(tǒng)與APG系統(tǒng)間的分歧在于厚皮香亞科與山茶亞科還是與五列木科的親緣關系更近。近年來,一些分子分類學研究支持了山茶科為不包含厚皮香亞科的單系類群[28-29]。然而,除了傳統(tǒng)形態(tài)學特征,亦有一些微形態(tài)學證據(jù)不支持將厚皮香亞科歸并至五列木科中。例如,韋仲新等通過研究五列木科和山茶科植物的花粉外壁超微結構發(fā)現(xiàn),五列木科花粉除了形狀和萌發(fā)孔類型與山茶科的相似外,其紋飾特征和外壁結構均與山茶科的差異較大[30]。綜上所述,將厚皮香亞科從山茶科中并入五列木科的觀點,還有待更多實驗證據(jù)的支持。