杨属植物分类的研究进展和展望

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.02.001

植物研究 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (2): 161-168.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2023.02.001

• 研究综述 • 下一篇

杨属植物分类的研究进展和展望

万雪琴¹^,²(), 时羽杰¹, 黄金亮¹, 糜加轩¹, 钟宇¹, 张帆³, 陈良华¹

^1.四川农业大学林学院，成都 611130
^2.长江上游森林资源保育与生态安全国家林业和草原局重点实验室/长江上游林业生态工程四川省重点实验室，成都 611130
^3.四川农业大学风景园林学院，成都 611130

收稿日期:2022-09-29 出版日期:2023-03-20 发布日期:2023-03-07
通讯作者: 万雪琴 E-mail:w-xue@163.com
作者简介:万雪琴（1975—），男，博士研究生，教授，主要从事杨树的分类和系统发育研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(31870645);四川省育种攻关项目(2021YFYZ0032)

An Overview and Prospect on Taxonomy of the Genus Populus

Xueqin WAN¹^,²(), Yujie SHI¹, Jinliang HUANG¹, Jiaxuan MI¹, Yu ZHONG¹, Fan ZHANG³, Lianghua CHEN¹

^1.College of Forestry，Sichuan Agricultural University，Chengdu 611130
^2.National Forestry and Grassland Administration Key Laboratory of Forest Resources Conservation and Ecological Safety on the Upper Reaches of the Yangtze River/Forestry Ecological Engineering in the Upper Reaches of the Yangtze River Key Laboratory of Sichuan Province，Chengdu 611130
^3.College of Landscape Architecture，Sichuan Agricultural University，Chengdu 611130

Received:2022-09-29 Online:2023-03-20 Published:2023-03-07
Contact: Xueqin WAN E-mail:w-xue@163.com
About author:WAN Xueqin（1975—），male，doctor，professor，mainly engaged in the classification and phylogeny of the genus Populus.
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(31870645);Sichuan Breeding Project(2021YFYZ0032)

摘要/Abstract

摘要：

自林奈建立杨属（Populus）以来，众多的学者对杨属的分类进行了研究，并建立了较多的分类系统。目前的国际杨属分类，总体上还停留在传统形态分类阶段，存在明显的地域和国别特征。尽管各国在主流上都采用“属—组—种”的分类阶元，但在种、亚种、变种的划分上，却存在很大的不同。中国和美国分别是细分派和聚合派的代表，两国的分类系统存在很大分歧，但各有优点和缺点。即使在国内，杨属分类也还有很多需要解决的问题。新兴的分子系统学研究，为杨属的分类修订提供了一些有益参考，但总体贡献不大。国际杨属分类的趋势和终极目标是建立基于系统发生的统一分类系统。这需要基于种群和综合物种概念，融合形态学、生态学、生物地理学、基因组生物信息学和进化生物学等的综合系统分类来实现。

关键词: 杨属, 分类学, 分类修订, 系统发育, 综述

Abstract:

Since Linnaeus established the genus Populus， many taxonomic studies have been carried out about it and some taxonomic systems have been proposed， while the taxonomy of Populus is still in the stage of traditional morphological classification around the world. Although the taxonomic hierarchy of ‘genus-section-species’ is adopted in many countries， in which has Populus plant distributed， there are great differences in the classification of species， subspecies and varieties. The taxonomists of China and the United States are the representatives of splitter and lumper respectively， and there is a huge gap in poplar classification between them， but each has advantages and disadvantages. Even in China， there are still many problems to be solved. The existing phylogenetic studies about the genus Populus provide useful information to taxonomic revision， but the actual contribution is small yet. The ultimate aim on poplar classification is to establish a unified taxonomic system based on phylogeny in the world. It requires a comprehensive classification based on both population and the concepts of integrated species， which integrates morphology， ecology， biogeography， genomic bioinformatics and evolutionary biology.

Key words: Populus, taxonomy, taxonomic revision, phylogeny, overview

中图分类号:

S792.11

万雪琴, 时羽杰, 黄金亮, 糜加轩, 钟宇, 张帆, 陈良华. 杨属植物分类的研究进展和展望[J]. 植物研究, 2023, 43(2): 161-168.

Xueqin WAN, Yujie SHI, Jinliang HUANG, Jiaxuan MI, Yu ZHONG, Fan ZHANG, Lianghua CHEN. An Overview and Prospect on Taxonomy of the Genus Populus[J]. Bulletin of Botanical Research, 2023, 43(2): 161-168.

图/表 1

表1

参考文献 46

1	洪德元.生物多样性事业需要科学、可操作的物种概念［J］.生物多样性，2016，24（9）：979-999.
	HONG D Y.Biodiversity pursuits need a scientific and operative species concept［J］.Biodiversity Science，2016，24（9）：979-999.
2	黄普华.中国植物分类学发展之我见［J］.植物研究，2019，39（6）：970-971.
	HUANG P H.My personal opinionon plant taxonomy in China［J］.Bulletin of Botanical Research，2019，39（6）：970-971.
3	ECKENWALDER J E.Taxonomic signal and noise in multivariate interpopulational relationships in Populus mexicana（Salicaceae）［J］.Systematic Botany，1996，21（3）：261-271.
4	ECKENWALDER J E.Systematics of Populus L.（Salicaceae） in southwestn North America with special reference to sect. Aigeiros Duby［D］.California：University of California，1977.
5	FANG Z F， ZHAO S D， SKVORTSOV A K.Flora of China，Vol.4［M］.Beijing：Science Press，1999：139-274.
6	孙岱阳.内蒙杨属二新种和六新变种［J］.南京林业大学学报（自然科学版），1986（4）：109-117.
	SUN D Y.Two new species and six new varieties of Populus from Inner Mongolia［J］.Journal of Nanjing Forestry University（Natural Science Edition），1986（4）：109-117.
7	赵能，刘军.中国西南地区杨属的分类学研究（Ⅰ）［J］.武汉植物学研究，1991，9（3）：229-238.
	ZHAO N， LIU J.Taxonomic studies on Populus L. in southwestern China（Ⅰ）［J］.Journal of Wuhan Botanical Research，1991，9（3）：229-238.
8	赵能，刘军.中国西南地区杨属的分类学研究（Ⅱ）［J］.武汉植物学研究，1994，12（3）：225-232.
	ZHAO N， LIU J.Taxonomic studies on Populus L. in southwestern China（Ⅱ）［J］.Journal of Wuhan Botanical Research，1994，12（3）：225-232.
9	赵能，刘军，龚固堂.杨亚科植物的分类与分布［J］.武汉植物学研究，2009，27（1）：23-40.
	ZHAO N， LIU J， GONG G T.On the classification and distribution of the subfamily Populoideae（Salicaceae）［J］.Journal of Wuhan Botanical Research，2009，27（1）：23-40.
10	WU H N， YAO D， CHEN Y H，et al. De novo genome assembly of Populus simonii further supports that Populus simonii and Populus trichocarpa belong to different sections［J］.Genes\|Genomes\|Genetics，2020，10（2）：455-466.
11	DE CANDOLLE A P， DE CANDOLLE A P， DUBY J É.Botanicon gallicum；seu，synopsis plantarum in flora gallica descriptarum［M］.Paris：Desray，1828.
12	SPACH E.Revisio Populorum［J］.Annales des Sciences Naturelles：Botanique：seconde série，1841，15：30-33.
13	陈振峰，曲式曾.西北地区杨属的数量分类［J］.植物研究，1989，9（4）：115-129.
	CHEN Z F， QU S Z.A numericl taxonomy of the genus Populus from northwestern China［J］.Bulletin of Botanical Research，1989，9（4）：115-129.
14	DODE L A.Extraits d’une monographie inédite du genre Populus ［M］.Boston：Harvard University，1905.
15	赵能，龚固堂，刘军.杨柳科植物的分类与分布［J］.四川林业科技，1998（4）：10-21.
	ZHAO N， GONG G T， LIU J.On the classification and distribution of the family Salicaceae［J］.Journal of Sichuan Forestry Science and Technology，1998（4）：10-21.
16	赵良能，龚固堂，刘军.杨树起源与进化的探讨［J］.四川林业科技，2016，37（1）：4-12.
	ZHAO L N， GONG G T， LIU J.On the origin and evolution of the poplars［J］.Journal of Sichuan Forestry Science and Technology，2016，37（1）：4-12.
17	WANG Y C， HUANG J， LI E Z，et al.Phylogenomics and biogeography of Populus based on comprehensive sampling reveal deep-level relationships and multiple intercontinental dispersals［J］.Frontiers in Plant Science，2022，13：813177.
18	SARGENT C S.Plantae Wilsonianae： an enumeration of the woody plants collected in western China for the Arnold arboretum of Harvard university during the years 1907，1908 and 1910［M］.Cambridge：The University press，1917：33.
19	HAINES H H.On two new species of Populus from Darjeeling［J］.Botanical Journal of the Linnean Society，1906，37（262）：407-409.
20	DOWELD A B.Nomenclatural novelties and taxonomic changes for extant and fossil Populus（Salicaceae）［J］.Kew Bulletin，2017，72（3）：46.
21	王战，董世林.杨属植物新分类群（Ⅰ）［J］.东北林学院植物研究室汇刊，1979，4（1）：17-29.
	WANG Z， DONG S L.New taxa of Populus（Ⅰ）［J］.Bulletin of Botanical Research，1979，4（1）：17-29.
22	赵能.四川及其邻近地区杨柳科植物分类的研究（Ⅲ）［J］.四川林业科技，1994，15（2）：1-11.
	ZHAO N.Taxonomic study on Salicaceae in Sichuan and its adjacent regions（Ⅲ）［J］.Journal of Sichuan Forestry Science and Technology，1994，15（2）：1-11.
23	赵能，刘军.西藏的杨柳科树木［J］.四川林业科技，2001，22（4）：1-18.
	ZHAO N， LIU J.The family Salicaceae in Tibet［J］.Journal of Sichuan Forestry Science and Technology，2001，22（4）：1-18.
24	LIU S Y， ZHANG L， SANG Y P，et al.Demographic history and natural selection shape patterns of deleterious mutation load and barriers to introgression across Populus genome［J］.Molecular Biology and Evolution，2022，39（2）：msac008.
25	于兆英，张明理，徐炳声，等.杨属的分支分析［J］.植物研究，1990，10（1）：69-76.
	YU Z Y， ZHANG M L， XU B S，et al.Cladistic analysis of Populus ［J］.Bulletin of Botanical Research，1990，10（1）：69-76.
26	FORD M E M.A study of the evolutionary history of the genus，Populus L.（Salicaceae）［D］.Colorado：University of Colorado，2004.
27	CERVERA M T， STORME V， SOTO A，et al.Intraspecific and interspecific genetic and phylogenetic relationships in the genus Populus based on AFLP markers［J］.Theoretical and Applied Genetics，2005，111（7）：1440-1456.
28	WAN X Q， ZHANG F， ZHONG Y，et al.Study of genetic relationships and phylogeny of the native Populus in Southwest China based on nucleotide sequences of chloroplast trnT-trnF and nuclear DNA［J］.Plant Systematics and Evolution，2013，299（1）：57-65.
29	ZHANG L， WANG M C， MA T，et al.Taxonomic status of Populus wulianensis and P.ningshanica（Salicaceae）［J］.PhytoKeys，2018（108）：117-129.
30	HAMZEH M， DAYANANDAN S.Phylogeny of Populus（Salicaceae） based on nucleotide sequences of chloroplast TRNT-TRNF region and nuclear rDNA［J］.American Journal of Botany，2004，91（9）：1398-1408.
31	卫尊征，郭丽琴，张金凤，等.利用trnL-F序列分析杨属树种的系统发育关系［J］.北京林业大学学报，2010，32（2）：27-33.
	WEI Z Z， GUO L Q， ZHANG J F，et al.Phylogenetic relationship of Populus by trnL-F sequence analysis［J］.Journal of Beijing Forestry University，2010，32（2）：27-33.
32	LIU X， WANG Z S， SHAO W H，et al.Phylogenetic and taxonomic status analyses of the abaso section from multiple nuclear genes and plastid fragments reveal new insights into the North America origin of Populus（Salicaceae）［J］.Frontiers in Plant Science，2017，7：2022.
33	HAN X M， WANG Y M， LIU Y J.The complete chloroplast genome sequence of Populus wilsonii and its phylogenetic analysis［J］.Mitochondrial DNA Part B，2017，2（2）：932-933.
34	ZHANG L M， SHANG C， DU F K，et al.Chloroplast phylogenomic analyses maternal relationships among sections in the genus Populus ［J］.Biochemical Systematics and Ecology，2017，70：132-140.
35	ZONG D， ZHOU A P， ZHANG Y，et al.Characterization of the complete chloroplast genomes of five Populus species from the western Sichuan plateau，southwest China：comparative and phylogenetic analyses［J］.PeerJ，2019，7：e6386.
36	GAO K， LI J， KHAN W U，et al.Comparative genomic and phylogenetic analyses of Populus section Leuce using complete chloroplast genome sequences［J］.Tree Genetics & Genomes，2019，15（3）：1-12.
37	ZHOU S L， XU C， LIU J，et al.Out of the Pan‐Himalaya：evolutionary history of the Paeoniaceae revealed by phylogenomics［J］.Journal of Systematics and Evolution，2021，59（6）：1170-1182.
38	LAMICHHANEY S， BERGLUND J， ALMÉN M S，et al.Evolution of Darwin’s finches and their beaks revealed by genome sequencing［J］.Nature，2015，518（7539）：371-375.
39	EDELMAN N B， FRANDSEN P B， MIYAGI M，et al.Genomic architecture and introgression shape a butterfly radiation［J］.Science，2019，366（6465）：594-599.
40	LIU S L， WESTBURY M V， DUSSEX N，et al.Ancient and modern genomes unravel the evolutionary history of the rhinoceros family［J］.Cell，2021，184（19）：4874-4885.
41	万雪琴，张帆，钟宇，等.中国西南地区乡土杨树基因资源的保护与利用［J］.林业科学，2009，45（4）：139-144.
	WAN X Q， ZHANG F， ZHONG Y，et al.Conservation and application of the genetic resource of native poplars in southwest China［J］.Scientia Silvae Sinicae，2009，45（4）：139-144.
42	WAN X Q， ZHANG F.An overview of Populus genetic resources in southwest China［J］.The Forestry Chronicle，2013，89（1）：79-87.
43	张德兴.为什么在物种概念上难以达成共识？［J］.生物多样性，2016，24（9）：1009-1013.
	ZHANG D X.Why is it so difficult to reach a consensus in species concept？［J］.Biodiversity Science，2016，24（9）：1009-1013.
44	刘建全.“整合物种概念”和“分化路上的物种”［J］.生物多样性，2016，24（9）：1004-1008.
	LIU J Q.“The integrative species concept” and “species on the speciation way” ［J］.Biodiversity Science，2016，24（9）：1004-1008.
45	陈家宽.居群、物种与生物多样性［J］.生物多样性，2016，24（9）：1000-1003.
	CHEN J K.Population，species and biodiversity［J］.Biodiversity Science，2016，24（9）：1000-1003.
46	SCHLICK-STEINER B C， STEINER F M， SEIFERT B，et al.Integrative taxonomy：a multisource approach to exploring biodiversity［J］.Annual Review of Entomology，2010，55：421-438.

[1]	田琴, 邵成艳, 段涵宁, 杨晨璇, 李璐. 中国云南8种堇菜属植物的叶形态解剖特征及分类学意义[J]. 植物研究, 2023, 43(3): 447-460.
[2]	何芳, 鲁益飞, 刘永娣, 褚文珂, 金孝锋. 薹草属少花薹草组（莎草科）小坚果形态和微形态及其分类学意义[J]. 植物研究, 2023, 43(1): 1-8.
[3]	王飞, 赵文植, 董章宏, 马路遥, 李卫英, 李宗艳, 辛培尧. 丝兰属6种植物叶绿体基因组特征分析[J]. 植物研究, 2023, 43(1): 109-119.
[4]	芦永昌, 张鑫, 张璐燕, 王久利. 辽东丁香完整叶绿体基因组的结构与特征[J]. 植物研究, 2023, 43(1): 120-130.
[5]	魏博嘉, 张学文, 王幼芳, 赵建成, 李敏. 青藓科（Brachytheciaceae）植物假鳞毛形态及其分类学意义[J]. 植物研究, 2022, 42(5): 733-740.
[6]	马小磊, 贾留坤, 曹倩, 陈世龙, 高庆波. 虎耳草属异叶虎耳草复合群的数量分类学研究[J]. 植物研究, 2022, 42(4): 536-543.
[7]	张雨, 苏旭, 刘玉萍, 刘涛, 郑长远, 苏丹丹, 王亚男, 吕婷. 喜马红景天叶绿体基因组特征及其系统发育分析[J]. 植物研究, 2022, 42(4): 602-612.
[8]	夏铭泽, 张发起, 迟晓峰, 韩霜, 陈世龙. 梅花草属叶绿体基因组进化分析[J]. 植物研究, 2022, 42(4): 626-636.
[9]	李俊, 段雅萍, 蔡秀珍, 王婷, 潘柏含. 松属针叶角质层微形态特征在分类学中的应用[J]. 植物研究, 2022, 42(3): 341-351.
[10]	苏丹丹, 刘玉萍, 刘涛, 郑长远, 张雨, 王亚男, 秦娜, 苏旭. 苦马豆叶绿体基因组结构及其特征分析[J]. 植物研究, 2022, 42(3): 446-454.
[11]	陈征海, 谢文远, 鲁益飞, 刘胜龙, 金孝锋. 浙江忍冬属植物新资料[J]. 植物研究, 2022, 42(1): 1-11.
[12]	曹倩, 徐隆华, 王久利, 张发起, 陈世龙. 獐牙菜亚族植物的系统发育分析[J]. 植物研究, 2021, 41(3): 408-418.
[13]	王艳萍, 李璐, 杨晨璇, 罗艳, 李青青. 14种石斛属（兰科）植物的花粉团形态及分类学意义[J]. 植物研究, 2021, 41(1): 12-25.
[14]	杨晨, 陈志祥, 姚雪莹, 王河山, 王奇志. 中国15种变豆菜属植物的花粉形态及系统学分析[J]. 植物研究, 2020, 40(6): 805-812.
[15]	付涛, 王志龙, 林乐静, 林立, 李文, 袁冬明. 中国主栽樱花的分子系统发育分析[J]. 植物研究, 2020, 40(6): 876-885.

杨属植物分类的研究进展和展望

An Overview and Prospect on Taxonomy of the Genus Populus

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 1

参考文献 46

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价