1、 申请代码 C 0 2 0 2 0 1 受理部门 收件日期 受理编号 国家自然科学基金 申 请 书(2010 版)国家自然科学基金 申 请 书(2010 版)资助类别：面上项目 亚类说明：附注说明：项目名称：中国柴胡属的系统学研究 申 请 人：何兴金 电话：0 2 8-8 5 4 1 5 0 0 6 依托单位：四川大学 通讯地址：四川省成都市武侯区九眼桥望江路 2 9 号 邮政编码：6 1 0 0 6 4 单位电话：8 5 4 0 3 1 0 7 电子邮箱：x j h e s c u.e d d u.c n 申报日期：2 0 1 0 年3 月9 日 国家自然科学基金委员会 国家自然科学基金申请
2、书 2 0 1 0 版 第 2 页 版本 1.004.077 基本信息基本信息 78OSw/VZvTC 申 请 人 信 息 申 请 人 信 息 姓名 何何兴金 性别 男 出生 年月 1 9 6 2 年 9 月 民 族 汉族 学位 博士 职称 教授 每年工作时间（月）5 电话 0 2 8-8 5 4 1 5 0 0 6 电子邮箱 x j h e s c u.e d d u.c n 传真 0 2 8-8 5 4 1 5 0 0 6 国别或地区 中国 个 人 通 讯 地 址 四川省成都市武侯区九眼桥望江路 2 9 号 工作单位 四川大学/生命科学学院 主 要 研 究 领 域 植物学，植物系统分类与进
3、化 依托单位信息依托单位信息 名称 四四川大学 联系人 张麟 电子邮箱 j h k 9 9 s c u.e d u.c n 电话 8 5 4 0 3 1 0 7 网站地址 w w w.s c u.e d u.c n 合作研究单位信息 合作研究单位信息 单 位 名 称 项 目 基 本 信 息项 目 基 本 信 息 项目名称 中中国柴胡属的系统学研究 资助类别 面上项目 亚 类 说 明 附注说明 申请代码 C 0 2 0 2 0 1:种子植物分类 C 0 2 0 3 0 1:植物系统发育 基地类别 研究年限 2 0 1 1 年 1 月 2 0 1 3 年 1 2 月 研究属性 基础研究 申请经费
4、3 2.0 0 0 0 万元 摘 要(限 4 0 0 字)：摘 要(限 4 0 0 字)：柴胡属 B u p l e u r u m L.是伞形科的重要类群，我国有 4 2 种（1 7 变种），西南横断山区是柴胡属在世界上的两个分布中心之一，同时也是该属的多样化中心，且我国分布着柴胡属 7 个染色体基数中的 6 个类型分类群。本项目在已有的形态学、比较解剖学、花粉形态学、细胞分类学和分子系统学研究基础上，将细胞学中的染色体计数研究与分子系统学研究相结合；选择核糖体 r D N A I T S区和叶绿体上进化速率较快的 4个基因片段为分子标记，开展中国柴胡属的系统分类与系统发育研究。综合分子系统
5、学、细胞分类学（尤其染色体计数资料）和地史资料，进行联合分支分析，构建柴胡属的系统发育树，探讨柴胡属的属下分类系统、属下各分类群间的亲缘关系、种的界限，并探讨柴胡属的进化机制、地理分布格局成因及扩散等。本项目为进一步完善伞形科植物的系统发育与进化研究也将提供重要的科学依据。关 键 词关 键 词(用分号分开，最多 5 个)柴胡属；系统学；分子系统学；染色体计数 国家自然科学基金申请书 2 0 1 0 版 第 3 页 版本 1.004.077 项目组主要参与者项目组主要参与者（注:项目组主要参与者不包括项目申请人，国家杰出青年科学基金项目不填写此栏。）编号 姓 名 出生年月 性别 职 称 学 位
6、单位名称 电话 电子邮箱 项目分工 每年工作时间（月）1 周周颂东 1972-2-1 女 副教授 博士 四川大学 028-85415006 细胞实验，分子实验 5 2 赵赵纯光 1962-2-5 男 实验师 其他 四川大学 028-85412278 标本采集、制作鉴定 5 3 王王长宝 1972-3-24 男 博士生 硕士 四川大学 028-85415006 野外采集，细胞实验 10 4 廖廖晨阳 1982-9-29 男 博士生 硕士 四川大学 028-85415006 野外采集，分子实验 10 5 余余岩 1986-2-20 男 博士生 学士 四川大学 028-85415006 yuyan_
7、 野外采集、分子实验 10 6 王王志新 1981-5-19 女 博士生 硕士 四川大学 028-85415006 采集样品，分子实验 10 7 马马祥光 1986-7-7 男 硕士生 学士 四川大学 028-85415006 野外采集，细胞实验 10 8 刘刘爽 1987-2-28 男 硕士生 学士 四川大学 028-85415006 野外采集，细胞实验 10 9 总人数 高级 中级 初级 博士后 博士生 硕士生 9 2 1 0 0 4 2 说明:高级、中级、初级、博士后、博士生、硕士生人员数由申请人负责填报（含申请人），总人数由各分项自动加和产生。国家自然科学基金申请书 2 0 1 0 版
8、 第 4 页 版本 1.004.077 经费申请表经费申请表 （金额单位：万元）科目 申请经费 备注（计算依据与说明）一.研究经费 一.研究经费 2 5.6 0 0 0 1.科研业务费 2 3.5 0 0 0 （1）测试/计算/分析费 6.8 0 0 0 每种测 5 个基因，尚需测序 4 7 0 个反应 5.7 万元；细胞学实验费 1.1 万元（2）能源/动力费 1 1.5 2 0 0 野外采集标本三年 8 次，每次 3 人 1 8 天，租车每天 0.0 8 万元共 1 1.5 2 万元（3）会议费/差旅费 3.5 4 0 0 参加会议 2 次，野外采集差旅费每人每天 5 0 元（4）出版物/
9、文献/信息传播费 1.0 8 0 0 按照发表 4篇论文计算，每篇版面费 2 5 0 0 元审稿费 2 0 0 元（5）其他 0.5 6 0 0 网络费、邮寄费、复印费等 2.实验材料费 1.2 0 0 0 （1）原材料/试剂/药品购置费 1.2 0 0 0 细胞学药品、分子常规药品、野外干燥硅胶（2）其他 3.仪器设备费 0.9 0 0 0 （1）购置 0.9 0 0 0 分子实验 E P 管、T i p 头、细胞玻片（2）试制 4.实验室改装费 5.协作费 二.国际合作与交流费 二.国际合作与交流费 0.0 0 0 0 1.项目组成员出国合作交流 2.境外专家来华合作交流 三.劳务费 三.
10、劳务费 4.8 0 0 0 参加的研究生 6 人，每人每年劳务费 2 6 7 0 元 四.管理费 四.管理费 1.6 0 0 0 按照规定 5%合 计 合 计 3 2.0 0 0 0 本项目申请总经费 3 2 万元 与本项目相关的 其他经费来源 国家其他计划资助经费 其他经费资助（含部门匹配）其他经费来源合计 其他经费来源合计 0.0 0 0 0 国家自然科学基金申请书 2 0 1 0 版 第 5 页 报告正文（一）立项依据与研究内容 报告正文（一）立项依据与研究内容 1.项目的立项依据项目的立项依据 柴胡属（Bupleurum L.）是伞形科（Apiaceae）芹亚科(Apioideae)的
11、一个较大的类群，单人骅（1979）1在中国植物志中记载全世界有 100 余种，佘孟兰等（2005）2在Flora of China 中记载全世界有 180 种，近年来多数学者研究认为全世界约有 150 种（Heywood,1971；zcan et al,2004;Neves et al,2004,2009a,b;De Leonardis et al,2009）3-8，柴胡属植物广泛分布于世界的北半球地区（Good,1974;吴征镒，1991）9-10，尤其是集中分布于地中海地区、欧亚大陆和非洲北部（Neves,et al.,2004，2009a；Pimenov et al.,2004）5-6,
12、11，根据最新资料统计中国有 42种，17变种，7变型（其中我国特有种有25 种，15 变种，7变型）（She et al，2005；王奇志，2008；Wang et al,2010a,2010b）2,12-14。柴胡属植物在世界上有两个分布中心（Pan S.L.，2006；Neves,et al.,2004，2009a,2009b）2,5-7,15，一个是地中海地区大约有 32 种，另一个分布中心是我国西南横断山区约有 24种 9 变种（Pimenov et al.,2004;She et al，2005;Wang et al，2008a,2008b；王奇志，2008）2,11-12,16-
13、17。北美的落基山脉和南非地区各有 1种分布（分别为 B.americanum Coult.et Rose和 B.mundii Cham.et Schltdl.）。我国西南横断山区不仅是柴胡属植物在世界的两个现代分布中心之一（单人骅等，1979；潘胜利等，2002；Pan S.L.,2006；Wang et al，2008a,2008b;王奇志，2008）1,12,15-18，而且是柴胡属的多样化中心（Pan S.L.,2006；Wang et al，2008a,2008b）12,15-17。我国的柴胡属植物具有除 X11 外的所有染色体基数类群，即柴胡属全世界有 7 个染色体基数类型（X4,
14、6,7,8,10,11,13）,我国有 6 个（Cauwet，1970，1976，1978，1979a，1979b；潘泽惠等，1989,1981，1985；秦慧贞等，1989；Ohta，1991；姜传明等，1994，2002；Wang et al，2008a,2008b；王奇志，2008；Wang et al，未发表）12,16-17,19-31。柴胡长期以来作为我国传统中药材，是植物分类学家十分关注的分类群。本属植物具全缘单叶和较为显著的总苞与小总苞，被认为是一个自然的类群，易与伞形科的其它属区分开；但柴胡属的系统地位存在争议，不同的分类学家对柴胡属的系统位置有明显不同的处理（Drude，1
15、898；Wolff,1910；Shan,1940；Hiroe,1952；Cerceau-Larrival，1962；Heywood，1971,1982；单人骅,李颖,1974；Cauwet-Marc，1976，1979；单人骅等，1979；Snogerup,2001；潘胜利，2002；She et al,2005）1-3,18,32-40，而柴胡属的属下分类系统和分类处理也各不相同（Grenier et Godron，1848；Boissier，1872；Briquet，1897；Drude，1898；Calestani，1905；Wolff，1910；Koso-Poljanski，国家自然科
16、学基金申请书 2 0 1 0 版 第 6 页 1913；Cearceau，1962；Tutin，1968；Cauwet，1976）32,39-47，实际上关于柴胡属的系统地位、特别是属下分类系统问题未能有一个为大家共同接受的意见。同时，柴胡属内种间和居群间在形态上存在很大的变异，柴胡属植物的分类有许多数量性状如伞幅数目、伞形花序中花的数量、叶片颜色及大小等作为分种的主要特征，而这些特征常随环境条件变化而发生变化12。正如佘孟兰（2005）在 Flora of China 中所说“柴胡属的识别特征非常明显，但属内物种间和同种内广泛的形态变异及往往跨越地域性的广泛分布，以及大量的组合特征作为分类特
17、征等，使柴胡属内物种间分类极难识别。而且，今后的工作很可能减少物种的数量”2。Neves（2009b）7则认为亚洲柴胡属植物种的界限不清，“导致许多标本鉴定错误或不正确”，并造成物种数的不确定。因此，柴胡属的属下分类系统、种的界限、种间亲缘关系及种下分类等级等问题一直是一个颇为棘手的问题2,12。另外，柴胡属的系统发育、起源、扩散、迁移路线等问题也没有得到很好的解决。由于我国西南横断山区是柴胡属在世界的两个分布中心之一，且又是其多样性中心，鉴于该属存在着上述的系统学问题，因此，很有必要对该属的系统学问题进行研究。用分子系统学方法解决系统分类与进化问题，现今已成为一个比较普遍的研究手段。事实上，
18、国际上关于系统发育和进化的研究已经成为系统分类和进化生物学研究的热点，受到国际上分类同行的高度重视，这一点从近年发表在国际期刊上的各类研究论文可见一斑。目前关于柴胡属的系统发育与进化研究，主要集中在两个方面：亚科和族级水平的研究方面：国内外学者（Plunkett，1996a,b,1997,1999;Downie,1996,1998,1999,2000a,b；周静等，2008，2009）48-58通过对柴胡属共 16个种（每位研究者分别选取了 2-4 种）的分子系统发育进行了研究，其目标集中在伞形科下的亚科、族和亚族水平的系统发育分析，Downie et al.（1996，1999，2000a,
19、b）52-56和 Calvio et al.(2007)59利用 ITS 和叶绿体 rps16和 rpoC1内含子序列对伞形科植物进行研究认为，柴胡属可以提升为单型族。从这些研究结果概括表明，柴胡属的系统位置处于伞形科的基部或系统位置比较孤立，因此建议将柴胡属独立为柴胡族（Trible Bupleureae）（Plunkett，1997，1999；Downie et al,1998,1999,2000a,b；Zhou et al,2008，2009）48-58。对柴胡属及属下水平的系统发育研究方面，Neves等（2004）5对产于地中海的 32种（及 3个亚种）柴胡属植物基于 ITS 讨论了物
20、种之间的亲缘关系，并支持将柴胡属划分成两个亚属的分类处理，同时探讨了柴胡属的进化和地理学问题，认为需要增加亚洲地区的柴胡属植物种类，可更深入探讨柴胡属的进化及扩散等问题（Neves et al,2004,2009）5,7。从国内外学者对柴胡属植物的分子系统学研究资料看（Downie et al.,1996;1999;2000;Plunkett，1997，1999；Downie，1999，2000a,b；Neves,et al.,2004，2009b;谢晖，2006;WANG et al.,2008a,2008b；周静等，2008，2009；Wang et al,2010c）5,7,12,16,
21、17,50-60，部分研究集 国家自然科学基金申请书 2 0 1 0 版 第 7 页 中在对药用柴胡的分子鉴定（武莹等，2005;谢晖等,2006;Yang et al.,2007）60-62，如国内潘胜利和其学生还对柴胡的药理、药用植物进行了比较深入的研究，并且还对柴胡属的药用柴胡进行分子标记（ITS）和分类研究，谢晖和潘胜利（2006）60,62对产于我国西北部地区的 20 多个柴胡属类群（含种、亚种、变种和变型）的 ITS 进行了测序，并以此建立了基因树，得出的结论为：柴胡属为单系类群，支持潘胜利（2002）将柴胡属独立为单属亚科并将柴胡属划分为两个亚属等的观点。申请者课题组（Wang
22、et al,2008a,2008b）12,16,17在上述研究的基础上，对我国西南的横断山区柴胡属植物进行了形态分类、叶表皮微形态（逄云莉等，2009）63、果实微形态及解剖学（马祥光等,2010;Wang et al,2010）14,64、染色体数目及细胞核型（Wang et al,2008a）14,16、分子系统学初步研究（Wang et al,2008a,2008b）16-17。申请者课题组对我国 13种 4变种（产于西南横断山区的 10种 4变种、河北和黑龙江 3种）的 ITS 和叶绿体基因 rps16内含子测序，结果表明，中国西南的横断山区，并非前人 65认为的是柴胡属的起源中心，分
23、子系统发育分析结果还解决了柴胡属部分存疑种的分类问题12,16-17。最近又对产于华中、西北、东北的 8 个种进行 ITS 测序，结合前人的分子系统学与细胞地理学资料，对柴胡属的进化和扩散等进行了讨论31。综合国内外对柴胡属植物的分子系统学研究资料（Downie et al.,1996-2000;Plunkett，1996-1999；Neves,et al.,2004，2009b;谢晖，2006;WANG et al.,2008a,b；周静等，2008，2009；Wang et al,2010c）5,7,12-17,31,48-63，国外已经完成柴胡属 ITS 测序的有 48种，完成叶绿体 r
24、ps16和非编码区测序的有 35种，国内共完成 28种（含变种，不同研究者有些种类进行了重复测序）植物的 ITS 测序，18 种的叶绿体基因及非编码片段测序。这样柴胡属植物目前共完成 ITS 测序的有 76种，叶绿体 rps16内含子测序的共有约 50余种。将这 76种柴胡属植物的 ITS 序列进行同源排列后建树结果表明31，横断山区可能不是柴胡属的起源地，而是次生分化中心；地中海地区的类群大多数位于系统发育树的基部，而我国西南横断山区及我国东北地区的类群全部位于系统树的中部及末级分枝上，这也反应了地中海的类群较为原始。分子系统学初步研究结果得到了来自细胞地理学资料的有力支持，将分子数据与染色
25、体基数及地理学资料结合起来分析31，发现染色体基数 X7的地中海柴胡属木本植物，在分子系统树上处于整个系统树的基部分枝上，而染色体基数为 X=8,9 的地中海类群则处于地中海类群构建的整个大分枝的中部，染色体基数为 X4,10,13 的地中海类群处于整个地中海大分枝的末级；在中国的类群也表现出染色体基数与分子进化比较一致的内在规律，即染色体基数与分子系统树存在某种内在联系。柴胡属在世界有两个分布中心：一个在地中海，另一个是我国西南的横断山区。地中海的柴胡属植物已经完成了其 ITS 测序及叶绿体基因（rps16 等）测定，Neves 等 国家自然科学基金申请书 2 0 1 0 版 第 8 页 （
26、2004,2009b）5,7在对地中海的柴胡属植物进行分子系统学研究后，认为需要扩大类群数量，特别是需增加亚洲柴胡属分布中心区的植物类群分子资料5,7。又因为中国西南横断山区是柴胡属的分布中心和多样化中心，并且横断山区的柴胡属植物又具有几乎全部的染色体基数类型，我国东北也具有较为丰富的染色体基数类型，因此，我国喜马拉雅至横断山区和东北地区的分子系统学资料显得尤为重要，在柴胡属内的系统学和进化上的地位是举足轻重的。在前人的研究基础上，我们获得了一个很好的机遇补足我国喜马拉雅及横断山区和我国东北地区的种类，或补充我国柴胡属的绝大多数种类（42种 10 变种）的分子系统学资料，综合国外的 48 种
27、ITS，这样 ITS 序列数可以达到 100种（含 10 变种）以上，在前人分子系统学研究的基础上综合分析可以得到柴胡属系统发育较完整和更可靠的结论。因此，增加中国柴胡属植物类群后，将其形态学研究资料、细胞学染色体基数与分子系统学研究结果相结合，就可以进一步探讨柴胡属分子进化与染色体基数存在的内在规律，探讨柴胡属植物的地理分布格局成因、进化机制和扩散等。鉴于国际国内的分子系统学研究基础，对国产柴胡属的各类群，尤其是喜马拉雅至横断山区和我国东北地区分布的类群进行深入系统的分子系统学研究很有必要，其研究数据可以为解决柴胡属的分类、系统发育及进化等提供重要佐证。青藏高原的隆起与大量植物的飞跃式物种形
28、成以及生物多样性的出现，成为目前地学、生物地理学和分子系统发育等研究的热点（Paul等，2001）66。横断山区是柴胡属在世界上的两个分布中心之一，且又是多样化中心12,16-17，舒璞（1998）对该属的花粉形态和分支分类研究后认为横断山区可能是柴胡的起源地65，而王奇志和何兴金等（2008a,2008b）16,17通过分子和细胞学研究后认为柴胡属的起源中心并非横断山区，那么柴胡属的进化或扩散等是否也与青藏高原的隆起这一地史事件有关？如果横断山区不是柴胡属的起源中心而是地中海，那么柴胡属植物在向东和向北扩散过程中的进化机制是什么？是如何迁移和扩散的？因此，关于柴胡属的另一个很有意义的研究内容
29、是柴胡属的物种分化、地理分布格局成因、物种的扩散、迁移等问题。从已有的细胞分类学研究情况看来，柴胡属植物染色体基数多变，柴胡属的染色体计数目前有2n=8,12,14,16,20,22,24,26,28,30,32,36,40,42,56 和 64.最常见的是2n=12,14 和16,特别是 2n=16约占已知报道的41%。大致统计如下：2n 8 12 14 16 20 22 24 26 28 30 32 36 42 56 64 Total Taxa 1 27 26 62 1 1 4 3 6 16 1 1 1 1 151 申请者课题组对我国柴胡属细胞分类学研究统计表明（王奇志等，2008；王长宝
30、等，2010待发表）12,31，目前已经完成中国柴胡属植物 24 种（含变种）36 个居群的染色体计数研究31，结合前人的研究（Cauwet,1970-1979;潘泽惠等 1981,1985;秦慧贞等,1989;Ohta,1991;姜传明等，1994-2002；王奇志等,2008等等）19-31，发现柴胡属植物的染色体基 国家自然科学基金申请书 2 0 1 0 版 第 9 页 数有 7 种类型，Cauwet 等对地中海地区（1970-1979）19-23柴胡属植物的细胞学研究结果表明，这里的柴胡属植物存在染色体基数 X6,7,8,11 四种类型，而至我国西南横断山区的柴胡属植物则存在染色体基数
31、为 X6,7,8,10,13 五种类型，到我国东北及朝鲜、日本，染色体基数为 X4,6,8,10,13 五种类型（Cauwet,1970-1979;潘泽惠等 1981,1985;秦慧贞等,1989;Ohta,1991;姜传明等，1994-2002；王奇志等,2008 等等）19-31。值得一提的是地中海地区的木本柴胡染色体基数为 X7 且为二倍体，从染色体基数和倍性上均反应出从地中海地区向欧亚大陆、中国西南、中国北部及东北扩散过的趋势，染色体基数向着数目增加和减少两个方向变化，且在中国横断山区发生了强烈的分化。那么，如果地中海地区是柴胡属的起源中心，在向东和向北扩散过程中染色体和分子水平各发生
32、了什么事件？中国西南横断山区及东北地区这么多的染色体基数类型，在这里柴胡属植物的物种是如何进化和形成的？它们又是如何扩散到我国东北及东亚地区的？即柴胡属植物的进化机制和扩散迁移路线究竟是怎样的？发生了什么具体变化？这些都有待深入研究。目前，在细胞分类学（尤其是染色体计数）研究方面，Cauwet-Marc（1970-1979）19-23做了系统的研究，提出柴胡属有 5种染色体基数：x=4,6,7,8,11（仅有 1个的记录）。最常见的染色体基数是 x=8，其次是 x=7（x=7 或 8 在伞形科都少见，伞形科常见的是x=11）。并且 Cauwet-Marc（1970,1979）19-23等在柴胡
33、属染色体研究中，发现某些种类出现了多倍化的现象。例如，B.ranunculoides不同居群中，出现过二倍体（2n=14）、三倍体（2n=21）、四倍体（2n=28）和六倍体（2n=42）。特别是在非洲的种类（Cauwet-Marc,1979）22-23和欧亚种类（B.falcatum L.sensu lato）（Ohta,1991）28中，还出现了非整倍性的现象。目前，国内对柴胡属植物的细胞分类学研究（潘泽惠等，1981-1989；姜传明等，1994-2002；王奇志等，2008a；王长宝，2010）16,24-27,29-31结果表明，已完成中国 24 种（含变种）36 个居群（王奇志等，
34、2008）12,31的染色体计数研究，结合地理学资料认为横断山区是柴胡属植物的频度中心和多样化分布中心。并且我国西南至东北地区具有柴胡属在世界上除 X11 外的所有染色体基数类型，即X=4,6,7,8,10,13等 6种基数类型。结合已有的分子系统学（Downie et al.,1996-2000;Neves et al,2004-2009;谢晖，2006;WANG Qi-Zhi et al.,2008a,b等等）5,7,16-17,52-62、地史资料以及地理学和柴胡属的区系地理资料，柴胡属似乎有两条扩散路线：一条线路是从地中海沿欧亚大陆的西伯利亚、中国新疆、中国北部一直到中国东北地区（图
35、1中的绿色线），在中国东北地区的柴胡属植物存在 X4,6,8,10,13等类型（王长宝，2010未发表）31；另一条线路是从地中海沿着喜马拉雅南部一直延伸到中国的西南部横断山区（图 1中的红色线），在横断山区柴胡属植物发生了强烈的分化，柴胡属植物的染色体基数有 X 国家自然科学基金申请书 2 0 1 0 版 第 10 页 6,7,8,10,13 等。Fig.1 Map of different basic numbers distribution and dispersal routes of Bupleurum worldwide(Wang et al.2010 Unpublished)地中
36、海、中国西南横断山区、中国东北地区以及欧亚大陆这些地区究竟有什么内在联系？这一有趣而又令人疑惑的现象背后究竟有什么规律？地中海、我国喜马拉雅至横断山区、东北地区这几个区域之间的柴胡类群是如何扩散迁移的？国外已经做了较多的细胞学研究，据统计（王奇志，2008；王长宝，2010未发表）12,31国外已经报道柴胡属染色体数目的约有79种（地中海的种类全有染色体数目资料），占分布于国外柴胡属植物种类的 73%，（Cauwet，1970，1976，1978，1979a，1979b；Neves et al,2009b等等）7,19-23,28，国内细胞研究相对较少，已经报道染色体数目的有24 种（含变种）
37、，占中国产柴胡属植物种类（含变种）的约 41%（潘泽惠等，1981-1989；姜传明等，1994-2002；王奇志等，2008a；王长宝，2010）16,24-27,29-31。鉴于上述研究基础和资料，对我国柴胡属植物进行细胞地理学研究的条件已经成熟。补充中国分布的尚未进行细胞分类学（尤其染色体计数）研究的柴胡属植物类群的染色体计数资料，在整个柴胡属的细胞地理学上，具有十分重要的意义。加之我国西南地区又是柴胡属植物的分布中心和多样化中心，并且染色体基数十分丰富，研究该属植物的进化和扩散、迁移途径需要对该地区的细胞分类学材料进行广泛收集。虽然前人及申请者已经积累了大量细胞分类学研究资料，加上未报
38、道的细胞学资料（王长宝，2010）31,目前共完成了28 种（含变种），尚有 18 种 13 个变种没有染色体计数，但研究类群的分布范围和居群 国家自然科学基金申请书 2 0 1 0 版 第 11 页 数量仍有限，在细胞地理学研究和采样方面尚存诸多“盲区”（图 2 中的蓝色双箭头和红色？区、空白区），如新疆大部分地区、我国西北大部边远山区、四川西部边远山区、太白山区及邻近地区、我国东北地区等，补全或补充大多数分布于这些地区类群染色体数目资料，对于整个柴胡属的物种生物学和细胞地理学研究都将具有十分深远的意义，Fig.2 Distribution map of different basic nu
39、mbers in China Bupleurum(Wang et al,2010,Unpublished)并且可以探讨柴胡属的分类、进化机制、迁移及扩散等问题，有利于澄清世界柴胡属的系统发育与进化问题。在过去工作的基础上，有条件对柴胡属的系统学问题（系统发育和细胞地理学）进行研究，本项目的细胞地理学研究，将主要集中精力补充以前没有进行染色体计数的种类，以及少数重要地理居群（图 2中的蓝色双箭头和红色？区）的染色体计数观察。分子系统学研究方面，将充分利用前人已有的分子系统学和各分支学科研究基础（形态学、细胞分类学、解剖学等）资料，通过形态学比较分析研究确定柴胡属植物种的界限，通过细胞学（染色体计
40、数和区系地理）和分子系统学两个方面研究所得结果进行综合分析，结合地史资料等，深入探讨柴胡属属下分类系统、各分类群间亲缘关系、进化机制、迁移和扩散等，对进一步完善伞形科植物的分类系统具有重要的理论意义。同时柴胡属为我国传统中药材，研究其分类与进化问题对于道地中药材柴胡的鉴定也具有一定的现实意义。主要参考文献主要参考文献（按文中出现先后为序，按照植物分类学报（JSE）文献格式）1 单人骅,佘孟兰.1979.柴胡属 Bupleurum L.,中国植物志五十五卷一分册.北京:科学出版社.国家自然科学基金申请书 2 0 1 0 版 第 12 页 215-295.2 SHE M-L,Watson MF.2
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