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臺灣錦葵亞科 (錦葵科) 植物親緣關係初步探討

為了解決白毛山o型的問題，作者戴緯昱 這樣論述：

摘要結合前人研究結果，觀察臺灣錦葵亞科 (Malvoideae) 花粉形態，探討親緣關係。錦葵亞科花粉皆為近球形，表面具刺狀突起，為亞科下穩定特徵，可與錦葵科其餘亞科作區別。亞科下花粉大小、花粉孔數量、表面刺數量等特徵變異大，但在屬下具一致性，可做為良好分類特徵。香葵屬 (Abelmoschus) 與木槿屬 (Hibiscus) 花粉形態難以區別，於花粉證據，支持兩者應為同一屬。依花粉孔排列形式，將錦葵亞科花粉區分為5型，木槿型、野棉花型、錦葵型、金午時花型、莔麻型，依前人研究提出之花粉演化趨勢金午時花型與莔麻型應為錦葵亞科較古老之花粉類型，野棉花型及錦葵型為較後期出現之花粉類型。花粉胚珠比

(P/O ratio) 為花粉數量與胚珠數量之比值，此數值常被用於探討植物之繁育系統。本研究計算錦葵亞科之花粉數量、胚珠數量及花粉胚珠比，探討錦葵亞科之生活型及各種繁育特徵。錦葵亞科P/O ratio大多介於100-300屬於兼性自交植物，亞科下不同族之花粉數量與胚珠數量明顯不同，棉族具有大量花粉但胚珠數量不多，木槿族有大量的花粉數及胚珠數，錦葵族則是花粉數及胚珠數皆稀少。比對生活型發現，小喬木可有較多的能量投資於繁育系統，具有較高之花粉數量或胚珠數量，草本或低矮灌木對繁育系統投資則較少。不同種子傳播方式胚珠數量明顯不同，動物傳播之分類群胚珠數量最少，應為最有效率之傳播方式，而胚珠數量之下降

亦伴隨著花粉數量下降，不同種子傳播方式之P/O ratio則差異不顯著。傾向自交之類群不需承擔花粉於傳播中的損失，花粉數量明顯少於傾向異交之類群。使用核基因ITS及葉綠體trnL-F, matK探討錦葵亞科之親緣關係。錦葵亞科為一良好單系群，亞科下各族亦為良好單群，trnL-F及ITS結果顯示棉族 (Gossypieae) 與木槿族 (Hibisceae) 親緣關係較近，錦葵族 (Malveae) 關係較遠。亞科下各屬大多為良好單系群，唯有木槿族木槿屬(Hibiscus) 與野棉花屬 (Urena)、香葵屬 (Abelmoschus) 及幹花槿 (Goethea strictiflora) 形

成並系群。結合前人研究結果及外觀形態特徵，將香葵屬處理為木槿屬下一組 (Sect. Abelmoschus)，模式植物為香葵 (Hibiscus abelmoschus L.)。將支序樹結合形態特徵發現，錦葵亞科至少有兩次演化事件自蒴果演化出分離果，花粉形態演化有兩個方向，一為野棉花屬之大型花粉並具有大量花粉孔，一為錦葵族之中等花粉但花粉孔數量極多。副花萼為錦葵亞科之共演徵，但在莔麻屬 (Abutilon) 及金午時花屬(Sida) 中此特徵後續丟失。於野外觀察發現錦葵亞科木槿屬 (Hibiscus) 毛芙蓉組 (Sect. Venusti) 花冠皆面向側面且花柱彎曲朝上生長，推測具有花柱背地

性現象。本研究於野外觀察臺灣山芙蓉花柱生長情形，證實臺灣山芙蓉花柱具背地現象，花柱會持續生長直至花朵關閉前，且生長方向為背地生長。觀察到花梗亦受向性影響，但尚無法得知影響花梗生長方向之向性為何。觀察訪花者發現，東方蜂 (Apis cerana) 與義大利蜂 (A. mellifera) 為臺灣山芙蓉最主要之訪花者；然而，基於臺灣山芙蓉的大型花冠、柱頭與花葯位置等花部特徵，推測熊蜂 (Bombus spp.)、青條花蜂 (Amegilla spp.) 個大型蜂類應為臺灣山芙蓉最主要之授粉者。