Магнолиевые
Магнолиевые Временной диапазон: | |
---|---|
![]() | |
Магнолия виргиниана | |
Научная классификация ![]() | |
Королевство: | Растения |
Клэйд : | Трахеофиты |
Клэйд : | покрытосеменные растения |
Клэйд : | Магнолииды |
Заказ: | Магнолиалес |
Семья: | Магнолиевые Юсс. [2] |
Роды | |
|
Магнолиевые oʊ ( / m æ ɡ ˌ n l i ˈ eɪ s i i / ) — семейство цветковых растений , семейство магнолиевых , в отряде Магнолиевые . Он состоит из двух родов : Магнолия и Лириодендрон (тюльпановые деревья).
В отличие от большинства покрытосеменных растений , у которых части цветка находятся в мутовках (кольцах), у магнолиевых тычинки и пестики расположены по спирали на коническом цветоложе . [3] Такое расположение встречается у некоторых ископаемых растений и считается базальным или ранним состоянием покрытосеменных. Цветки также имеют части, нечетко дифференцированные на чашелистики и лепестки , в то время как покрытосеменные, развившиеся позже, обычно имеют отчетливо дифференцированные чашелистики и лепестки. Слабо дифференцированные части околоцветника , занимающие обе позиции, известны как листочки околоцветника .
Семейство насчитывает около 219 видов и ареалов в субтропических восточных районах Северной Америки , Мексике и Центральной Америке , Вест-Индии , тропической Южной Америке , южной и восточной Индии , Шри-Ланке , Индокитае , Малезии , Китае , Японии и Корее .
Роды
[ редактировать ]Число родов Magnoliaceae является предметом споров. Было признано до 17 видов, в том числе Алцимандра , Лирианте , Манглиетия , Микелия , Пахиларнакс , Паракмерия , Талаума и Юлания . [4] Однако во многих недавних исследованиях было решено объединить все роды подсемейства Magnolioideae в род Magnolia . [5] Таким образом, Magnoliaceae будет включать только два существующих рода: Magnolia и Liriodendron . [ нужна ссылка ]
Описание
[ редактировать ]Монофилия . Magnoliaceae подтверждается рядом общих морфологических признаков среди различных родов семейства Цветки у большинства обоеполые (за исключением Kmeria и некоторых видов Magnolia секции Gynopodium ), эффектные, ароматные, радиальные, с удлиненным цветоложем.Листья очередные, простые, иногда лопастные. Соцветие . — одиночный эффектный цветок с неразличимыми лепестками и чашелистиками Чашелистиков варьируется от шести до многих; тычинки многочисленные, с короткими нитями , слабо дифференцированными от пыльников . Плодолистики обычно многочисленные, отчетливые, на удлиненном цветоложе или торе. [3] Плод . представляет собой стадию фолликулов, которые по мере созревания обычно плотно сжимаются и раскрываются вдоль абаксиальной поверхности Семена имеют мясистую оболочку, шишки и цвет от красного до оранжевого (кроме лириодендрона ). Цветки магнолиевых опыляются жуками , за исключением лириодендрона , который опыляется пчелами . Плодолистики цветков магнолии особенно толстые, чтобы их не повреждали жуки, которые приземляются, ползают и питаются ими. Семена Magnoliideae разносятся птицами, а семена лириодендрона разносятся ветром. [ нужна ссылка ]
Биогеография
[ редактировать ]Из-за большого возраста географическое распространение магнолиевых стало разрозненным или фрагментированным в результате крупных геологических событий, таких как ледниковые периоды , дрейф континентов и горообразование . Такая модель распространения привела к изоляции некоторых видов, сохраняя при этом другие в тесном контакте.Современные виды магнолиевых широко распространены в умеренной и тропической Азии от Гималаев до Японии и на юго-западе через Малайзию и Новую Гвинею . В Азии обитает около двух третей видов Magnoliaceae, а остальная часть семейства распространена по всей Америке, при этом виды умеренного пояса простираются до южной Канады , а тропические элементы - до Бразилии и Вест-Индии. [ нужна ссылка ]
Систематика
[ редактировать ]Фундаментальные таксономические и систематические исследования (18-19 века)
[ редактировать ]Самое раннее ботаническое описание семейства магнолиевых содержится в книге Антония Лаурентия де Жюссье «Genera Plantarum» , в которой описаны восемь родов, включенных в семейство ( Euryandra , Drymis , Illicium, Michelia , Magnolia , Talauma, Liriodendrum и Mayna ), а также четыре рода. близкородственные семейству ( Dillenia , Curatella , Ochna и Quassia ). [6] Бентама и Хукера Роды Plantarum , почти столетие спустя, делят роды семейства на три трибы: Wintereae, включая роды Drimys и Illicium , Magnolieae, включая роды Talauma, Magnolia, Manglieta, Michelia и Liriodendron , и Schizandreae, включая роды Schizandra и Kadsura . [7] В своей следующей работе Adansonia Байон признает изменения и дополнения Бентама и Хукера, но предлагает альтернативную таксономию, в которой он выделяет род Tulipier и включает все оставшиеся роды в одну трибу Magnolieae. [8] Исходя из этого фундаментального разделения, ученые продолжают дискутировать о систематике семьи.
Современные систематические исследования (20-21 века)
[ редактировать ]Таксономическое предложение Денди в 1927 году выделяет род Liriodendron как часть подсемейства Liriodendreae и включает четыре рода Бентама и Хукера в дополнение к еще четырем ( Kmeria, Pachylarnax, Alcimandra и Elmerrillia ) внутри трибы Magnolieae. [9] Модель Денди с одиннадцатью родами получила широкое признание, пока молекулярные данные не поставили ее под сомнение (Фиглар, 2019). [10] Цю и др. проанализировал молекулярные данные в 1995 году, чтобы исследовать различия внутри и между восточноазиатскими и восточно-североамериканскими видами магнолии , представив молекулярные доказательства, которые показывают, что секция Денди Rytidospermum не является монофилетической. [11] Азума и др. использовали как молекулярную филогению, так и экономное картирование химии цветочных ароматов в 1999 году, чтобы предложить филогенетическое дерево, в котором, в отличие от таксономии Денди, они включают виды Michelia в род Magnolia в качестве сестринской группы подрода Yulania секция Rytidospermum , а также обнаружили, что не монофилетичен, помещая некоторых своих членов в кладу с разделом Ояма . [12]
Новейшие исследования семьи продолжают споры о родах семейства. В исследовании Вана и др. анализируются полные последовательности генома хлоропластов 86 видов магнолиевых и подтверждается филогения с пятнадцатью основными кладами, двумя подсемействами, двумя родами и пятнадцатью разделами, что подтверждает классификацию магнолии как одного монофилетического рода. [13] Донг и др. также относят Magnolia к единственному роду подсемейства Magnoliideae, состоящего из пятнадцати секций. [14] Однако Ян и др. и Чжао и др. работать с филогениями Magnoliaceae, которые признают несколько родов Magnolioideae. [15] [16]
Консенсус и дебаты сегодня
[ редактировать ]Хотя филогенетические деревья Magnoliaceae по-прежнему включают от 2 до 17 родов, широкая родовая концепция (где один род, Magnolia , входит в состав Magnoliideae) в значительной степени принимается как практическая конструкция, подтвержденная молекулярными и морфологическими данными. [13] Несмотря на то, что дебаты по поводу ранга продолжаются, монофилетические группы в основном создаются с возможностями для дальнейших исследований исчезающих и вымерших видов. Место этого семейства как ранних покрытосеменных означает, что исследование его таксономии и истории эволюции способствует нашему более широкому пониманию эволюции растительной жизни. [ нужна ссылка ]
Развитие секвенирования ДНК в конце 20 века оказало глубокое влияние на исследования филогенетических взаимоотношений внутри семьи. Использование последовательностей ndh F и хпДНК опровергло многие традиционно принятые филогенетические взаимоотношения внутри Magnoliaceae. Например, было показано, что роды Magnolia и Michelia являются парафилетическими , когда оставшиеся четыре рода Magnolioideae отделяются. Фактически, даже многие из подродов ( Magnolia subg. Magnolia , Magnolia subg. Talauma ) оказались парафилетическими. Хотя полностью выясненная филогения этого семейства еще не определена, эти технологические достижения позволили систематикам широко очертить основные линии. [17]
Экономическое значение
[ редактировать ]В целом магнолиевые не являются экономически значимым семейством. За исключением декоративного выращивания, экономическое значение магнолий обычно ограничивается использованием древесины определенных пород древесины, а также использованием коры и цветов нескольких видов, которые, как считается, обладают лечебными свойствами. Древесина американского тюльпанного дерева Liriodendron tulipifera и древесина магнолии огуречного дерева Magnolia acuminata и, в меньшей степени, магнолии Фрейзера Magnolia fraseri собирают и продают под общим названием «желтый тополь». Это легкая и исключительно мелкозернистая древесина, подходящая для точной обработки дерева, например, для изготовления органа . [ нужна ссылка ]
Магнолии имеют богатую культурную традицию в Китае, где упоминания об их целебных свойствах насчитывают тысячи лет. Китайцы издавна использовали кору Magnolia officinalis , магнолии, произрастающей в горах Китая, с большими листьями и ароматными белыми цветами, как средство от спазмов, болей в животе, тошноты, диареи и расстройства желудка. Некоторые цветы магнолии, такие как бутоны Magnolia liliiflora , используются для лечения хронических инфекций дыхательных путей и носовых пазух, а также заложенности легких. Недавно кора магнолии стала использоваться в альтернативной медицине на Западе, где таблетки, изготовленные из коры M. officinalis , продаются как средство от беспокойства, аллергии, астмы и снижения веса. Соединения, обнаруженные в коре магнолии, могут обладать антибактериальными и противогрибковыми свойствами, но крупномасштабных исследований воздействия коры или цветов магнолии на здоровье еще не проводилось. [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Магнолиалы» . www.mobot.org . Проверено 18 июня 2023 г.
- ^ Группа филогении покрытосеменных растений (2009). «Обновление классификации филогенетических групп покрытосеменных для порядков и семейств цветковых растений: APG III» . Ботанический журнал Линнеевского общества . 161 (2): 105–121. дои : 10.1111/j.1095-8339.2009.00996.x . hdl : 10654/18083 .
- ^ Jump up to: а б Зомлефер, Унди Б. (1994). Справочник по семействам цветковых растений . Издательство Университета Северной Каролины. стр. 430 . ISBN 978-0-8078-4470-0 .
- ^ «Магнолиевые во флоре Китая @ efloras.org» . www.efloras.org . Проверено 23 февраля 2018 г.
- ^ Фиглар, Ричард Б. (июнь 2012 г.). «Информация о классификации магнолий» . www.magnoliasociety.org . Проверено 23 февраля 2018 г.
- ^ Жюсье, Антуан Лоран де (1789). Антониус Лаврентий де Жюссье Роды растений: расположены в соответствии с естественным порядком, согласно методу, разработанному в парижском районе Орто в 1864 году . В Париже: с вдовой Эриссан и Теофилом Барруа. дои : 10.5962/bhl.title.284 .
- ^ Бентам, Джордж; Хукер, Джозеф Далтон (1862). Роды растений: определены для образцов, сохранившихся преимущественно в Гербарии Кьюэна . Лондон: А. Блэк. дои : 10.5962/bhl.title.747 .
- ^ Байон, Х (1866 г.). Адансония; сборник ботанических наблюдений . Париж, Франция: Х. Байон и Ф. Сави.
- ^ Денди, Дж. Э. (1927). «Роды магнолий» . Бюллетень различной информации (Королевские сады, Кью) . 1927 (7): 257–264. дои : 10.2307/4107601 . ISSN 0366-4457 . JSTOR 4107601 .
- ^ «Информация о классификации магнолий» . www.magnoliasociety.org . Проверено 4 января 2024 г.
- ^ Цю, Инь-Лун; Паркс, Клиффорд Р.; Чейз, Марк В. (декабрь 1995 г.). «Молекулярная дивергенция в дизъюнктивной секции Восточной Азии и Восточной Северной Америки Rytidospermum of Magnolia (Magnoliaceae)» . Американский журнал ботаники . 82 (12): 1589–1598. дои : 10.1002/j.1537-2197.1995.tb13862.x . ISSN 0002-9122 .
- ^ Адзума, Хироши; Тьен, Леонард Б; Кавано, Шоичи (сентябрь 1999 г.). «Молекулярная филогения магнолии (Magnoliaceae), выведенная на основе последовательностей хпДНК и эволюционного расхождения цветочных ароматов» . Журнал исследований растений . 112 (3): 291–306. Бибкод : 1999JPlR..112..291A . дои : 10.1007/pl00013885 . ISSN 0918-9440 . S2CID 206862607 .
- ^ Jump up to: а б Ван, Ю-Бин; Лю, Бин-Бин; Не, Зе-Лонг; Чен, Хун-Фэн; Чен, Фа-Джу; Фиглар, Ричард Б.; Вэнь, Цзюнь (25 мая 2020 г.). «Основные клады и пересмотренная классификация магнолий и магнолиевых, основанная на целых последовательностях пластидного генома посредством скимминга генома» . Журнал систематики и эволюции . 58 (5): 673–695. дои : 10.1111/jse.12588 . ISSN 1674-4918 .
- ^ Донг, Шань-Шань; Ван, Я-Лин; Ся, Нянь-Хе; Лю, Ян; Лю, Мин; Лиан, Лиан; Ли, На; Ли, Лин-Фей; Ланг, Сяо-Ань; Гун, И-Цин; Чен, Лу; Ву, Эрнест; Чжан, Шоу-Чжоу (08 апреля 2021 г.). «Пластидные и ядерные филогеномные несоответствия и биогеографические последствия Magnolia sl (Magnoliaceae)» . Журнал систематики и эволюции . 60 (1): 1–15. дои : 10.1111/jse.12727 . ISSN 1674-4918 . S2CID 234277919 .
- ^ Ян, Лин; Тянь, Цзиньхун; Сюй, Лю; Чжао, Сюэли; Сун, Юян; Ван, Давэй (28 августа 2022 г.). «Сравнительные геномы хлоропластов шести видов магнолий дают новое представление о межродовых отношениях и филогении» . Биология . 11 (9): 1279. doi : 10.3390/biology11091279 . ISSN 2079-7737 . ПМЦ 9495354 . ПМИД 36138758 .
- ^ Чжао, Цзяньюнь; Чен, Ху; Ли, Гайпин; Джуматурти, Маймаити Аиша; Яо, Сяоминь; Ху, Ин (16 ноября 2023 г.). «Филогенетическое исследование для сравнения геномов хлоропластов у четырех видов магнолий» . Актуальные проблемы молекулярной биологии . 45 (11): 9234–9251. дои : 10.3390/cimb45110578 . ISSN 1467-3045 . ПМЦ 10670740 . ПМИД 37998755 .
- ^ Азума Х., Гарсиа-Франко Дж.Г., Рико-Грей В. и Тьен Л.Б. (2001). «Молекулярная филогения магнолиевых: биогеография тропических и умеренных дизъюнкций». Американский журнал ботаники . 88 (12): 2275–2285. дои : 10.2307/3558389 . JSTOR 3558389 . ПМИД 21669660 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- Хант, Д. (ред.). 1998. Магнолии и их союзники . Международное общество дендрологов и общество магнолий. ISBN 0-9517234-8-0
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Чикуцца Д., Ньютон А. и Олдфилд С. 2007. Отчет Международной организации по охране флоры и фауны магнолий (FFI) и Международной организации по охране ботанических садов (BGCI). ISBN 978-1-903703-23-6
- Ф. Сюй, П. Дж. Рудалл. Сравнительная анатомия и онтогенез цветка Magnoliaceae. Систематика и эволюция растений, апрель 2006 г., том 258, выпуск 1–2, стр. 1–15.