世界牡丹和芍药研究 : 兼论分类学的基本原理

牡丹和芍药是芍药属中的一对“亲兄弟”，是著名的园林和药用植物。本书阐述了基于野外综合考察、大量标本观察分析、多学科研究和谱系基因组分析产生的5项研究结果。①对世界牡丹和芍药进行全面分类修订，确认芍药属有34种，其中野生牡丹9种，全为中国特有，为世界牡丹和芍药提供了精准的物种数据；②揭示了芍药属的谱系发生关系，建立了芍药属全新的分类系统；③推论芍药属植物起源于泛喜马拉雅地区，并由此向北温带地区扩散，形成芍药属现代的地理分布格局；④揭示中原地区5种野生牡丹在庭院中相遇，发生杂交，经人工选育，产生“花王牡丹”；⑤提出一个新的物种概念：遗传-形态物种概念，这一概念既有科学基础，又有实用价值，并解答了生物学中“什么是物种”这一问题。世界牡丹和芍药研究与分类学基本原理贯穿全书，互相呼应。

目录
前言
致谢
第1 章研究世界牡丹和芍药的意义 1
1.1 牡丹和芍药简介 1
1.2 牡丹和芍药的价值 2
1.2.1 药用价值 2
1.2.2 食用价值 2
1.2.3 园艺价值 2
1.2.4 文化价值 2
1.3 野生牡丹和芍药的生存状况 3
1.3.1 紫斑牡丹和矮牡丹的遭遇 3
1.3.2 大花黄牡丹遇难记 3
1.4 研究现状和科学问题呼唤深入的研究 5
1.4.1 对物种的认识肤浅且分歧悬殊 5
1.4.2 芍药属的科学问题 5
第2 章芍药属的生物学属性 7
2.1 叶表皮形态特征及其进化趋势 7
2.1.1 气孔器的发育 7
2.1.2 成熟叶片的表皮性状 7
2.2 花粉形态及其系统学意义 9
2.2.1 花粉形态观察 9
2.2.2 花粉形态的系统学意义 11
2.3 芍药属的特征化学成分 16
2.4 传粉与繁殖行为 17
2.4.1 野外观察与研究 18
2.4.2 杂交亲和性 19
2.4.3 有性繁殖和无性繁殖 21
2.5 胚胎发生 25
2.5.1 矮牡丹的胚胎发育 25
2.5.2 游离核原胚——芍药属的特异性 26
2.6 染色体 27
2.6.1 染色体的基本数据 27
2.6.2 染色体的特点 34
2.6.3 染色体变异与进化 36
2.6.4 核型与杂交亲和性 40
2.7 减数分裂 40
2.7.1 芍药属减数分裂研究的历史回顾和问题 40
2.7.2 观察与分析 43
2.7.3 讨论 53
2.8 芍药属独有的生物学特性 54
第3 章精准的物种数据与物种划分 57
3.1 精准的物种数据是生物多样性保护的基石 57
3.1.1 生物多样性保护依赖精准的物种数据 57
3.1.2 芍药属缺科学的物种数据和物种名单 58
3.2 性状分析与物种划分 58
3.2.1 性状分析是物种划分的关键步骤 58
3.2.2 形态性状变异的类型与性质 59
3.2.3 性状分析的方法 68
3.3 物种划分的形态学原则 70
3.4 物种划分的实例 71
3.4.1 被归并的“物种” 72
3.4.2 被恢复的种名 77
3.4.3 发表新种的依据 83
3.5 种名的澄清 90
3.5.1 地中海科西嘉岛和撒丁岛两岛上的芍药合法种名 90
3.5.2 中亚地区芍药属植物的种名问题 91
3.6 种内分类等级 94
3.6.1 地理和海拔分化与亚种划分 94
3.6.2 生态型分化与变种划分 95
3.6.3 居群多态性与“变型” 95
第4 章芍药科的系统位置和谱系发生关系 96
4.1 芍药科（属）在被子植物中的系统位置 96
4.1.1 芍药属在植物分类系统等级地位的大变更 96
4.1.2 芍药科在被子植物中的系统位置 96
4.2 芍药属的谱系发生关系和分类系统 103
4.2.1 原有分类系统之间的巨大分歧 103
4.2.2 谱系发生树的构建与形态分析 104
4.2.3 芍药属的新分类系统 110
第5 章芍药属的进化与生物地理分布 113
5.1 芍药属的现代分布式样 113
5.2 泛喜马拉雅——牡丹和芍药的摇篮 114
5.3 走出泛喜马拉雅 118
5.4 杂交和网状进化 119
第6 章“花王牡丹”诞生记 122
6.1 深入认识牡丹传统栽培品种和牡丹野生种 122
6.2 关于“花王牡丹”起源的推测 125
6.3 五种野生牡丹育出“花中之王” 126
第7 章遗传-形态物种概念——一个新的物种概念 133
7.1 提出新的物种概念的背景 133
7.1.1 物种问题在科学和应用中的地位 133
7.1.2 期待一个既符合科学理论，又有实用价值的物种概念 133
7.2 芍药属研究为提出新的物种概念奠定了基础 135
7.2.1 按形态学原则划分的物种与谱系基因组学分析的结果高度契合 135
7.2.2 芍药属各物种的生物学特性与遗传学物种概念等3 个物种概念相吻合 137
7.3 新的物种概念——遗传-形态物种概念的提出 139
7.4 遗传-形态物种概念的独特性 139
7.5 对几个问题的解释 140
参考文献 145
附录1 世界牡丹和芍药研究产出的论文和著作 155
附录2 芍药属分种检索表 157
跋 161