本文以湖南师范大学刘林翰、刘克明老师发现的十字花科碎米荠属(Cardamine)一新种——壶瓶碎米荠(Cardamine Hupingshanesis L. H. Liu, HUP，海拔1300m左右)为实验材料，对其核型作初步分析；并结合该新种同属同组(碎米荠组，Sect. Cardamine)但生长在海拔不同的四个种——大叶山芥碎米荠(Cardarmine griffithii, GRI，海拔为1500m左右)、弹裂碎米荠(Cardamine impatiens, IMP，海拔为600m左右)、碎米荠(Cardamine hirsute, HIR，海拔为200m左右)和圆齿碎米荠(Cardamine scutata, SCU，海拔为200m左右)进行了分子系统学研究。在形态学的基础上，以ITS(Intel transcribed spacer)序列为研究对象，构建了系统发育进化树，探讨了该新种与其它四个种之间的亲缘关系。本文还将所得的结果与已发表的部分十字花科其它属植物的ITS序列进行比较，探讨了该科植物系统发育情况。主要结果如下： 1 HUP的核型特征 实验材料在自然条件下种子不萌发，仅以营养体繁殖后代。本实验采取去其花、果实，促其茎节上长侧根的办法，以其侧根为实验材料，统计了5个分散较好的有丝分裂中期细胞，其染色体数目为2X=24，核型公式为2n=2X=24=8m+12sm+4st，核型类型为3B型。4对为中部着丝点染色体，4对为近中部着丝点染色体，只有1对近端部着丝点染色体。染色体绝对长度的平均值为0.78μm，最长染色体长度为1.25μm，最短染色体为0.46μm。除了1-3号染色体的长度超过1.00μm外，其它染色体长度均在1.ooum以内，该新种为小染色体，与其它十字花科植物的染色体较小的特征相一致。 2形态学比较 从形态上来看，新种HUP与分布海拔高度相近的GRI比较接近:植株体高大，果期株高50一7Ocm;都为多年生，能以其根状茎繁殖，但前者还以较为特殊的营养体繁殖后代，即倒伏后每个茎节上长出新的根和芽，发育成独立的新植株，后者既能以营养体繁殖，又可通过种子繁殖;具有较大的叶片且单叶形态相近，果实内有二行种子(其它种为一行).。广布于较低海拔地带的HIR与SCU植株体相对矮小，果期株高15一30。m;没有根状茎，仅以种子繁殖;叶片较小，均为羽状复叶，且有明显的小叶柄;果实内为一行种子。分布在中等海拔的IMP植株体较为高大，果期株高20一60cm，这一点与HUP和GRI较为接近;仅以种子繁殖后代，无根状茎;羽状复叶，叶片较小，且有明显的小叶柄;果实.内为一行种子。这些特征均与HIR和scu接近。 3碎米属植物的】TS序列特征 采用PCR扩增，混合扩增产物在自动测序仪上双向引物直接测序，测定了碎米荞属(Ca厂内。初。)4种植物的核糖体DNA中的内转录间隔区(ITS)序列及5.85:RNA基因全序列，在有效的区段内，序列数据完整无缺，且正、反向测序结果完全互补，这表明所用材料的ITS重复单位同步进化程度很高。这几种碎米莽属植物的工Ts月的长度范围为2“一273bp，G+c含量变化在50.18%一54一3%之l’ed:ITS一2的长度范围为190一197bp，G+C含量变化在53.92%一55.26%。5.85:DNA序列无差异，长度为164bp，不同物种的ITS一1和工TS一2在长度、序列及GC含量上均有差异，有利于系统学分析。 4系统学分析 用邻接算法得到5种碎米荞属植物的ITS序列趋异率、碱基转换置换率和碱基颠换置换率。HuP与其它四种植物工Ts序列趋异率由小到大依次为IMP(0.2712)，GRI(0.4924)，SCU(0.6283)，HIR(0.7522);碱基转换置换率由小到大依次为IMP(0 .1 6 09)，GRI(0.3319)，SCU(0.3935)，HIR(0.5304):碱基颠换置换率由小到大依次为IMp(0.1 109)，GRI(0.1605)，HxR(0.2217)，SeU(0.23礴8)。运用eLusTALw软件进行排序，5种碎米养属植物排序结果是:总计为470个性状位点，可变位点为69个，所占比例为14.68%，且分布比较均匀，可用于系统发育分析的性状为10个，比例为2.13%。13种十字花科植物排序结果:总计有481个性状位点，可变位点有230个，比例为47.82%，可用于系统发育分析的位点126个，所占比例为26.25%。 用PAUP(version 4.0)软件和PHYLIp(3.sc)软件分别构建系统发育最简约树。碎米荞属的PAuP分析所得最简约树为三歧式无根树，总长72步，其致性指数(CI)为0.986，维持性指数(Rl)为0.900，HUP、GRI和IMP形成一个单系群，bo。tstrap分析的支持强度达99%，Hup与GRx亲缘关系最近，bo。t 5 trap值为91%;Pl竹LIP分析得到的最简约树与PAUP分析结果完全一致，IluP与GRI互为“最近邻居”，且进化距离最长。两种分析一致支持形态学上分析结果。 13种十字花科部分植物的PAUP分析得到一个三歧式无根最简约树，该树总长为397步，el值为0.768，Rl值为0.725。在这个简约树上，碎米属5种植物与稗菜(“orjPP，1’nd1’ca，‘“A)构成一个单系群，支持强度为98%，芜蔷(Br:ssica Iapa，R^P)、萝卜(尸;刀hanuss刁tj:us，S人T)和白芥(Sj刀a夕jsa/ba，ALB)构成一个单系群，bo。t 5 t rap分析的支持强度达1 00%.PHYLIP分析结果与PAuP分析结果相比较既有相同点又有不同点。相同点有:(1)该树也