オプンティオイデア科

オプンティオイデア科
シリンドロプンティア・ラモシシマ
科学的分類この分類を編集する
王国： 植物界
クレード: 維管束植物
クレード: 被子植物
クレード: 真正双子
注文： ナデシコ目
家族： サボテン科
亜科: オプンティオイデアエ・バーネット
部族[ 1 ] [ 2 ]
  • シリンダープンティエ科
  • オプンティアエ
  • テフロカクタエ科

オプンティオイデアエ（Opuntioideae）は、サボテン科（Cactaceae）の亜科です。5つの族に分かれる15属から成り、約220～250種が属しています。地理的にはカナダからアルゼンチンに至る新世界全域に分布しています。[ 3 ]この亜科の植物は多様な生育特性を持ち、小型の地中植物、半球状のクッションサボテン、低木、樹木、そして不定形の枝や定形の円柱状または球状の節を持つ円柱サボテンなどがあります。[ 4 ]

説明

Opuntioideae の類縁形質としては、刺座に生じるグロキッドと呼ばれる小さな落葉性のとげのある棘と、反り返って湾曲した胚珠（珠門が索状部とほぼ接するように反転している）を囲む骨質の仮種皮質が挙げられる。[ 5 ]この亜科の他の顕著な形態学的特徴としては、成熟すると落葉する傾向がある円筒形の脱落葉と、茎が枝分かれして節や葉状体と呼ばれる塊に分かれていることが挙げられる。

オプンティオイデア科は、茎に厚い皮質、広範な皮質束、折り畳み可能な皮質細胞、髄質束を持たない点でサボテンの中で特異である。典型的には、表皮は不規則な形状の細胞からなる単層、少なくとも1～2ミクロンの厚さのクチクラ、そして托鉢托に単列の長い毛状突起からなる。オプンティオイデア科は、少なくとも1層の皮下組織、非常に厚い壁、晶洞（シュウ酸カルシウム結晶の集合体）を有し、皮質細胞は核が肥大しているが、その理由は不明である。また、粘液細胞も有する。

特筆すべきは、折りたたみ可能な皮質細胞、肋骨、結節がないため、他のサボテンほど容易に水を吸収したり細胞間で輸送したりできないことである。そのため、生息地の乾燥度や成体の最大サイズに進化上の制約が課される可能性がある。この問題への適応の一つとして、扁平化した枝葉の進化が挙げられる。これにより、オプンティオイド類は水分を吸収して膨張し、表面積の増加による水分損失のリスクなしに体積を増加させることができる。また、オプンティオイド類は、他のサボテンでは吸汁昆虫から身を守り、成長中の節間を硬くする繊維帽を師管束に持たない。[ 6 ]

分類学

Opuntioideae の分類における大きな課題は、この亜科が交雑することが知られており（特に Opuntieae 族）、種の同定が複雑になることです。[ 7 ]属は形態に多様性を示すため、属を定義するために使用される物理的特徴が属の一部には見られない場合があるため、関係を決定するには遺伝子解析を使用することが重要です。[ 8 ]

2009年にグリフィスとポーターが行った研究では、リボソーム遺伝子間スペーサー解析に基づいて、オプンティオイデア科の中に4つの系統群が定義された。[ 5 ]

  1. コア・マイフエニオプシス-遺伝子解析により単系統であることが示された
  2. プテロカクタス- 翼のある種子で定義される
  3. 円柱状の茎を持つ - 円筒形の茎を持つ
  4. 平茎 - 平らな茎によって定義される

彼らは、当時定義されていたいくつかの属の境界が不明確であったことに気づいた。[ 5 ]

その後の研究では、遺伝子配列や解析方法の違いによって異なる関係が明らかになった。[ 4 ] [ 9 ] 2010年、ニフェラーとエグリは、サボテン科系統分類学の大規模な見直しの一環として、一般的に単系統であると認められているCylindropuntieaeとOpuntieaeのみをOpuntioideaeの真の族として認定することを提案した。他の属は、さらなる研究によって系統発生に関するより明確な答えが得られるまで、一つの多系統の基底グループに分類される。[ 10 ]

2020年に葉緑体ゲノム配列を用いた研究では、3つの単系統族へのより明確な区分が示されました。これらの最尤系統図を以下に示します（ Punotia属は本研究には含まれていません）。[ 1 ]

これまでに提唱されていた他の族（アウストロシリンドロプンティエ亜科、プテロカクタ亜科、ペレスキオプシデ亜科）は、これら3つの族の中に包含されていることが判明しました。他の研究では、これら3つの族間の関係性は異なっていることが示されたため、2020年の研究の著者らは、他のデータセットを用いてこれら3つの族間の関係性をさらに調査する必要があると述べています。[ 1 ]

部族と属

2025年1月現在、Opuntioideae亜科の族と属は以下の通りである。[ 1 ] [ 11 ]

オーストロシリンドロプンティア・スブラタ

Cylindropuntieae – 丸い茎

シリンダプンティア・ビゲロビイ

オプンティア科– 平らな茎

テフロカクタ科– 丸い茎

属間雑種

  • × Opulea M.HJvan der Meer ( Consolea × Opuntia )

参照

参考文献

  1. ^ a b c d Köhler, Matias; Reginato, Marcelo; Teixeira Souza-Chies, Tatiana & Majure, Lucas C (2020). 「Opuntioideae (Cactaceae) における葉緑体ゲノム進化の洞察は、堅牢でありながら時に矛盾する系統学的トポロジーを明らかにする」 . Frontiers in Plant Science . 11 : 729. doi : 10.3389/fpls.2020.00729 . PMC  7317007. PMID  32636853 .
  2. ^ 「Family: Cactaceae Juss., nom. cons. subfam. Opuntioideae」 .遺伝資源情報ネットワーク. 米国農務省. 2004年2月13日. 2012年8月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年12月5日閲覧。
  3. ^アンダーソン、エドワード・F. (2001). 『サボテンの家族』 オレゴン州ポートランド：ティンバー・プレス. ISBN 0881924989。
  4. ^ a b Ritz, CM; Reiker, J.; Charles, G.; Hoxey, P.; Hunt, D.; Lowry, M.; Stuppy, W.; Taylor, N. (2012). 「幹が長いアンデス産オプンティア（サボテン科−オプンティア科）の分子系統発生と形質進化」. Molecular Phylogenetics and Evolution . 65 (2): 668– 681. Bibcode : 2012MolPE..65..668R . doi : 10.1016/j.ympev.2012.07.027 . PMID 22877645 . 
  5. ^ a b cグリフィス, M. パトリック; ポーター, J. マーク (2009-01-01). 「Opuntioideae (Cactaceae) の系統発生」. International Journal of Plant Sciences . 170 (1): 107– 116. doi : 10.1086/593048 . ISSN 1058-5893 . 
  6. ^マウスト, ジェームズ・D. (2005年12月1日). 「サボテン科オプンティオイデア亜科における木材以外の解剖学的特徴」. Haseltonia . 11 : 113–125 . doi : 10.2985/1070-0048(2005)11[113:afotwi]2.0.co;2 . ISSN 1070-0048 . 
  7. ^ Majure, Lucas; Judd, Walter; Soltis, Pam; Soltis, Doug (2012-02-14). 「Opuntia ss Mill. 1754 (Cactaceae, Opuntioideae, Opuntieae) の Humifusa クレードの細胞地理学：更新世の避難所および倍数体複合体における形態学的特徴との相関関係」 . Comparison Cytogenetics . 6 (1): 53– 77. doi : 10.3897/compcytogen.v6i1.2523 . ISSN 1993-078X . PMC 3833768. PMID 24260652 .   
  8. ^ Bárcenas, Rolando T. (2016年8月). 「Cylindropuntieae (Opuntioideae, Cactaceae) の系統分類学への分子系統学的アプローチ」 . Cladistics . 32 (4): 351– 359. doi : 10.1111/cla.12135 . PMID 34740297 . 
  9. ^ヘルナンデス-ヘルナンデス、T.;ヘルナンデス、HM。ジャイアンツ州デノバ。プエンテ、R.エギアルテ、LE;マガロン、S. (2010-12-23)。 「サボテン科（ナデシコ目、ユーディコチルドネ科）における成長形態の系統関係と進化」。アメリカ植物学雑誌。98 (1): 44–61 .土井: 10.3732/ajb.1000129。ISSN 0002-9122。PMID 21613084。  
  10. ^ Nyffeler, Retro, Eggli, Urs (2010). 「時代遅れの考えや概念への別れ：分子系統学とサボテン科の改訂版超属分類」(PDF) . Schumannia 6 : 109– 149. 2021年7月24日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2019年12月21日閲覧– uzh.ch経由。{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
  11. ^ 「GRIN Genera of Cactaceae subfam. Opuntioideae」 .遺伝資源情報ネットワーク. 米国農務省. 2015年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年12月5日閲覧。
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