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中國科學(xué)院昆明植物研究所龔洵研究員指導(dǎo)的博士王金鳳，選取呈中國中西部—日本間斷分布的鹿蹄橐吾（Ligularia hodgsonii）開展了譜系地理學(xué)研究。采用母系遺傳的三個葉綠體DNA基因間隔區(qū)片段(trnQ-5’rps16、trnL-rpl32、psbA-trnH)對全分布區(qū)29個居群(中國中西部地區(qū)：23個；日本：6個)的280個個體進(jìn)行了研究，主要進(jìn)展如下：

1.三個葉綠體DNA基因間隔區(qū)片段共鑒定出19個單倍型，其中12個分布于中國地區(qū)，7個分布于日本，兩地區(qū)間沒有共享單倍型，但兩地區(qū)內(nèi)的鹿蹄橐吾具有相似水平的遺傳多樣性。S-DIVA分析、parsimony network分析結(jié)果均表明鹿蹄橐吾在中國和日本的間斷分布是由地理隔離所致，分子鐘推算隔離事件發(fā)生在更新世中晚期(middle-late Pleistocene)。在此時期內(nèi)，受冰期的影響，日本島嶼與中國大陸間的陸橋反復(fù)出現(xiàn)并最終被淹沒，從而導(dǎo)致地理隔離。

2.中性檢驗(yàn)、失配分析及貝葉斯分析對鹿蹄橐吾全部居群和兩個地理分區(qū)的研究表明鹿蹄橐吾在中國大陸與日本發(fā)生隔離后，均未發(fā)生居群擴(kuò)張，而是在不同的區(qū)域內(nèi)獨(dú)立演化。受最后一次大冰期影響，中國東部地區(qū)低溫干旱，鹿蹄橐吾曾發(fā)生大量滅絕，而中國中西部地區(qū)及太平洋西北部一帶相對溫暖濕潤。分析表明，中國四川盆地周圍區(qū)域是鹿蹄橐吾的多個冰期避難所，而本州島北部地區(qū)是鹿蹄橐吾在日本的冰期避難所。

上述結(jié)果以“Phylogenetic patterns and disjunct distribution in Ligularia hodgsoniiHook. (Asteraceae)”為題已發(fā)表在Journal of Biogeography上，文章鏈接(http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jbi.12114/abstract)。

該研究得到了973項目(2007CB411600)的資助。

圖1 鹿蹄橐吾29個居群中19種葉綠體基因組單倍型的地理分布。各單倍型在每個居群中的分布頻率用餅圖表示

圖2 鹿蹄橐吾19個葉綠體單倍型基于BEAST構(gòu)建的系統(tǒng)關(guān)系。分支上方的數(shù)字表示后驗(yàn)支持率。餅狀圖表示基于S-DIVA的祖先群的比例。