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　　馬先蒿屬（Pedicularis Linn.）隸屬于列當科，是北溫帶大屬之一，包括約600余種，其中中國有360余種。喜馬拉雅-橫斷山是該屬的分布和多樣化中心之一。馬先蒿屬花部形態(tài)特征極其多樣化，屬下系統劃分和形態(tài)分類非常困難。依據形態(tài)性狀建立的馬先蒿屬分類系統，包括李惠林系統（1948-1949）和鐘補求系統（1955-1961），因所強調的關鍵性狀不同，屬下次級區(qū)分系統存在較大沖突。近年來，馬先蒿屬的分子系統學已有一些報道，但因取樣局限，尤其是缺乏喜馬拉雅-橫斷山區(qū)特有的關鍵類群，致使馬先蒿屬的整體分子系統發(fā)育框架尚不清晰。 

　　中國科學院昆明植物研究所王紅研究員、李徳銖研究員帶領的研究團隊，與美國芝加哥菲爾德自然歷史博物館和英國愛丁堡皇家植物園合作，經過10多年的積累，先后收集了國內外馬先蒿屬257個種的337份樣品，代表了《中國植物志》和“Flora of China”所采納的鐘補求系統中全部13個群，以及130個系中的104個系（占80%），以及中國記錄365種的237種（占64.4%），選取核糖體ITS和葉綠體matK、rbcL和trnL-F四個序列，重建了以喜馬拉雅－橫斷山馬先蒿屬為主的世界馬先蒿分子系統發(fā)育框架。 

　　研究結果強烈支持馬先蒿屬為單系，屬內獲得了13個強烈支持的分支?？傮w而言，分子系統框架中的13個分支與鐘補求系統劃分的次級區(qū)分系統存在較大沖突，13個群只有斗葉群和多裂葉群2個是單系（占全部群的15.4%），取樣2種以上的56個系只有19系為單系（占33.9%）。其中，絕大多數輪生（對生）葉類群形成一個大分支；輪生葉的斗葉群的姐妹類群是5種互生葉類群；喜馬拉雅-橫斷山區(qū)特有互生葉類群形成多個單系分支，廣布的互生葉類群與歐洲、北美洲和日本類群形成了3個分支。形態(tài)性狀的演化分析表明，互生葉序應為祖征，并向輪生（對生）葉序發(fā)生了多次演化；花部性狀（花冠管長度、有齒型花冠和有喙型花冠）也發(fā)生過多次平行演化。 

　　研究結果支持葉序和莖葉形態(tài)性狀作為建立馬先蒿屬屬下次級區(qū)分系統的主要依據，結合地理分布信息和花冠形態(tài)性狀，才能較為完整和客觀地反映世界馬先蒿屬的系統發(fā)育歷史。喜馬拉雅-橫斷山區(qū)物種多樣化可能由地理隔離所造成，特有的長管類馬先蒿植物是典型代表。同時，傳粉者選擇壓力和繁殖適應促進了有喙型花冠和無喙型獨立演化。該研究結合了分子系統學和廣義形態(tài)學證據進行全面分析，為全球馬先蒿屬系統發(fā)育框架的建立，深入開展該屬的分類學、生物地理學和進化生物學等相關研究奠定了堅實基礎。 

　　該成果以 “Towards a comprehensive phylogeny of the large temperate genus Pedicularis (Orobanchaceae), with an emphasis on species from the Himalaya-Hengduan Mountains”為題發(fā)表于國際植物生物學著名期刊 BMC Plant Biology（文章鏈接http://www.biomedcentral.com/1471-2229/15/176）。郁文彬博士和劉珉璐博士為共同第一作者。 

　　研究得到了國家重大科學研究計劃項目（2014CB954100），國家自然科學基金面上項目（31470323, 31200185，30970201，30570115），國家自然科學基金委重大國際合作項目（31320103919），以及中國科學院西部之光項目（Y2227111W1）的支持。 

　　圖1. 馬先蒿屬基于四個基因片段的系統發(fā)育樹 

　　圖2. 四個形態(tài)特征的演化歷史：葉序 (A), 花冠管 (B), 盔上的齒 (C), a和喙 (D)