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科研進(jìn)展
昆明植物所在唇形科假糙蘇族系統(tǒng)學(xué)研究方面取得進(jìn)展 文章來源:分類室 | 發(fā)布時(shí)間:2024-07-19 | 作者:向春雷,袁靜宸 | 瀏覽次數(shù): | 【打印】 【關(guān)閉】 唇形科是被子植物第六大科,中國是該科的七個(gè)多樣性分布中心之一。據(jù)最新研究(Zhao et al.,2021. BMC Biology),唇形科被劃分為12個(gè)亞科22個(gè)族,其中假糙蘇族Paraphlomideae Bendiksby隸屬于野芝麻亞科,僅含3屬,即假糙蘇屬Paraphlomis?Prain(38種7變種1亞種)、小野芝麻屬Matsumurella?Makino(5種2變種)和矮筋骨草屬Ajugiodes?Makino(日本特有單型屬)。該族主產(chǎn)東亞地區(qū),少數(shù)種類分布至東南亞。作為新近建立的族,該族的分子系統(tǒng)學(xué)和分類學(xué)研究非常缺乏,專題組的前期研究發(fā)現(xiàn)該族模式屬假糙蘇屬并非單系類群,且該屬與小野芝麻屬和矮筋骨草屬的演化關(guān)系有待澄清(Chen et al.,2021. Plant Diversity)。近年來,隨著假糙蘇屬較多新種的發(fā)表(Chen et al.,2022a. Turkish Journal of Botany;Chen et al.,2022b. Systematic Botany;Yuan et al.,2022. Phytotaxa;Yan et al.,2023. Systematic Botany等),暗示該屬的物種多樣性被嚴(yán)重低估,有必要建立一個(gè)更趨自然的屬下分類系統(tǒng)。 中國科學(xué)院昆明植物研究所東亞特征植物分類與系統(tǒng)演化專題組長期聚焦唇形科植物分類與系統(tǒng)演化研究,近年來先后完成了青蘭屬(Chen et al.,2022,Cladistics)、香茶菜屬(Chen et al.,2022,Frontiers in Plant Science)、糙蘇屬(Zhao et al.,2023a,TAXON;Zhao et al.,2023b,Current Plant Biology;Zhao et al.,2024,Plant Diversity)等疑難類群的分類與系統(tǒng)學(xué)研究。為解決上述假糙蘇族存在的問題,該研究利用二代測(cè)序數(shù)據(jù),獲得了假糙蘇族及其近緣類群共42種1亞種4變種(含外類群7種)的葉綠體全基因組序列和核基因ITS、ETS序列,重建了該族的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。研究結(jié)果表明該族為一單系類群,但小野芝麻屬和矮筋骨草屬的所有物種均內(nèi)嵌于假糙蘇屬。結(jié)合地理分布和形態(tài)學(xué)證據(jù),該研究將小野芝麻屬和矮筋骨草屬并入假糙蘇屬,共提出了2個(gè)新異名、6個(gè)新組合和1個(gè)新名稱。重新界定后的假糙蘇屬的共衍征主要包括:常具地下莖或匍匐莖,植株被單毛,小堅(jiān)果頂端平截,花萼輻射對(duì)稱。此外,研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)假糙蘇屬存在著廣泛的核質(zhì)沖突,雜交和不完全譜系分選可能是導(dǎo)致這一沖突的主要原因。該研究進(jìn)一步明確了假糙蘇屬的界限,為后續(xù)開展該族的生物地理學(xué)研究和分類修訂等奠定基礎(chǔ)。 上述研究成果以Plastid phylogenomics with broad taxon sampling provides insights into the generic delimitation of Paraphlomideae (Lamiaceae)為題在國際植物分類學(xué)會(huì)(the International Association of Plant Taxonomy)會(huì)刊TAXON在線發(fā)表。中國科學(xué)院昆明植物研究所碩士研究生袁靜宸為論文第一作者,陳亞萍副研究員和向春雷研究員為論文共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(32161143015)、中國科學(xué)院國際合作伙伴計(jì)劃項(xiàng)目(070GJHZ202211FN)以及中國西南野生種質(zhì)資源庫開放項(xiàng)目等共同資助。 圖1?假糙蘇族代表物種的的形態(tài)特征。A–C:花序;D–E:果序;F:塊根;G:匍匐莖;H–J:花萼;K–M:花冠;N–P:子房。 A, D, H, K, N:假糙蘇Paraphlomis javanica;B, F, I, L, O:小野芝麻Matsumurella chinensis; C, J, M, P:?矮筋骨草Ajugoides humilis;?E, G:近革葉假糙蘇P. subcoriacea. 圖2?基于葉綠體全基因組序列構(gòu)建的假糙蘇族系統(tǒng)發(fā)育樹,顯示小野芝麻屬Matsumurella和日本特有單型屬矮筋骨草屬Ajugoides嵌套分布于假糙蘇Paraphlomis中。 |
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