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昆明植物所研究被子植物单子叶分支花粉性状演化获进展

2016-02-01 16:31 王红 中国科学院昆明植物研究所 阅读 0
核心摘要: 昆明植物研究所研究员王红领导的团队,通过分析单子叶分支的花粉形态性状,揭示了花粉形态在系统演化中的重要性和环境因素的影响。

花粉形态学作为广义形态学的一个分支,可以作为建立高级分类阶元的重要依据。随着大量花粉形态数据的不断累积以及分子系统学研究的快速发展,利用花粉形态性状重新审视被子植物各大分支及其以下阶元的系统演化关系成为可能。

近期,中国科学院昆明植物研究所研究员王红带领的研究团队,基于单子叶分支目前最完善的分子系统框架,对该分支12目70个科125属的19个花粉形态性状进行了整合分析。研究发现:单子叶花粉形态多样,泽泻目和鸭跖草目的花粉性状在所研究类群中转变频次较高,天门冬目、多须草目和姜目则较低;花粉极面观、花粉大小和覆盖层在演化过程中转变较频繁。花粉形态性状具有重要分类意义,例如在泽泻目3个主要分支——岩菖蒲科、天南星科和泽泻分支中,明晰了一些具争议的系统位置,如鸭跖草分支内部五个目以及禾本目的基部类群的系统关系。同时,研究揭示了在白垩纪的阿尔布阶到土伦阶期间发生了剧烈的花粉形态演变,可能与该时期的环境气候相关。削减的外壁、覆盖层、中间层和柱状层的丢失与潮湿或沼生-水生环境高度相关。覆盖层的变化响应了生境湿度的转变,柱状层在水生环境中丢失。

该研究成果以《被子植物花粉演化:3. 单子叶》为题,以系列文章的形式发表于国际植物学期刊《密苏里植物园年鉴》。博士生骆洋和副研究员陆露为该论文的并列第一作者。该研究是由研究员王红与英国爱丁堡皇家植物园教授Stephen Blackmore共同主持的国家自然科学基金重点国际(地区)合作研究项目“被子植物花粉形态性状演化及其驱动因子”系列研究中的第3部分。该项目通过大尺度、大规模的取样,利用多种分析方法,系统开展被子植物花粉形态演化式样的研究,以厘清被子植物花粉的起源和演化问题,并探讨主要驱动因子。

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