当前位置: 主页 > 综合科学 > 农林牧渔

中国-喜马拉雅地区植物进化策略研究取得重要进展

2010-12-21 04:06 中国科学院昆明植物研究所 中国科学院昆明植物研究所 阅读 0
核心摘要: 中国科学院昆明植物研究所李德铢研究员团队对中国-喜马拉雅地区白珠树属植物进行分子系统发育研究,发现该属分为大叶和小叶两个单系群,采取不同进化策略。杂交在低海拔大叶类群中起关键作用,而高海拔小叶类群存在隐种。研究为理解该地区物种形成与适应性进化提供了重要素材。

白珠树属(Gaultheria L.)隶属于杜鹃花科越桔亚科的白珠树族,全球约有120余种,呈环太平洋分布。该属植物具有较高的经济价值,可用于观赏、工艺木材、食品、医药工业和日用品。约40%的种类分布在中国-喜马拉雅地区,且该地区的种类在生境、习性及形态上比环太平洋其他地区更为丰富多样。

为了探究中国-喜马拉雅白珠树属植物的物种多样性成因,中国科学院昆明植物研究所李德铢研究员带领的课题组,在国家重点基础研究发展计划(973)项目“中国-喜马拉雅地区生物多样性演变与保护研究”的支持下,对分布在该地区的白珠树属植物进行了分子系统发育研究。结果发现,该属分为两个支持率较高的单系群:大叶类群(ser. Leucothoides s.l.)和小叶类群(ser. Trichophyllae)。这两个单系群在生境适应和形态特征上朝着不同方向演化,并采取了不同的进化策略。大叶类群生长在亚热带到亚高山丛林中,叶片长度大于1厘米(通常3至12厘米),总状花序腋生;而小叶类群一般生长在高山草甸或灌木林中,叶片长度小于1厘米(通常3至8毫米),单花花序腋生。杂交物种形成在低海拔大叶类群的演化中起到了关键作用,而在高海拔小叶类群中并未发现网状进化的介入,该分支存在的许多隐种可能是生境趋同适应的结果。中国-喜马拉雅地区气候和生境的异质性,可能促进了白珠树属植物的快速辐射进化,并促成了该类群高度的物种多样性。

本研究为阐释中国-喜马拉雅地区的物种形成与适应性进化模式积累了必要素材,也为揭示整个白珠树族和杜鹃花科的系统进化、环太平洋洲际间断分布乃至全球生物分布格局的成因提供了新线索。

该项目研究成果已于2010年发表在《Molecular Phylogenetics and Evolution》期刊上。

    发表评论