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科研進(jìn)展
龔洵團(tuán)隊(duì)在蘇鐵屬的分子系統(tǒng)發(fā)育框架研究上取得進(jìn)展 文章來(lái)源:資源植物與生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 | 發(fā)布時(shí)間:2018-06-11 | 作者:龔洵 | 瀏覽次數(shù): | 【打印】 【關(guān)閉】 蘇鐵屬(Cycas)是現(xiàn)存現(xiàn)存蘇鐵類(lèi)植物中分布最廣、種類(lèi)最多的一個(gè)屬,且多數(shù)物種被列入IUCN紅色名錄,處于瀕危狀況。該屬共有115種,主要分布在亞洲東部以及東南部、大洋洲以及周?chē)鷯u嶼、非洲東部及馬達(dá)加斯加島的熱帶亞熱帶區(qū)域。以往的系統(tǒng)學(xué)研究結(jié)果表明,蘇鐵屬在蘇鐵類(lèi)植物中最先分出,和蘇鐵目其他9屬構(gòu)成姐妹群關(guān)系;然而以往研究主要針對(duì)蘇鐵目下屬間的分子系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,所涉及的蘇鐵屬種類(lèi)較少。因此,蘇鐵屬內(nèi)的分子系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系尚不清楚,其屬下組間和各類(lèi)群之間的演化關(guān)系亟需開(kāi)展全面的研究。 中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所特色觀賞植物新品種選育與產(chǎn)業(yè)化示范團(tuán)隊(duì)物種瀕危機(jī)制與保護(hù)遺傳學(xué)研究組與泰國(guó)東芭熱帶植物園,深圳仙湖植物園,美國(guó)加州科學(xué)院以及臺(tái)灣國(guó)立中山大學(xué)等單位合作,選取蘇鐵屬90%的材料(100個(gè)接受種、7個(gè)亞種以及9個(gè)分類(lèi)地位尚不確認(rèn)成立的材料)為內(nèi)類(lèi)群,以銀杏和蘇鐵目其他9屬的材料為外類(lèi)群,基于4個(gè)葉綠體片段(psbA-trnH,trnL-trnF,trnS-trnG和psbM-trnD)和7個(gè)單-低拷貝核基因片段(GTP,PHYP,RPB1,HZP,AC3,F3H和SAMS)的序列數(shù)據(jù),集中對(duì)蘇鐵屬屬下的系統(tǒng)關(guān)系進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:(1)蘇鐵屬為單系,屬下的短枝長(zhǎng)暗示了其最近的輻射演化事件;(2)由于有限的信息位點(diǎn),單獨(dú)的核基因聯(lián)合矩陣或葉綠體聯(lián)合矩陣都不能較好地解決蘇鐵屬系統(tǒng)發(fā)育,而基于兩套數(shù)據(jù)聯(lián)合的矩陣構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系顯示,一共有13個(gè)分支從蘇鐵屬中分出,蘇鐵屬總體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和目前普遍接受的Hill(2004)提出的6個(gè)組的分類(lèi)系統(tǒng)相吻合;(3)攀枝花蘇鐵組(Cycas Section Panzhihuaenses)以及東方蘇鐵組(Cycas Section Asiorientales)互為姐妹群關(guān)系共同成為蘇鐵屬最先分出的類(lèi)群;(4)蕨葉蘇鐵組(Cycas Section Stangerioides)非單系,韋德蘇鐵組(Cycas Section Wadaea)的成員聚為一支,在蕨葉蘇鐵組之后分出;(5)暹羅蘇鐵組(Cycas Section Indosinenses)也非單系,并在韋德蘇鐵組之后分出;(6)蘇鐵組(Cycas Section Cycas)的成員最晚分出,并構(gòu)成7個(gè)和地理相關(guān)的小分支。研究結(jié)果以Phylogeny of the gymnosperm genus Cycas L. (Cycadaceae) as inferred from plastid and nuclear loci based on a large-scale sampling: Evolutionary relationships and taxonomical implications發(fā)表在Molecular Phylogenetics and Evolution上。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金-云南省聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目(U1136602)的支持。
圖1 蘇鐵屬植物在世界的分布情況
圖2 基于聯(lián)合的核基因和葉綠體基因片段的蘇鐵屬的系統(tǒng)發(fā)育框架 (責(zé)任編輯:李雪) |
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