世界廣布水生植物茨藻屬的系統(tǒng)分類學(xué)研究進展
茨藻屬(Najas L.),隸屬于水鱉科(Hydrocharitaceae),是一個包含30-40種水生植物的世界廣布屬,屬下包含茨藻亞屬(subgen. Najas)和莖生亞屬(subgen. Caulinia)的分類系統(tǒng)雖已被廣泛接受,然而對于莖生亞屬內(nèi)的分組處理卻一直存有爭議;前期雖有研究依據(jù)有超過三分之一的茨藻屬物種分布于熱帶亞洲,提出其起源于熱帶亞洲,但這個推論需要利用全世界的采樣策略重新給予評估;此外多倍體現(xiàn)象廣泛地存在于這個類群的植物中,但多倍化與系統(tǒng)發(fā)育的相關(guān)性還沒有被探明。
版納植物園植物系統(tǒng)發(fā)育與保護生物學(xué)研究組的博士后伊藤優(yōu)(Yu Ito)博士采用分子系統(tǒng)發(fā)育研究方法,嘗試?yán)闷胶夥诸惒蓸觼斫鉀Q以上問題。通過對質(zhì)體和ITS數(shù)據(jù)進行分析,發(fā)現(xiàn)對茨藻亞屬與莖生亞屬兩個亞屬的分類處理得到令人滿意的支持,并依據(jù)分析結(jié)果對莖生亞屬提出了新的分組處理。進一步的分析結(jié)果否認(rèn)了茨藻屬起源于熱帶亞洲的推斷,認(rèn)為北美洲是這個類群植物的祖先區(qū)域,并暗示水鱉科茨藻屬和其姊妹類群的最近共同祖先在熱帶亞洲的擴散分化。此外,基于本研究和相關(guān)文獻的染色體數(shù)目報道,研究發(fā)現(xiàn)多倍化在茨藻屬植物的進化過程中的作用是相對有限的,完全不同于與之前報道的茨藻物種內(nèi)存在有較大程度染色體變異的觀點。
研究結(jié)果以Phylogeny ofNajas(Hydrocharitaceae) revisited: Implications for systematics and evolution為題發(fā)表于國際著名植物分類學(xué)期刊Taxon。此項研究得到2015年度中國科學(xué)院“國際博士后”項目的資助。
研究中茨藻屬物種的采樣地點圖,陰影區(qū)域(7個生物地理學(xué)區(qū)域)用于生物地理學(xué)分析
基于質(zhì)體DNA和核ITS數(shù)據(jù)集,利用貝葉斯分析方法構(gòu)建的茨藻屬的物種樹