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昆明植物所在唇形科分類學方面取得重要進展

文章来源:中國科學院东亚植物多样性与生物地理学重点实验室  |  發布时间:2021-01-11  |  作者:向春雷,赵飞  |  浏览次数:  |  【打印】 【關閉

 

  唇形科(Lamiaceae)爲被子植物第六大科,全球有2307000種,世界廣布,中國是其多樣性分布中心之一。該科植物具有重要的經濟價值,在烹饪、藥用、園藝、建材方面有著廣泛應用,與人類健康生活息息相關。 

  自上世紀90年代唇形科與馬鞭草科 (Verbenaceae) 進行系統重以後,唇形科的範疇及分類系統發生了劇烈變化。近年來,隨著分子系統學的發展,唇形科系統學研究取得了重要進展,其中中國分類學者做出了重要貢獻中國科學院昆明植物研究所陳亞萍博士等先後確定了該科8系統位置未定的系统位置,即歧唇花屬Acrymia Prain、歧伞花屬 Cymaria Benth.、辣莸屬 Garrettia Fletch.、全唇花屬Holocheila (Kudo) S. Chow、膜萼藤屬Hymenopyramis Wall. ex Griff.、喜雨草屬 Ombrocharis Hand.-Mazz.漱齿木屬 Peronema Jack及东芭藤屬Petraeovitex Oliv的系統學位置(Chen et al., 2014, 2016。在此基礎上,江西農業大學李波博士等聯合中國、美國及英國的唇形科分類專家,進一步提出了將唇形科劃分爲12個亚科的新观点(Li et al., 2016,Li & Olmstead 2017),引起了廣泛關注。然而,荊芥亞科Nepetoideae及筋骨草亞科Ajugoideae在該科中的系統位置及與其它亞科(如柚木亞科Tectonoideae、豆腐柴亞科Premnoideae等)的親緣關系仍未得到解決。 

  爲了深入探讨唇形科的起源、性状演化、历史生物地理学及物种多样性的形成机制,构建唇形科稳固的系统發育关系迫在眉睫。在此科学问题的驱动下,中國科學院昆明植物研究所、江西農業大学唇形科研究团队联合中国、伊朗、美国、澳大利亚、挪威、奥地利、土耳其等八国的唇形科分类学者,对唇形科开展了全球范围的广泛取样。历经四年时间,获得了79175個代表类群的叶绿体全基因组序列,取样覆盖了目前已界定的12個亚科。在此基础上,基于79個蛋白质编码基因重建了唇形科系统發育框架,验证了12個亚科的单系性,明确了荆芥亚科、筋骨草亚科与其近缘类群的系统發育关系,提出了唇形科12個亚科22個族的新分类系统,其中本研究建立了三個新族(圖1)。同时,还对各亚科和各族的分类历史、地理分布、形态特征、屬种多样性等内容进行了全面阐述和系统总结。 

  研究果于202118An updated tribal classification of Lamiaceae based on plastome phylogenomics”爲題生物學1區期刊BMC Biology中國科學院昆明植物研究所赵飞博士、陈亚萍博士並列文章第一作者,江西農業大學李波博士、中國科學院昆明植物研究所向春雷博士爲论文的共同作者該文章是BMC Biology接受發表的第一篇分类学论文,主编及审稿人对該研究结果给予了高度评价,认爲本研究是一项“裏程碑”式的工作。上述研究工作得到了雲南省優青(2019FI009、中國科學院“西部之光”等項目的資助。 

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1 唇形科最新分類系統 

(責任編輯:李雪)

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原本山川 极名草木