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由于经历了快速的辐射分化

归档日期:09-15       文本归类:异裂菊属      文章编辑:爱尚语录

  生境复杂多样,从干冷的高山草甸、高山流石滩到盐碱地、草原、荒漠,甚至湿地和森林都有分布,最高可到到海拔米以上。该属具有丰富的形态多样性,如全株密被绵毛或绒毛的的雪兔子亚属,和具有独特苞叶的雪莲亚属。过去几十年里,许多学者开展了风毛菊属的系统分类研究,但该属物种形态性状复杂多样、种间形态界限模糊,分类学存在很大问题。由于经历了快速的辐射分化,基于基因片段不能提供足够的分辨率来解决属内系统关系。

  武汉植物园系统与进化学科组在青藏高原科考时,采集了风毛菊属所有亚属,开展了叶绿体基因组研究。分析表明,大多数蛋白编码基因都处于“净化选择”状态,表现出该属叶绿体基因组的保守性。采用叶绿体基因组生成的不同数据集,即编码序列和全叶绿体基因组序列,以及核苷酸序列和蛋白序列,并基于序列“串联”和“联合”两种方法进行了多次系统发育重建,极大地提高了风毛菊属系统发育的分辨率和支持率,结果表明传统形态学分类的四个亚属中的三个都不是单系,为适应极端复杂的高原环境,风毛菊属内物种发生了趋同演化,导致亲缘关系较远的物种之间产生了相似的形状,因此目前用于分类的性状并不可靠。通过全叶绿体基因组扫描,鉴定出了7个多态性较高的位点,为群体遗传学和分子鉴定提供了资源。本研究通过建立不同数据集深入探讨了叶绿体基因组不同位置、以及不同序列在解决辐射进化类群系统关系上的效力,为系统基因组学提供了新的思路。

  光谷园区地址:武汉市东湖新技术开发区九峰一路201号 邮编:430074

  被誉为“世界屋脊”和地球“第三极”的青藏高原地区是世界上面积最大、海拔最高的高原。由于高原的隆升导致了周边环境的剧烈变化,形成了物种扩散的隔离障碍或通道,造成的地表环境和格局的异质化,为物种形成提供了新的生态位,驱动了该地区植物多样性的快速演化,使其成为世界上著名的生物多样性热点地区。在地质和气候剧烈变化的驱动下,青藏高原很多植物类群发生了快速的辐射进化,表现出丰富的形态性状多样化,以适应高原地区极端复杂的环境。由于辐射进化类群分化时间较短,分子序列的变异还没能够充分的保留,传统的分子系统学很难重建其系统关系,成为研究其生物地理和适应性进化的阻碍。基因组成为解决辐射进化类群系统发育关系的重要手段。

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