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植物所科研人员在水龙骨科植物的系统学研究方面取得新进展

  

  水龙骨科Polypodiaceae是蕨类植物第二大科,也是蕨类植物中最进化的类群。该科多为附生植物,全世界有1600余种,在热带亚洲和热带美洲形成2个分布中心。自20世纪40年代秦仁昌教授首次对水龙骨科进行重新界定以来,该科的范围和科下分类发生了一系列的变动,亚科和属的概念难以统一。水龙骨科植物起源时间较晚并伴随着快速辐射分化,不同分支具有明显的进化速率异质性,由于少数分子片段的信息不足,目前针对水龙骨科建立的深层谱系发生关系分辨率较低,一些疑难类群的系统位置难以确定。 

  中科院植物所张宪春研究组对水龙骨科的分类和进化进行了长期研究,研究人员在国际同行的支持下,在全球范围内对水龙骨科关键类群进行取样,并通过高通量测序技术获取了代表2878个物种的叶绿体全基因组数据,覆盖了水龙骨科全部进化分支。在谱系发生重建时,通过数据模拟消除了长枝吸引的影响,得到了迄今为止该科最为稳定的系统框架,包含九个分支,分别代表了剑蕨亚科Loxogrammoideae、鹿角蕨亚科Platycerioideae、星蕨亚科Microsoroideae、隐子蕨亚科Crypsinoideae、禾叶蕨亚科Grammitidoideae、多足蕨亚科Polypodioideae、带蕨亚科Campyloneuroideae、边鳞蕨亚科Adetogrammoideae以及蛇茎蕨亚科Serpocauloideae。同时,各个分支的界定也得到了如根状茎鳞片形态、叶片分裂式样、叶脉类型、孢子囊群类型、隔丝形态以及孢子形态等形态学证据的支持。 

  相关研究成果58日在线发表于国际学术期刊Cladistics。植物所卫然副研究员为论文的第一作者,张宪春研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金面上项目的资助。 

  文章链接

基于叶绿体基因组数据构建的水龙骨科系统框架 

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