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    研究中心
    我所张强博士在国际著名植物学刊物上发表研究成果

    我所植物资源与植物地理学研究中心张强博士与瑞典哥德堡大学与哥德堡植物园(University of Gothenburg and Gothenburg Botanical Garden)进化生物学家Alexandre Antonelli以及澳大利亚詹姆斯库克大学(James Cook University)进化生态学家Taylor S. Feild合作,20153月在国际著名植物学刊物《美国植物学报》(American Journal of Botany)上发表研究成果“系统发育矛盾对分类、形态演化、历史生物地理和系统发育多样性的影响”Assessing the impact of phylogenetic incongruence on taxonomy, floral evolution, biogeographical history, and phylogenetic diversity。张强博士是该论文的第一作者兼通讯作者(我所是第一完成单位),这是我所研究人员首次在该著名植物学刊物上发表研究论文。

        在系统发育研究中,不同位点DNA序列尤其来源于不同基因组DNA序列间常存在系统发育冲突,即不同位点DNA序列支持不同的系统发育关系。然而,这些矛盾冲突是否会对基于系统发育树的各项推断和研究(例如分类、形态演化极性推测、生物地理重建和系统发育多样性指数的测算等)造成影响仍鲜有研究,且缺乏实例证明。

        金粟兰科是一类早期被子植物,以其简单的花部结构,白垩纪最早期以来分布广泛且形态多样的化石记录,以及现存类群泛热带间断分布于亚洲、南太平洋群岛、热带美洲和马达加斯加,以及部分种类生活在阴暗、潮湿、受干扰的林下生境等特点倍受进化生物学家、古生物学家和生态学家的关注。

        张强博士等人以金粟兰科为研究对象,通过国际合作获得了亚洲、南太平洋群岛及热带美洲金粟兰科大多数种类的植物材料。基于叶绿体序列和和核核糖体ITS序列并结合形态证据的比较分析发现,在金粟兰科雪香兰属植物中,叶绿体和核糖体ITS序列存在明显、广泛的冲突,其中不同亚属、组间等亲缘关系较远支系间杂交是造成其中一些冲突的原因。进一步分析表明,这些系统发育上的矛盾冲突会对分类、形态演化极性推测、祖先地理重建和系统发育多样性测算等基于系统发育树的各项推断和研究造成困难和误导,进而阻碍我们对生物类群的起源和演化历史的正确全面认识以及对多样性保护对象(区域)的准确选取。

        该研究不仅较为全面地重建了金粟兰科这一古老类群物种间的系统发育关系和起源、演化历史;而且首次用实例表明系统发育矛盾对基于系统发育树为基础的各类推断和研究存在广泛的影响。

        据悉,《美国植物学报》(American Journal of Botany)创刊1914,由“美国植物学会”(Botanical Society of America主办,在植物学领域有较高知名度,该刊物发表植物学相关的各类研究成果。 

    图注:不同基因组DNA序列支持不同的物种间系统发育关系,且与形态分类学划分矛盾。 

    图注:基于不同基因树对形态演化过程的推测结果不同。

     

    图注:基于不同基因树对金粟兰科(雪香兰属内)在洲际间传播方向、路线和可能机理的重建结果不同。

     

    图注:金粟兰科植物的分布、散播和分化过程。

     

       全文下载链接地址:http://www.amjbot.org/content/102/4/566.full




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