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石松类卷柏科九死还魂草复合群物种的整合分类学研究
时间:2022-10-14

卷柏科卷柏属(Selaginella)是石松类植物最大的属,现存约750余种,世界广布。该属植物多为匍匐或直立的中小型草本植物,少数呈莲座状。全世界莲座状、复苏卷柏10种,间断分布于热带美洲、非洲和亚洲,其中亚洲特有的九死还魂草复合群以我国为分布中心,传统分类上划分为2个物种,卷柏(九死还魂草S. tamariscina (P. Beauv.) Spring和垫状卷柏S. pulvinata (Hook. & Grev.) Maxim.,复合群形态上存在着复杂的变异式样,而且物种生长生态环境和地理分布不同传统分类上两个物种的划分方案不能体现该复合体自然分化情况,复合群可能存在隐种或者种下分类等级。 

国家植物园、中国科学院植物研究所张宪春研究组通过综合分子、形态和地理分布等证据对九死还魂草复合群开展了整合分类学研究。该研究共采集了覆盖整个复合群分布区的53个样品和1个旱生卷柏样品作为外类群,利用叶绿体全基因组序列对复合群进行系统发生分析。结合野外采集和标本查阅,对复合群80份标本的18个形态性状进行了观察测量和主成分分析。 

结合叶绿体基因组分析、形态特征和地理分布,研究人员将九死还魂草复合群划分为5个种,包括2个新种1个新亚种,高寒卷柏S. algida Jie Yang bis & X.C.Zhang, sp. nov. 分布在青藏高原,花岗岩卷柏S. graniticola Jie Yang bis & X.C.Zhang, sp. nov. 分布于我国东北和俄罗斯远东地区的花岗岩山地,秦巴卷柏S. pulvinata subsp. qinbashanica Jie Yang bis & X.C.Zhang, subsp. nov分布于秦岭-巴山的石灰岩山谷,确认华东华南丹霞山地分布的东方卷柏S. orientali-chinensis Ching & C.F.Zhang ex Hao Wei Wang & W.B.Liao为一独立物种。 

相关研究以“Uncovering the hidden diversity of the rosette-forming Selaginella tamariscina group based on morphologicalmolecular data”为题,在线发表于分类学国际主流期刊Taxon。国家植物园、中科院植物所博士生杨杰为第一作者,张宪春研究员为通讯作者。本研究得到北京市自然科学基金和和国家自然科学基金的资助 

1:九死还魂草复合群系统发生分析中的样品分布图  

 

图2九死还魂草复合群叶片形态比较  

A1–A4,垫状卷柏,北京房山; B1–B4,秦巴卷柏,甘肃陇南;C1–C4,高寒卷柏,西藏拉萨;D1–D4,卷柏,浙江景宁;E1–E4,花岗岩卷柏,黑龙江尚志;

F1–F4,广东韶关。A1–F1,中叶;A2–F2,侧叶;A3–F3,腹叶;A4–F4,叶片排列。     

3:基于叶绿体基因组序列构建的卷柏复合群的系统发生树 

  

参考文献:Yang J, Xiang QP, Zhang XC*. Uncovering the hidden diversity of the rosette-forming Selaginella tamariscina group based on morphologicalmolecular data. Taxon. 2022, doi.org/10.1002/tax.12817.