【摘 要】
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石竹科(Caryophyllaceae)是石竹目内一个物种丰富的科,多为一年生或多年生草本,全科约有86属,2200种,该科植物广泛分布于北半球。卷耳属(Cerastium)是石竹科繁缕族(Alsineae)内的一个大属,全球广布,包括60种至100种或者大约近200种,一年生或多年生草本,主要分布在北温带和寒冷地区,尤其在高海拔地区,多样化中心在欧亚大陆。已有报道表明,卷耳属的分子数据并不支持传
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石竹科(Caryophyllaceae)是石竹目内一个物种丰富的科,多为一年生或多年生草本,全科约有86属,2200种,该科植物广泛分布于北半球。卷耳属(Cerastium)是石竹科繁缕族(Alsineae)内的一个大属,全球广布,包括60种至100种或者大约近200种,一年生或多年生草本,主要分布在北温带和寒冷地区,尤其在高海拔地区,多样化中心在欧亚大陆。已有报道表明,卷耳属的分子数据并不支持传统的形态分类,因此,卷耳属内的分类尚未明确。此外,关于卷耳属的起源、分化、迁移等生物地理历史的研究也鲜见报道。本文通过增加分布于中国的卷耳属样本,基于分子生物学和生物信息学的方法,对卷耳属的系统发育关系进行了分析,通过生物地理学研究对卷耳属的起源、分化、迁移进行推测,为卷耳属的系统发育分析及生物地理研究在理论和实践方面提供了重要参考。主要研究结果如下:(1)本文选取了59个卷耳属及近缘属的物种,其中,Stellaria holostea和Stellaria media为外类群,基于核基因ITS以及叶绿体基因matK、trnL-F、rps16、rbcL和psbA-trnH序列,采用最大似然法和贝叶斯法,重建了卷耳属的系统发育树。采用上述两种方法构建的核基因树和叶绿体基因树均支持将Dichodon亚属提升为属,核基因树和叶绿体基因树也支持将狭义卷耳属分为2支。种子形态、蒴果形状和基因组大小均不能作为2个分支的分类依据,花瓣裂程度或许可以区分2个分支,但卷耳属内分类仍旧需要更多形态研究支持。(2)本文基于核基因ITS以及叶绿体基因matK、trnL-F、rps16、rbcL和psbA-trnH序列对卷耳属进行了分化时间估计和祖先分布区重建分析。结果表明,繁缕族起源于中亚或东亚,繁缕族的分化和迁移与青藏高原的隆升有关,狭义卷耳属起源于中亚,其分化和迁移与全球气候的下降有关。卷耳属物种可能通过长距离扩散从欧亚大陆到北美洲。
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