中国假卫矛属(卫矛科)的分子系统学研究

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:duanluchao
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假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)是卫矛科(Celastraceae)中一个中等大小的类群。其植物形态变异复杂,研究材料缺乏,分类研究困难,系统演化与亲缘关系不明确,并缺乏分类学以外的研究记录。 本研究对分布于中国热带及亚热带地区的假卫矛属植物共计17种20个居群进行了分子系统学研究,在国内卫矛科植物研究中尚属首次。本研究对中国假卫矛属植物DNA片段进行了扩增测序(包括cpDNA的trnLintronandtrnL-TrnFspacer和rp/32-TrnL(UAG)以及核基因组的ITS序列),并从GenBank下载了外类群及美洲分布类群的相关序列。基于这些序列信息,分别以最小进化法、最大简约法和贝叶斯推论三种不同的建树方法构建了该属cpDNA及nrDNA的系统发育树。通过对分子系统树的分析和讨论,并结合形态学及经典分类的研究成果,探讨了假卫矛属的系统起源及系统发育,主要结论如下: 1、假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)是很好的单系起源的类群(Monophyleticingroup),属于卫矛科中分化较早的类群。 2、吴氏假卫矛(MicrotropiswuiYY.M.ShuietW.H.Chen)是假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)植物中分化时间较早,较为原始的类群。其所具有的热带雨林植物的特点,很可能是假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)植物的原始特征。假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)可能是热带起源。分化时间晚于卫矛属(EuonymusLinn.)植物,但仍是较为古老的类群。 3、分布于美洲地区的Quetzalia属与假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)起源相同,且都起源于假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)中较为原始的类群,因此应将Quetzalia属重新划归于假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)。假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)的区系地理成分应为热带亚洲——热带美洲间断分布。但美洲假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)植物应为较早的地理隔离而形成独立进化的分支。 4、假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)植物世界性的生物多样性分布及分化中心存在于中国云南省滇南地区以及马来群岛的婆罗洲岛两处,造成这一现象的原因可能是印度板块与亚洲板块碰撞引起的气候环境及地质构造上的巨大变化。假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)的起源中心可能位于中南半岛。 5、假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)植物可按花序形式自然的分为二歧聚伞花序与聚伞圆锥花序两类,可以作为属内等级的区分依据。但两个类群中均存在可能为原始性状的簇生花序的形式,其系统地位还需要进一步的研究。 6、东亚假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)植物的分化及起源中心是在中国云南省滇东南大围山区。云南省也是假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)植物分布种类最多的地区之一。云南省屏边自治县的大围山区分布的种类中不仅包括假卫矛属(MicrotropisWall.exMeissn.)植物进化过程中较为原始的类群,还存在一些可能是进化旁支的类群。 7、广义日本假卫矛复合体分布范围由云贵高原沿东南沿海直至台湾岛、琉球群岛直至日本列岛。其形态特征成连续变化状态,某些类群存在一些稳定的性状可作为区分,但很难找出一个合适的分类性状进行分类学处理。从分子系统树的结果与分析来看,这一复合体起源可能较为复杂,并且涵盖了一些分类性状较为稳定的近缘类群,这使得对这一复合体的分类学研究更加困难。
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