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华南植物园东亚亚热带常绿阔叶林樟科鳄梨族演化历史研究获进展

2022-01-20 华南植物园
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  亚热带常绿阔叶林是重要的植被类型,主要分布在东亚地区,优势类群主要为壳斗科、樟科、木兰科和山茶科。我国亚热带常绿阔叶林分布在北纬24°32°、东经99°123°的范围内,具有丰富的生物多样性。生物多样性是人类赖以生存的物质基础,在全球气候变化背景下,东亚亚热带常绿阔叶林将会如何演化是重要的科学问题。尽管预测亚热带常绿阔叶林的未来变化趋势较为困难,但研究其演化历史可带来启发。已有研究通过常绿阔叶林常见类群推断其演化历史,如黄连属(毛茛科)、清风藤属(清风藤科)和木通科等。这些类群为草本、攀援或直立灌木,在亚热带常绿阔叶林并不处于优势地位,而樟科作为常绿阔叶林的优势类群尚未得到充分的关注和研究。 

  中国科学院华南植物园分子生态学研究团队对国内樟科鳄梨族进行了系统发育树构建、分化时间分析、祖先状态重建和分化速率分析。结果表明,鳄梨族系统发育树的拓扑结构不受数据分区、质体基因组编码区和非编码区、碱基替换饱和度和比对空缺的影响,并分为6个主要分支;鳄梨族在早中新世从热带进入东亚亚热带常绿阔叶林,鳄梨族的分化速率在晚中新世快速提升。早中新世的降水增加可能促进了鳄梨族分布范围的扩张。晚中新世的季风增强可能导致了东亚亚热带常绿阔叶林的物种聚类和快速分化。 

  相关研究成果发表在BMC Plant Biology(《BMC植物生物学》)上。研究工作得到中科院战略性先导科技专项(B类)的资助。

  论文链接 

 

图1.鳄梨族的分化时间及祖先状态重建。(a)分化速率图,暖色表示分化速率快,冷色表示慢(b)祖先状态重建结果

  图2.鳄梨族的分化速率随时间变化。(a)过去45个百万年全球温度变化趋势;(b)鳄梨族分化速率随时间变化;(c)润楠属分化速率随时间变化;(d)鳄梨族除润楠属外其它类群的分化速率随时间变化。图b、c、d中红色表示物种形成速率,黑色表示灭绝速率,绿色表示净分化速率

打印 责任编辑:阎芳

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