【摘 要】
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辐射式物种形成是物种快速多样化的一种典型方式,但其发生机制仅在很少的草本植物属中开展过较深入的研究,在世界性木本植物大属中的研究近乎空白。杜鹃花属（Rhododendron）包含逾千个物种,是北半球最大的木本植物属,也是典型的辐射进化类群,为我们探讨木本植物的辐射分化机制提供了良好的材料。本研究对杜鹃花属所有亚属、组和几乎所有多物种的亚组进行了取样,通过转录组和叶绿体基因组测序获得大量直系同源基因
【机 构】
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中国科学院植物研究所系统与进化植物学国家重点实验室
【出 处】
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首届植物科学前沿学术大会摘要集（二）
论文部分内容阅读
辐射式物种形成是物种快速多样化的一种典型方式,但其发生机制仅在很少的草本植物属中开展过较深入的研究,在世界性木本植物大属中的研究近乎空白。杜鹃花属（Rhododendron）包含逾千个物种,是北半球最大的木本植物属,也是典型的辐射进化类群,为我们探讨木本植物的辐射分化机制提供了良好的材料。本研究对杜鹃花属所有亚属、组和几乎所有多物种的亚组进行了取样,通过转录组和叶绿体基因组测序获得大量直系同源基因,利用谱系基因组学方法重建该属高分辨率的系统发育框架。在此基础上,基于分子钟估算和祖先分布区重建,揭示杜鹃花属地理分布格局的形成过程。同时,结合气候、土壤、地形和土地覆被四个方面的34个环境因子以及叶片含氮量、叶片含磷量和比叶面积等叶片功能性状的比较分析,阐明杜鹃花属物种多样性分布格局的形成机制。综合以上多方面分析,我们发现杜鹃花属在中新世南迁时发生了辐射分化,尤其是在喜马拉雅-横断山区的常绿杜鹃组（Ponticum）和马来西亚群岛的类越橘杜鹃花组（Schistanthe）中形成了高度的物种多样性。该辐射分化主要由海拔高差和年降水量两个环境因子驱动,并进一步与叶片功能性状的分化相关联。本研究表明谱系转录组学在植物生命之树重建中是一个非常高效的方法,并强调了进化生物学和生态学等多学科方法的整合分析在研究全球尺度植物大类群时空进化中的重要性。此外,本研究重建的杜鹃花属坚实的系统发育树为该属的未来研究提供了进化框架,并为该属的分类修订奠定了坚实基础。
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