中国科学院昆明植物研究所
王红、李德铢研究组在被子植物泛菊亚纲基部类群花粉性状演化研究中取得新进展
文章来源:中国科学院东亚植物多样性与...     发布时间:2018-04-16

  花粉形态学作为广义形态学的一个分支,可以作为建立高级分类阶元的一个重要依据。随着大量的花粉形态数据的不断累积,以及分子系统学研究的快速发展,使得利用花粉形态性状重新审视被子植物各大分支及其以下阶元的系统演化关系成为可能。  

  近期,中国科学院昆明植物研究所王红研究员、李德铢研究员带领的研究团队与英国爱丁堡植物园Stephen Blackmore 教授和Alexandra H. Wortley博士合作,基于泛菊亚纲基部类群(包括五桠果目Dilleniales、智利藤目Berberidopsidales、檀香目Santalales、石竹目Caryophyllales、杜鹃花目Ericales及山茱萸目Cornales)的分子系统发育框架,对该类群的所有目中8215219个花粉形态性状进行了系统分析。研究发现泛菊亚纲基部类群的花粉形态多样,特别是在花粉大小,覆盖层纹饰及萌发孔数量上。研究类群的花粉祖征包括单粒,圆形的极端面,三沟萌发孔,颗粒状孔膜,光滑覆盖层及具有外壁内层。同时推断出的部分花粉共衍征,为当前尚未解决的分子系统关系提供了孢粉学的证据,例如costae结构,网状覆盖层及柱状层的出现支持五桠果目与泛蔷薇目可能具有最近的共同原始祖先。研究的19个花粉形态性状中,大部分都为多次独立起源,且单个性状内的状态转变在不同的支系类群中存在较大的差异。研究同时也指出,性状的祖征推断在不同程度上会受到性状编码,拓扑结构及推断分析方法的影响。  

  该研究成果以“Evolution of Angiosperm Pollen. 5. Early-diverging Superasteridae (Berberidopsidales, Caryophyllales, Cornales, Ericales and Santalales) plus Dilleniales”为题,以系列文章发表于国际植物学著名期刊 Annals of the Missouri Botanical Garden。博士后俞英为该论文的第一作者。该研究是中英双方共同主持的国家自然科学基金国际(地区)合作重大研究项目“被子植物花粉形态性状演化及其驱动因子”系列研究中的第5部分。该项目通过大尺度、大规模的取样,利用分子系统学多种分析方法,系统开展被子植物花粉形态演化式样的研究,以厘清被子植物花粉多样性起源和演化问题,并进一步探讨主要的驱动因子。 

  文章链接 

 

泛菊亚纲基部类群花粉形态性状多样性

 

泛菊亚纲基部类群花粉形态性状演化式样

 

图3 泛菊亚纲基部类群花粉形态性状演化式样(继续) 

  (责任编辑:李雪) 

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