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科研进展

昆明植物所在唇形科分类学方面取得重要进展

文章来源:中国科学院东亚植物多样性与生物地理学重点实验室  |  发布时间:2021-01-11  |  作者:向春雷,赵飞  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

  唇形科(Lamiaceae)为被子植物第六大科,全球有2307000种,世界广布,中国是其多样性分布中心之一。该科植物具有重要的经济价值,在烹饪、药用、园艺、建材方面有着广泛应用,与人类健康生活息息相关。 

  自上世纪90年代唇形科与马鞭草科 (Verbenaceae) 进行系统重以后,唇形科的范畴及分类系统发生了剧烈变化。近年来,随着分子系统学的发展,唇形科系统学研究取得了重要进展,其中中国分类学者做出了重要贡献中国科学院昆明植物研究所陈亚萍博士等先后确定了该科8系统位置未定的系统位置,即歧唇花属Acrymia Prain、歧伞花属 Cymaria Benth.、辣莸属 Garrettia Fletch.、全唇花属Holocheila (Kudo) S. Chow、膜萼藤属Hymenopyramis Wall. ex Griff.、喜雨草属 Ombrocharis Hand.-Mazz.漱齿木属 Peronema Jack及东芭藤属Petraeovitex Oliv的系统学位置(Chen et al., 2014, 2016。在此基础上,江西农业大学李波博士等联合中国、美国及英国的唇形科分类专家,进一步提出了将唇形科划分为12个亚科的新观点(Li et al., 2016,Li & Olmstead 2017),引起了广泛关注。然而,荆芥亚科Nepetoideae及筋骨草亚科Ajugoideae在该科中的系统位置及与其它亚科(如柚木亚科Tectonoideae、豆腐柴亚科Premnoideae等)的亲缘关系仍未得到解决。 

  为了深入探讨唇形科的起源、性状演化、历史生物地理学及物种多样性的形成机制,构建唇形科稳固的系统发育关系迫在眉睫。在此科学问题的驱动下,中国科学院昆明植物研究所、江西农业大学唇形科研究团队联合中国、伊朗、美国、澳大利亚、挪威、奥地利、土耳其等八国的唇形科分类学者,对唇形科开展了全球范围的广泛取样。历经四年时间,获得了79175个代表类群的叶绿体全基因组序列,取样覆盖了目前已界定的12个亚科。在此基础上,基于79个蛋白质编码基因重建了唇形科系统发育框架,验证了12个亚科的单系性,明确了荆芥亚科、筋骨草亚科与其近缘类群的系统发育关系,提出了唇形科12个亚科22个族的新分类系统,其中本研究建立了三个新族(图1)。同时,还对各亚科和各族的分类历史、地理分布、形态特征、属种多样性等内容进行了全面阐述和系统总结。 

  研究果于202118An updated tribal classification of Lamiaceae based on plastome phylogenomics”为题生物学1区期刊BMC Biology中国科学院昆明植物研究所赵飞博士、陈亚萍博士并列文章第一作者,江西农业大学李波博士、中国科学院昆明植物研究所向春雷博士为论文的共同作者该文章是BMC Biology接受发表的第一篇分类学论文,主编及审稿人对该研究结果给予了高度评价,认为本研究是一项“里程碑”式的工作。上述研究工作得到了云南省优青(2019FI009、中国科学院“西部之光”等项目的资助。 

  文章链接 

 

1 唇形科最新分类系统 

(责任编辑:李雪)

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原本山川 极名草木