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科研进展

昆明植物所在中国西南“生物地理线”的研究上取得新进展

文章来源:生物多样性与生物地理学重点实验室  |  发布时间:2013-08-19  |  作者:邓涛  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

田中-楷永线(Tanaka-Kaiyong Line)位于中国西南部(介于33°N/102°E和19°N/108°E之间),是东亚植物区系中中国-喜马拉雅和中国-日本区系一条最重要的生物地理分界线。由于地质历史和气候等因素致使分界线东、西两侧区域植物区系的分异。通常认为,田中-楷永线以西的植物区系较年轻,有较多的新特有类群;而田中楷永线以东,则较古老,并富有古特有或孓遗的类群。然而迄今,几乎没有人知道田中-楷永线在促使种群谱系地理结构分化的重要性。

近期,中国科学院昆明植物研究所生物多样性与生物地理学重点实验室孙航研究组利用叶绿体基因(psbA-trnH, rpl32-trnL)和核基因(ncpGS, ITS)片段对河谷优势、耐旱的灌木——苦刺花(Sophora davidii)进行了遗传结构和谱系地理分析,重建了其种群分布和分化历史。研究结果表明苦刺花种群在田中-楷永线两侧有显著的谱系地理分化,其分化的时间大约是在1.28个百万年,这个时间显然晚于喜马拉雅的最后一次抬升。因此,该研究证明了导致田中-楷永线两侧植物区系分异是气候因子改变,如季风气候体系引起环境梯度变化,特别是最后一次冰期温度和植被类型的改变所致。进一步分析发现,同田中-楷永线东侧的苦刺花种群相比,其西侧种群长期以来较稳定,该区域存在多个避难所,特别是在横断山河谷;而东侧的种群则受最后一次冰期影响,分化出了不同的区域的谱系地理结构。核基因研究还表明田中-楷永线东部的居群可能是来源于恰好位于该线以东的金沙江下游种群(向东部扩张)。该研究验证了许多类群 “冰期走出横断山(glacial out-of-Hengduan Mts)”的假说,并不支持传统上认为的田中-楷永线是一条古老的生物地理分界线的观点。

研究成果以“Phylogeography of Sophora davidii (Leguminosae) across the ‘Tanaka-Kaiyong Line’, an important phytogeographic boundary in Southwest China”为题,发表在Molecular Ecology上。文章链接为http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mec.12388/abstract

苦刺花 Sophora davidii


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原本山川 极名草木