植物所科研人员提出世界蒿属植物分类新方案
2023/5/15      点击次数:22995    阅读原文

菊科蒿属是一个大属,约有400种,广布于亚洲、欧洲、美洲和非洲,具有重要经济和生态价值。蒿属也是著名的分类困难类群,属的范围不确定,属下划分长期存在争议。目前广泛使用的蒿属分类系统由欧洲植物学家Besser于十九世纪初提出,经历代分类学家修订,沿用至今。但是,在分类学实践中,这一系统常面临困难,如将形态相似的两个种划分到不同亚属,分子系统学结果与之存在广泛冲突等。多国分类学家试图解决这些难题。但这些研究大多局限于某一区域,一直缺乏全球尺度的研究;而且,使用少量DNA片段的分子系统学研究无法完全解析其系统发育关系;加之,风媒传粉的蒿属杂交频繁,单亲遗传的叶绿体基因组也无法全面反映蒿属的演化历史。 

为解决上述难题,中科院植物所种子植物分类研究组联合9个国家的分类学家,经过近十年的努力,对全球蒿属植物进行广泛采集、观察和研究,从228个蒿属代表种及近缘种的低深度全基因组鸟枪法测序中获取到大量核基因单核苷酸多态性数据,首次得到了完全解决的蒿属系统发育框架。结果显示,喀什菊属嵌在蒿属中;蒿属由8个高度支持的分支组成,其中2个分支是首次发现。研究进一步分析了6个关键分类性状的演化式样。结果表明,花粉类型和头状花序类型一起很好地界定了蒿属的范围;头状花序类型是蒿属亚属分类的重要特征,而生活型、叶形和叶片大小可辅助亚属划分。依据上述结果,该研究将喀什菊属并入蒿属,并提出新的蒿属属下分类方案,共包括8个亚属,其中新亚属2个,调整原亚属范围5个,保留原亚属范围1个。这一成果革新了已使用近200年的传统分类方案,为完成世界蒿属植物分类学专著、深入开发全球蒿属植物资源奠定了重要基础。 

该研究成果于近日在线发表于Annals of Botany上。植物所博士研究生焦伯晗为第一作者,高天刚副研究员为通讯作者,来自西班牙、法国、美国、比利时、日本、韩国、伊朗和俄罗斯的植物学家参与了该项研究。为方便世界各地研究者和民众使用这一分类新方案,研究团队同步推出了多语种的蒿属植物系统发育与分类图解(APT I,DOI: 10.12282/plantdata.1389),在囊括更多物种并吸取各方意见后,将在近期推出第二版(APT II)。研究得到国家自然科学基金委、中国科学院、中国中医科学院、国家植物标本资源库和中非联合研究中心的资助。 

文章链接: 

https://academic.oup.com/aob/advance-article/doi/10.1093/aob/mcad051/7091609 

数据集查看与下载链接:

https://www.plantplus.cn/doi/10.12282/plantdata.1389

  

蒿属植物的系统发育和头状花序多样性

蒿属及近缘属植物六个性状的演化


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