作者:高雅丽 来源:中国科学报 发布时间:2019/10/11 16:42:25
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高山竹类演化揭示横断山物种多样性形成机制

 

近日,中科院昆明植物所研究员李德铢带领的植物多样性与基因组学研究团队利用双酶切简化基因组测序的方法,选取167种共178个个体为研究材料,重建了高山竹类的系统发育关系。在此基础上,结合分子钟的推断,研究团队重建了该类群的演化历史及其与横断山隆升的关系,并讨论了影响横断山物种多样性形成可能的因素。相关研究结果在线发表于《生物地理学期刊》。

高山竹类是竹亚科青篱竹族一个独特的分支,包括8属约210种,主要分布于中国西南地区的横断山区,少数物种分布至东亚其它山地、南亚南部和非洲山地。高山竹类可扩散至4300米的高山草甸,也可分布于海拔约700米的低山地区,其地理分布特征为揭示横断山物种多样性的形成机制提供了一个很好的模型。近年来,简化基因组方法迅速发展,为解决高山竹类快速辐射分化类群的演化关系提供了契机。

研究结果表明,高山竹类是一个很好的单系,玉山竹属为单系,得到了传统形态学的支持;而箭竹属为多系,其多数分支未得到形态共衍征的支持,其余各属均为单系。多样化速率分析和祖先分布区重建结果显示,高山竹类起源于晚中新世,其祖先类群分布于横断山区域之外,随后于上新世扩散至横断山区,并经历了一次快速辐射演化,这一时间与横断山的山体隆升时间相吻合。

基于地理分布的多样化速率分析结果表明,高山竹类的物种生成速率随着海拔的升高而升高,且分布于高海拔的类群具有更高的多样化形成速率。由于高山竹类扩散能力有限,大多竹类为局域分布,横断山岛屿式的生境可能是促使高山竹类物种多样化形成的关键因素。作为揭示横断山物种多样性形成机制的一个成功案例,该研究丰富了对横断山物种多样性形成的认识,为其它植物类群的物种多样性研究提供了重要的参考价值。

文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jbi.13723

 
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