近日,中国科学院华南植物园助理研究员宋柱秋团队联合国内外多家研究机构,基于基因组数据与系统形态学分析,在豆科核心崖豆藤族分类研究中取得重要进展。他们重新划分了该族的分类系统,建立2个新属、恢复2个属、扩大1个属的范围,并编制了包含34个属的分属检索表。相关成果发表于《分类群》(Taxon)。
核心崖豆藤族隶属于豆科蝶形花亚科,全球约1000种,主要分布于非洲、亚洲和美洲热带地区,形态高度多样。因传统分类过度依赖果荚形态,常导致属级界定混乱,物种长期在不同属间游移,争议颇大。此次研究整合了完整的叶绿体基因组、核核糖体序列及574个单拷贝核基因等多套分子数据,覆盖该族所有已知属及约35.7%的物种多样性。结果表明,核心崖豆藤族可划分为2个大群、23个主要支系,共包含34个属,并清晰厘定了属间亲缘关系。
最受关注的修订集中于非洲崖豆藤属。传统定义的崖豆藤属实为高度多系类群,是核心崖豆藤族分类中的首要难题。前期研究已明确,狭义崖豆藤属仅含亚洲分布的7种,其余亚洲种被转移至恢复的水黄皮属和耳旗豆属,而非洲约112种长期处于未归属状态。本研究显示,非洲崖豆藤属样品在系统发育树上分散为6个高支持率支系,且与亚洲狭义崖豆藤属亲缘较远。
研究指出,过去过度强调果荚开裂等性状,而花序位置与类型、花萼芽内排列、花色、旗瓣被毛及附属物、雄蕊类型、花盘形状、花柱形态等特征同样具有重要分类价值。据此,团队提出新修订方案:将非洲崖豆藤属部分成员划分至5个独立属:非洲崖豆藤属Afropongamia Z.Q.Song & Shi J.Li(新属)、旋柱崖豆藤属Cochlostylis Z.Q.Song & Gang Yao(新属)、田崖豆属Berrebera Hochst.、乌木崖豆属Fornasinia Bertol.和扁桃豆属Pongamiopsis R.Vig.(后3属的中文名均来自多识百科)。同时建立61个新组合,提出1个新异名,指定18个后选模式。另外,sect. Compresso-gemmatae中2个种因核质冲突明显,暂未正式处理。
在生物地理方面,基于分子系统树与化石标定的分子定年分析推测,核心崖豆藤族最近共同祖先可追溯至约4700万年前的始新世早期,起源地很可能在非洲,支持“走出非洲”假说。始新世早—中期全球暖期时,可能借助“泛北极第三纪植物区系”扩散至亚洲和美洲;后期分化中,长距离跨洋传播(如海漂果实)对现今泛热带间断分布格局影响更甚。
研究人员也坦诚指出研究局限:非洲崖豆藤属中sect. Cuadaria、sect. Sericanthae、sect. Robustiflorae和sect. Truncaticlaves四个组因样本鉴定存疑且缺乏支持率,未能纳入本研究,其归属(新属或他属)尚待后续;此外,种级水平的界定模糊,大量存疑类群亟需修订。非洲广义崖豆藤属的分类工作仍任重道远。
论文第一作者兼通讯作者宋柱秋表示,该成果为厘清这一形态多样且长期争议的类群提供了关键科学依据。
相关论文信息:https://doi.org/10.1002/tax.70154
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