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科研进展
苏铁类植物(Cycads)起源于二叠纪晚期,在晚三叠纪至早白垩纪期间繁盛,是早期地球森林植被的重要成员,在陆生植被和古植物区系演替中扮演重要角色。然而,由于气候变迁、生境破碎化和人为采挖等因素,苏铁类植物野外资源急剧下降,已处于濒危境地,部分种类濒临灭绝,根据国际自然保护联盟(IUCN)的数据,有近63%的苏铁类植物被《濒危物种红皮书》收录;在我国,所有的苏铁属植物均被列为国家一级重点保护野生植物(农业农村部、国家林业和草原局,2021)。苏铁属(Cycas)是苏铁科唯一的属,约有120种,主要分布于亚洲、非洲和澳洲,是现存苏铁属中地理分布范围最广、多样性最高、形态最丰富的一个类群。中国西南地区是苏铁属植物的次生多样化中心,约有22种,兼具形态多样性和生境多样性,也正因为如此,中国苏铁属植物的分类存在不少问题,合格发表的种名多达57个,一些类群的分类有待进一步研究。 中国科学院昆明植物研究所龚洵研究组长期致力于苏铁属植物多样性、演化、濒危机制和保护的研究。先后采用分子和形态相结合的方法对滇南苏铁(C. diannanensis)复合群、叉孢苏铁(C. segmentifida)复合群和台湾苏铁(C. taiwaniana)复合群的物种做了界定。最近,又在TAXON上发表了六籽苏铁(C. sexseminifera)复合群的研究结果。基于整合物种概念(ISC),采集了该复合群4个物种的简化基因组(RAD-seq)和形态数据等进行分析,并采用系统发育基因组学推断、BPP分析、主成分分析等多种分子物种界定方法,澄清了该复合群的物种,解决了以下核心问题: 1. 六籽苏铁复合群被重新界定为2个独立的物种,即锈毛苏铁(C. ferruginea)和六籽苏铁(C. sexseminifera),而长孢苏铁(C. longisporophylla)和刺孢苏铁(C. spiniformis)被归并入六籽苏铁;但因未能调查到短叶苏铁(C. brevipinnata)和七籽苏铁(C. septemsperma)野生种群或栽培材料,这两个物种的分类地位被暂时列为“不确定”,但根据野外调查观测到六籽苏铁分布较广且具有较大的形态变异,推测它们也可能是六籽苏铁的异名。 2. 对复合群下采集的标本等进行了检视溯源,讨论了关键凭证标本的标签信息,并为部分标本的类型(是否属于同一份标本)提出了相关建议。 3. 锈毛苏铁内部存在南北两个遗传分化明显的地理谱系单元。这两个单元形态差异不显著,但在进化上代表了独特的遗传多样性。因此,建议将这两个谱系分别划分为两个独立的演化显著单元(Evolutionarily Significant Units, ESUs)进行就地保护。 研究成果以Integrative species delimitation of the Cycas sexseminifera complex (Cycadaceae) utilizing genomic and morphological data发表于国际植物分类学经典期刊TAXON上,龚洵研究员和冯秀彦副研究员为共同通讯作者,席辉辉博士为该论文第一作者,刘健研究员参与了该工作。该研究得到了国家自然科学基金项目(31970230)的资助。
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