[所屬分類(lèi):行業(yè)動(dòng)態(tài)] [發(fā)布時(shí)間:2025-11-17] [發(fā)布人:楊曉燕] [閱讀次數(shù):] [返回]

研究者在薔薇屬植物整合分類(lèi)研究中取得進(jìn)展
作者：楊晨  來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
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中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所生物多樣性保護(hù)中心徐波團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于薔薇屬植物的系統(tǒng)分類(lèi)和進(jìn)化生物學(xué)研究。針對(duì)分類(lèi)地位存疑的細(xì)梗薔薇復(fù)合群包括細(xì)梗薔薇、西藏薔薇和秦嶺薔薇，采用整合形態(tài)學(xué)、生態(tài)學(xué)和基因組學(xué)的多維研究方法，系統(tǒng)解析了該復(fù)合群內(nèi)物種的進(jìn)化關(guān)系和分類(lèi)地位。相關(guān)研究成果于近日發(fā)表在《分子系統(tǒng)發(fā)育與進(jìn)化》上。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)廣泛的野外調(diào)查，在細(xì)梗薔薇、西藏薔薇和秦嶺薔薇的整個(gè)分布區(qū)內(nèi)采集了26個(gè)居群，并對(duì)392份標(biāo)本進(jìn)行了詳細(xì)的形態(tài)學(xué)分析。形態(tài)學(xué)主成分分析顯示，三個(gè)傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)物種之間不存在明確的形態(tài)學(xué)界限，個(gè)體間呈現(xiàn)高度的形態(tài)連續(xù)變異。生態(tài)位分析進(jìn)一步表明，三個(gè)物種在生態(tài)環(huán)境上也存在高度重疊，缺乏明顯的生態(tài)隔離。
基因組學(xué)分析為解決這一分類(lèi)難題提供了關(guān)鍵證據(jù)。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)全基因組重測(cè)序獲得了近400萬(wàn)個(gè)高質(zhì)量SNP位點(diǎn)，系統(tǒng)發(fā)育分析、主成分分析和群體遺傳結(jié)構(gòu)分析均顯示，三個(gè)傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)物種并不構(gòu)成各自的單系群，而是表現(xiàn)出明顯的地理譜系格局。種群間的遺傳分化程度較低，且存在廣泛的基因流，特別是地理相鄰的種群之間。
研究發(fā)現(xiàn)，種群的遺傳結(jié)構(gòu)主要反映地理分布模式，遺傳分化主要由地理距離和環(huán)境因子驅(qū)動(dòng)。通過(guò)Mantel test發(fā)現(xiàn)，地理隔離能夠解釋約63.5%的遺傳變異，而環(huán)境隔離解釋了53.4%的遺傳變異。
為了解表型變異的遺傳機(jī)制，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了Selective sweep分析，識(shí)別出了與花色變異相關(guān)的花青素合成途徑關(guān)鍵基因。這些基因的表達(dá)差異可能是導(dǎo)致居群間花色從深紅到粉紅再到白色變化的分子機(jī)制。同時(shí)，在不同海拔的相鄰居群間，研究還發(fā)現(xiàn)了與花期調(diào)節(jié)、低溫脅迫響應(yīng)和抵御紫外線輻射相關(guān)的基因。
基于形態(tài)學(xué)、生態(tài)學(xué)和基因組學(xué)的多重證據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)提出西藏薔薇和秦嶺薔薇應(yīng)作為細(xì)梗薔薇的同物異名處理。
研究強(qiáng)調(diào)了整合分類(lèi)學(xué)方法在解決復(fù)雜分類(lèi)問(wèn)題中的優(yōu)勢(shì)，突破了傳統(tǒng)形態(tài)分類(lèi)學(xué)的局限性。隨著DNA提取技術(shù)的日趨成熟和基因組測(cè)序成本的大幅降低，整合分類(lèi)學(xué)方法在解決長(zhǎng)期存在爭(zhēng)議的植物類(lèi)群分類(lèi)問(wèn)題方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.ympev.2025.108382
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