近日，由中國科學院昆明植物研究所孫航研究員帶領的課題組，在國家自然科學基金(40930209, 31200183, U 1136601)，中國科學院戰略性先導科技專項B(XDB03030112)和中科院“百人計劃”(2011312D11022)等項目的資助下，對中國—喜馬拉雅植物區系的特有類群藍鐘花屬(Cyananthus)植物進行了分子系統發育和生物地理學研究，其目的在于探究青藏高原地區植物的物種成因以及進化模式。
藍鐘花屬植物共有20種左右，其分布區僅限于橫斷山及喜馬拉雅地區，長期以來被認為是桔梗科中最原始的類群。該屬從花冠形態，花冠被毛式樣以及生長習性上分成三個組，即寬瓣組sect. Cyananthus，多年生組sect. Stenolobi 以及一年生組sect. Annui。本研究通過一個核基因片段(ITS)和4個葉綠體基因片段(matK, rbcL, psbA-trnH, trnG-S)來探尋屬內關系，結果強烈支持藍鐘花屬為一單系類群，與黨參屬Codonopsis為姊妹類群。其屬下各組在系統樹上界限分明，分子結果支持形態上對屬下分組的處理。其中，多年生組與一年生組形成一支，寬瓣組另成一支。通過時間推斷與祖先地分析，顯示該屬較為年輕，可能起源于晚中新世(約11.71mya)。青藏高原地區可能為本屬的起源地，而后向橫斷山遷移，獲得進一步發展。保留在起源地的一支即現今主要分布于喜馬拉雅地區的寬瓣組，而擴散至橫斷地區的一支則演化成了現今的多年生組和一年生組，其中多年生組仍處在激烈分化之中。喜馬拉雅與橫斷山地區的隆升所產生的隔離機制對該屬的后期演化同樣作用顯著。另外，發現該屬成員中既有單態的兩性性系統，也有二態的雌全異株性系統(雌花與兩性花異株)。演化分析結果表明，其性系統演化趨勢是從兩性到雌全異株，且雌全異株僅在多年生組起源過一次，但在多年生組內的美麗藍鐘花 ( C. formosus) 中經歷了一次二態到單態的逆轉。
該研究成果已發表于國際分子系統學期刊Molecular Phylogenetics and Evolution(Zhou Z, Hong DY, Niu Y, Li GD, Nie ZL, Wen J*, Sun H*. 2013. 68: 482-497.)。
藍鐘花屬植物、分布格局及基于最大簡約法的嚴格一致樹
細葉藍鐘花(Cyananthus delavayi)的兩性花(A)及雌花(B)
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