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科研進(jìn)展

李德銖研究組利用形態(tài)學(xué)和分子系統(tǒng)學(xué)證據(jù)確定馬達(dá)加斯加溫帶木本竹類的系統(tǒng)位置并發(fā)現(xiàn)一個獨特的新種

文章來源:中國西南野生生物種質(zhì)資源庫  |  發(fā)布時間:2017-11-16  |  作者:張玉霄  |  瀏覽次數(shù):  |  【打印】 【關(guān)閉

 

  青籬竹族(Arundinarieae)(溫帶木本竹子)包括約31550種,其中90%的物種分布于東亞(從中國-喜馬拉雅到日本),其余種則零星分布于北美洲東南部、印度南部、斯里蘭卡、馬達(dá)加斯加和非洲大陸。青籬竹屬(Arundinaria)是該族建立最早、分類問題最復(fù)雜的一個屬,曾經(jīng)有400多個種名發(fā)表于該屬之下。截至目前為止,已有20多個屬從青籬竹屬中分立出來,主要是分布于東亞地區(qū)的類群,而對零星分布在島嶼上的青籬竹屬類群則研究較少。 

  法國自然歷史博物館的竹類專家從1924-1960年間,先后將馬達(dá)加斯加采集的6種竹子發(fā)表于青籬竹屬中。由于野外調(diào)查不便,前期學(xué)者大多基于有限的館藏標(biāo)本開展研究,先后將這些竹種分別歸并到箭竹屬(Fargesia)、筱竹屬(Thamnocalamus)或玉山竹屬(Yushania)中。 

  李德銖研究組長期致力于青籬竹族的分類和系統(tǒng)發(fā)育研究工作,該研究組利用多個分子片段、葉綠體基因組以及簡化基因組的數(shù)據(jù),構(gòu)建了青籬竹族的系統(tǒng)發(fā)育框架(Zeng, Zhang et al., 2010; Yang, Zhang et al., 2013; Ma et al., 2014; Zhang et al., 2016; Wang et al., 2017),但受研究材料限制,未能對馬達(dá)加斯加的竹類開展研究。20155月,李德銖研究團(tuán)隊聯(lián)合法國自然歷史博物館、英國皇家植物園邱園以及邱園馬達(dá)加斯加保護(hù)中心,對馬達(dá)加斯加中央高原地區(qū)的竹類植物開展了為期15天的野外考察,此次考察共采集17號該類竹子的標(biāo)本。此后,李德銖研究員又仔細(xì)查閱了珍藏于法國自然歷史博物館的6種馬達(dá)加斯加青籬竹屬竹種的模式標(biāo)本,比較了種間形態(tài)差異,后續(xù)還查閱了存放于英國皇家植物園邱園和美國密蘇里植物園的該類群標(biāo)本。從形態(tài)上來看,這些青籬竹屬類群與英國學(xué)者Chris M. Stapleton近期發(fā)表的分布于非洲大陸的Oldeania屬相近(Stapleton, 2013)。為了進(jìn)一步確認(rèn)該類群的系統(tǒng)位置,研究團(tuán)隊開展了這一類群的分子系統(tǒng)學(xué)研究。利用7個葉綠體分子片段,構(gòu)建青籬竹族系統(tǒng)發(fā)育框架,結(jié)果表明馬達(dá)加斯加的青籬竹屬類群與Oldeania聚為一個分支,得到較高支持(圖1),進(jìn)而明確了馬達(dá)加斯加溫帶竹類的系統(tǒng)位置和分類地位?;谛螒B(tài)學(xué)、分子系統(tǒng)學(xué)以及地理分布信息,將該類群并入Oldeania屬。2015年的野外考察還采集到一個獨特新種的具花標(biāo)本,該種三分支、具氣生根刺等特征與中國-喜馬拉雅地區(qū)的香竹屬植物很接近,但因其地下莖稈柄延伸而成“合軸散生”,與香竹屬明顯不同。根據(jù)其模式標(biāo)本產(chǎn)地,將其命名為Oldeania itremoensis D.Z. Li, Y.X. Zhang & T. Haevermans(圖2)。基于野外考察和館藏標(biāo)本查閱,繪制了馬達(dá)加斯加溫帶竹子分布圖。該項研究成果對闡明青籬竹族的系統(tǒng)發(fā)育和生物地理學(xué)具有重要意義。 

  該研究成果以“In search of the phylogenetic affinity of the temperate woody bamboos from Madagascar, with description of a new species (Bambusoideae, Poaceae)”為題,發(fā)表于Journal of Systematics and Evolution雜志上(文章鏈接)。該研究得到國家自然科學(xué)基金重點項目和面上項目(3143001131300184)和中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會((2015321)的支持。 

 

1 馬達(dá)加斯加溫帶竹子在分子系統(tǒng)發(fā)育樹上的位置(陰影部分)

 

  2 新種Oldeania itremoensis D.Z. Li, Y.X. Zhang & T. Haevermans 

(責(zé)任編輯:李雪)


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