【MPE】福建农林大学兰思仁/刘仲健研究团队揭示兰科独蒜兰属的起源和演化历史

2023年4月21日，福建农林大学兰思仁教授和刘仲健教授的兰花研究团队在Molecular Phylogenetics and Evolution在线发表了题为“Origin and diversification of a Himalayan orchid genus Pleione”的研究论文。该论文利用单拷贝基因单核苷酸多态性和叶绿体基因组数据集揭示了具有重要观赏和药用价值的兰科Orchidaceae独蒜兰属Pleione D. Don的起源和演化历史。

独蒜兰属植物为世界享有盛名的观赏兰花（见图1），全属约有24个原生种，9个自然杂交种，中国特有种16种（含天然杂交种5种），我国为该属植物的分布中心和物种多样性中心，该属类群间的界定和系统关系一直存在争议，其起源、迁移和分化模式缺乏系统性研究，给该属的深入研究、保护和利用造成了困难。

利用单拷贝基因单核苷酸多态性和叶绿体基因组数据集分别构建了高支持率稳定的系统树，显示该属分为5个分支。两个系统发育树之间拓普结构存在不一致现象，通过网状进化分析和D-统计分析表明该属演化呈现网状进化关系，可能是由于渐渗和不完全谱系分选所致。分子钟估算显示独蒜兰属出现在月18.45百万年前（Ma），快速分化期为晚中新世的8.87至7.83 Ma。祖先分布区重建表明独蒜兰属最大可能起源于横断山脉，并向中南半岛、喜马拉雅和中国中东部地区扩散（图2）。横断山脉的抬升创造了有利于物种快速形成的条件，进而推动了独蒜兰属物种短时间内的快速多样化，这一过程与亚洲季风气候的加强时期相吻合。横断山脉的抬升与季风气候的相互作用，导致了当前的分布模式，形成了不同演化支的休眠特征。本研究除了揭示了独蒜兰属与造山运动和气候变化的进化关系外，还为了解东亚植物区系中物种形成和多样化机制提供了见解。

福建农林大学刘仲健教授和翟俊文副教授为该论文的通讯作者，吴沙沙副教授为文章的第一作者，兰科植物保护与利用国家林草局重点实验室兰思仁教授、彭东辉教授、李明河副教授和课题组的博士及硕士研究生参与了本研究的相关工作。本研究得到了福建农林大学林业高峰学科建设项目（72202200205）、国家重点研发计划项目（2019YFD1000400）、国家自然科学基金项目（31500270）、福建省自然科学基金项目（2022J01159）的资助。

转自：“iPlants”微信公众号

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