在蘇鐵屬植物研究取得進展

2020-11-27 科學網

滇南蘇鐵複合群單倍型網狀圖

叉孢蘇鐵複合群19個居群的NJ樹（A）和Structure聚類分析（B）

灰幹蘇鐵的植株（A）、大孢子葉（B）、小孢子葉（C）、羽葉（D）和種子（E）

蘇鐵屬（Cycas）植物是現存最原始的種子植物，其起源可追溯到晚二疊紀，中生代晚三疊紀至早白堊紀最為繁盛，晚白堊紀時逐漸衰退。鑑於蘇鐵植物研究的科學價值及其保護的迫切性，蘇鐵屬植物一直是植物學和保護生物學的研究熱點之一。世界自然保護聯盟（IUCN）的蘇鐵專家組一直致力於蘇鐵植物的保護（http://cycadconservation.org）；在我國蘇鐵屬所有種類都被列為國家一級保護植物。

中國科學院昆明植物研究所龔洵研究組一直致力於蘇鐵屬植物的系統發育、保護生物學的研究，並結合地質歷史事件和地質歷史上的氣候變遷來探討其物種多樣性和遺傳多樣性的起源、演化，為其有效保護提供理論依據。近年來，課題組的馮秀彥和劉健在對中國西南地區蘇鐵屬植物全面的野外考察和研究材料採集的基礎上，採用多基因片段對一些因形態相似、分布區重疊、分類地位存在爭議的滇南蘇鐵複合群（C. diannanensis complex）和叉孢蘇鐵複合群（C. segmentifida complex）進行了物種界定，並結合形態特徵對其做了分類處理，將元江蘇鐵和多胚蘇鐵歸併到滇南蘇鐵中，叉孢蘇鐵複合群中的8個類群處理成叉孢蘇鐵和貴州蘇鐵（C. guizhouensis）2個種；在此基礎之上，研究了貴州蘇鐵和滇南蘇鐵的遺傳多樣性和遺傳結構的分化，並對其種群歷史動態進行了推測，為其有效合理保護提供了理論依據。

另外，在野外調查中首次觀察到了僅基於營養體發表於1996年的灰幹蘇鐵（C. hongheensis）的大小孢子葉，對其做了補充描述，並基於多個DNA片段的研究結果確定了其系統學位置；還通過人工授粉得到了灰幹蘇鐵的種子並育成苗，使得其有效保護和回歸引種成為可能。

以上研究得到NSFC-雲南聯合基金（U1136602）的資助，發表的部分文章如下：

1、 Species delimitation, genetic diversity and population historical dynamics of Cycas diannanensis (Cycadaceae) occurring sympatrically in the Red River region of China. Frontiers in Plant Science，2015, 6: 696.

2、 Species delimitation of the Cycas segmentifida complex (Cycadaceae) resolved by phylogenetic and distance analyses of molecular data. Frontiers in Plant Science，2016, 7: 134.

3、 Middle-Upper Pleistocene climate changes shaped the divergence and demography of Cycas guizhouensis (Cycadaceae): Evidence from DNA sequences and microsatellite markers. Scientific Reports，2016, 6: 27368.

4、 Supplementary description of Cycas hongheensis (Cycadaceae) from Yunnan, China and its phylogenetic position. Phytotaxa，2016, 257 (1): 071–080.（來源：中科院昆明植物研究所）

 

 

 

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