繡球花屬植物（繡球花科）是園藝花卉的重要代表，全球超過80種，是北半球溫帶與亞熱帶森林重要灌木類群。研究表明傳統(tǒng)界定的繡球花屬是多系類群，屬內(nèi)很多物種嵌入到近緣的8個(gè)衛(wèi)星屬中。最近建立的廣義繡球花屬囊括了傳統(tǒng)繡球花屬及8個(gè)近緣屬，雖然解決了類群的單系性，但其屬下系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系一直沒有解決，而且隨著屬范圍的擴(kuò)大導(dǎo)致了形態(tài)性狀更加復(fù)雜。如同屬內(nèi)其習(xí)性覆蓋草本、灌木、藤本和喬木，更兼不育花的存在與否、植株毛被狀態(tài)等，給屬下分類帶來了極大的挑戰(zhàn)。

廣義繡球花屬代表性植物

國家植物園（南園）王偉研究組在全球范圍內(nèi)對廣義繡球花屬物種進(jìn)行了廣泛的取樣，利用形態(tài)與分子證據(jù)相結(jié)合的方法，重建了廣義繡球花屬植物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，并在系統(tǒng)發(fā)育框架下評估了28個(gè)在傳統(tǒng)分類學(xué)研究中廣泛應(yīng)用的形態(tài)性狀的系統(tǒng)學(xué)價(jià)值。

廣義繡球花屬植物系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系、重要形態(tài)性狀演化式樣以及屬下分類框架

結(jié)果表明，廣義繡球花屬為單系類群，屬下存在5個(gè)高支持率的分支，并新確定出了3個(gè)亞分支。形態(tài)性狀中生活型、不育花的數(shù)目、雌雄蕊的數(shù)目、果實(shí)形狀、子房位置等，對屬下劃分與界定具有重要意義。由于屬下各分支間缺乏共有衍征，除了以上提及的形態(tài)性狀，基于性狀不同狀態(tài)的組合可以有效界定屬下的不同分支。最終基于單系性、不同類群性狀上的一致性，本研究提出了廣義繡球花屬的屬下分類系統(tǒng)，將廣義繡球花屬劃分為5個(gè)亞屬和19個(gè)組，其中建立了5個(gè)新亞屬和3個(gè)新組。該研究更新了前人有關(guān)廣義繡球花屬植物的分類方案，為廣義繡球花屬植物資源開發(fā)與應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)。

該項(xiàng)研究成果于近日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Taxon。國家植物園（南園）已畢業(yè)碩士研究生楊旭東為第一作者，荷蘭萊頓自然生物多樣性中心的Erik F. Smets教授、美國亞利桑那中西部大學(xué)的Sudhindra R. Gadagkar教授、國家植物園（南園）于勝祥副研究員為共同通訊作者。國家植物園（南園）高天剛副研究員、博士研究生薛天天、碩士研究生梁運(yùn)芬、國家植物園（南園）和貴州師范大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的碩士研究生高潔凈參與了工作。該研究得到國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目等資助。

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編輯 | 韓藝

審核 | 梁鵬鴻