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對中國—喜馬拉雅植物區(qū)系的特有類群藍鐘花屬（Cyananthus）植物進行了分子系統(tǒng)發(fā)育和生物地理學研究，其目的在于探究青藏高原地區(qū)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(qū)僅限于橫斷山及喜馬拉雅地區(qū)，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(tài)，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(nèi)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(tǒng)樹上界限分明，分子結果支持形態(tài)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(qū)可能為本屬的起源地，而后向橫斷山遷移，獲得進一步發(fā)展。保留在起源地的一支即現(xiàn)今主要分布于喜馬拉雅地區(qū)的寬瓣組，而擴散至橫斷地區(qū)的一支則演化成了現(xiàn)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(qū)的隆升所產(chǎn)生的隔離機制對該屬的后期演化同樣作用顯著。另外，發(fā)現(xiàn)該屬成員中既有單態(tài)的兩性性系統(tǒng)，也有二態(tài)的雌全異株性系統(tǒng)（雌花與兩性花異株）。演化分析結果表明，其性系統(tǒng)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(nèi)的美麗藍鐘花 ( C. formosus) 中經(jīng)歷了一次二態(tài)到單態(tài)的逆轉(zhuǎn)。

該研究成果已發(fā)表于國際分子系統(tǒng)學主流期刊 Molecular Phylogenetics and Evolution。

（通訊員 周卓 記者 李映青）

實習生 楊白雪玉