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基部真雙子葉類群花粉形態(tài)多樣性
基于 CHB 分析的花粉及 2 個生態(tài)性狀演化式樣 A
基于 CHB 分析的花粉及 2 個生態(tài)性狀演化式樣 B
分子系統(tǒng)發(fā)育 APG 系統(tǒng)為被子植物的演化研究提供了全新的視角和基礎框架。孢粉學在植物形態(tài)、分類學研究中占有重要地位，花粉形態(tài)可以作為建立被子植物分類階元的重要依據(jù)。分子系統(tǒng)發(fā)育研究的快速發(fā)展和花粉形態(tài)數(shù)據(jù)的大量累積，使利用花粉形態(tài)性狀重新審視被子植物各大分支及其以下階元的系統(tǒng)演化關系成為可能。
近日，中國科學院昆明植物研究所研究員王紅帶領的研究團隊，基于被子植物基部真雙子葉類群（Basal Eudicots）的分子系統(tǒng)發(fā)育學研究結果，利用葉綠體基因片段 matK 和 rbcL 構建該類群屬級水平分子系統(tǒng)發(fā)育框架，對該類群 4 目 13 科 196 屬 20 個花粉形態(tài)性狀進行了演化重建分析。研究表明，花粉形狀、大小、極面觀、外萌發(fā)孔形狀以及覆蓋層紋飾等性狀，在基部真雙子葉類群中呈現(xiàn)出較高的多樣性。部分花粉性狀呈現(xiàn)出明顯的演化趨勢，包括萌發(fā)孔數(shù)目增多、外萌發(fā)孔形狀由溝狀向孔狀演化、萌發(fā)孔位置由沿赤道分布向周面分布演化、覆蓋層紋飾由簡單向復雜演化；此外，復合萌發(fā)孔在該類群中出現(xiàn)。研究進一步揭示，在早白堊紀的巴列姆階至阿爾必階，花粉性狀狀態(tài)發(fā)生了集中轉(zhuǎn)變，可能與該類群的快速輻射分化以及不穩(wěn)定的氣候地質(zhì)歷史事件有關。演化相關性分析發(fā)現(xiàn)，在基部真雙子葉類群中，植物草本生長型與近球形花粉、木本生長型與扁球形花粉之間分別呈顯著相關性。
相關研究成果以 Evolution of Angiosperm Pollen: 4. Basal Eudicots 為題，發(fā)表在 Annals of the Missouri Botanical Garden 上。該研究是王紅與英國愛丁堡*植物園教授 Stephen Blackmore 共同主持的國家自然科學基金重大 (地區(qū)) 合作研究項目“被子植物花粉形態(tài)性狀演化及其驅(qū)動因子”系列研究中的第 4 部分。該項目通過大尺度、大規(guī)模的取樣，利用多種分析方法，系統(tǒng)地開展被子植物花粉形態(tài)演化式樣研究，以厘清被子植物花粉的起源和演化問題，并探討主要的驅(qū)動因子。
