專題專欄

水青岡屬（Fagus L.），也稱山毛櫸屬，全球共11種，是北半球落葉闊葉林最典型的成分之一，也是我國亞熱帶地區(qū)山頂落葉闊葉林的主要建群成分。該屬物種木材堅硬、樹姿優(yōu)美，具有極為重要的生態(tài)、經(jīng)濟和科研價值。我校亞熱帶生物多樣性實驗室研究人員采用28個單、低拷貝核基因重建了世界水青岡屬系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，并闡明其分布區(qū)形成歷史。該研究為水青岡屬進化生物學和生態(tài)學研究提供了一個準確的系統(tǒng)發(fā)育框架，也為這類植物資源的保護和利用奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。

該研究結(jié)果以“Phylogeny and biogeography of Fagus L. (Fagaceae) based on 28 nuclear single/low-copy loci”為題，近期發(fā)表在植物學主流期刊《Journal of Systematics and Evolution》（中科院一區(qū)）上。林學院已畢業(yè)博士生蔣露為該論文的第一作者，農(nóng)學院張志勇教授和寇一翾副研究員為共同通訊作者。

水青岡屬的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系和祖先分布區(qū)重建結(jié)果

亞熱帶常綠闊葉林為我國南方代表性植被類型，對我國南方地區(qū)的生態(tài)安全維護和經(jīng)濟發(fā)展具有極其重要的意義。長期以來，關(guān)于我國亞熱帶和熱帶森林的邊界在何處，一直是學界關(guān)注的焦點。近年來，我校亞熱帶生物多樣性實驗室選取亞熱帶常綠闊林代表植物紅楠Machilus thunbergii為研究對象，通過廣泛的居群取樣，發(fā)現(xiàn)在中國東南部北緯24°~26°之間，存在一條與植物冰點溫度相關(guān)的生物地理分界線，這條分界線與一些氣候?qū)W者劃定的熱帶/亞熱帶分界線相吻合。在分界線兩側(cè)，紅楠發(fā)生了顯著的遺傳分化。由于我國南方與亞洲熱帶廣泛連接，熱帶植物有大量機會越過冰點溫度線進入亞熱帶（暖溫帶），使得我國溫帶植物多樣性遠遠高于北美和歐洲。該研究成果為理解我國亞熱帶植物區(qū)系的形成提供了一個全新的視角，也為我國南方森林植被分區(qū)提供了重要佐證。

該研究結(jié)果以“More opportunities more species: Pleistocene differentiation and northward expansion of an evergreen broadleaved tree species Machilus thunbergii Sieb. et Zucc. (Lauraceae) in southeast China”為題，近期發(fā)表在植物學主流期刊《BMC Plant Biology》（中科院二區(qū)）上。農(nóng)學院范鄧妹教授為該論文的第一作者，張志勇教授、寇一翾副研究員為共同通訊作者。

我國東南部森林植物紅楠不同遺傳類型地理分界

中國西南山地是全球36個生物多樣性熱點地區(qū)之一，其局部的干暖、干熱河谷因其獨特的氣候和生境類型，蘊藏了極為豐富的生物多樣性，是中國西南山地生物多樣性的重要組成部分。在第二次青藏高原科學考察過程中，中科院成都生物所胡君博士在四川省甘孜州得榮縣金沙江干暖河谷采集到一個新奇植物物種，后經(jīng)江西農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院青年教師陽億鑒定，并對該種與其近緣種開展形態(tài)學和分子系統(tǒng)學學研究，最終確認該種為鼠李科蛇藤屬的新種植物。由于該物種目前僅分布在橫斷山區(qū)基部金沙江流域的干旱河谷地區(qū)，因此研究人員為新物種擬定中文名“旱谷蛇藤”，同時又擬定拉丁名“Colubrina Zhaoguangii J.Hu & Yi Yang”，以此紀念和致敬已故植物學家、生態(tài)學家劉照光先生。

旱谷蛇藤照片：a.生境b.植株c.枝條d.葉片e.近軸面鱗片f.葉片先端腺體g.葉柄和背面的短柔毛h.花i.果實j.種子 （照片由胡君拍攝）

蛇藤屬植物全球共有約38個物種，主要分布于美國南部及拉丁美洲的熱帶和亞熱帶沿海地區(qū)，亞洲南部、大洋洲、太平洋島嶼、非洲南部和馬達加斯加也有分布。我國分布有兩個種，分別為蛇藤Colubrina asiatica和毛蛇藤Colubrina pubescens，前者分布于廣東、廣西和臺灣等省區(qū)的沿海地帶，后者分布于云南南部的瀾滄江、紅河等流域。在橫斷山區(qū)基部金沙江流域干暖河谷中發(fā)現(xiàn)的旱谷蛇藤是中國分布的第三個蛇藤屬物種。與藤本的蛇藤和毛蛇藤相比，旱谷蛇藤為矮小的灌木，其枝條頂端常特化成刺狀，且葉片小型，頂端凹缺，易于識別。在形態(tài)上，旱谷蛇藤與馬達加斯加特有的馬達加斯加蛇藤Colubrina alluaudii和墨西哥西北部的綠蛇藤Colubrina viridis非常相似，但旱谷蛇藤的葉片上密布著微小的白色泡泡狀鱗片，與兩個近緣種明顯不同。

該成果以“The new species and the third Chinese member of Colubrina (C. zhaoguangii, Rhamnaceae)”為題，近期發(fā)表在生態(tài)學主流期刊《Ecosystem Health and Sustainability》（中科院二區(qū)）上，并被科學網(wǎng)等國內(nèi)主流媒體廣泛報道（https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2022/8/370760.shtm）。成都生物所胡君博士為論文第一作者，劉慶研究員為共同通訊作者，江西農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院青年教師陽億為通訊作者。

供稿：張志勇    審核：游金明