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[00070885]卫矛科雷公藤属的谱系地理学研究
联系人： 中国科学院上海生命科学研究院
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技术详细介绍
雷公藤属植物为典型的中国-朝鲜半岛-日本、中国-喜马拉雅分布类群。该属植物形态变异存在大量中间型且存在分布区的重叠区域,物种的界定问题存在争议;作为中药免疫抑制剂原料药材,雷公藤属植物的野生资源遭到严重破坏,亟需开展深入的野外调查和谱系地理学分析,揭示其遗传资源多样性的现状、阐明物种间的进化关系,为该属的鉴定和资源保护提供建议,并为解释中国-朝鲜半岛-日本、中国-喜马拉雅分布格局的形成提供数据的积累。在形态学观察测量的基础,我们着重观察了三个物种24个居群材料的叶表皮微形态学特征,结合物种的分布和生境,讨论了物种分化、形态特征及其生境的相关性,为厘清雷公藤属的种间关系提供了一定的形态学的证据。雷公藤属物种的叶绿体基因组测序的完成揭示了雷公藤属植物叶绿体基因组的大小和结构,该属的叶绿体基因组大小为157-159kb,编码112个基因,碱基替代变异位点478个,indels133个,存在一个大于1kb的indel,基于此数据为后续的物种鉴定和谱系地理分析的筛选出一定的高变区段。通过利用叶绿体基因组变异位点信息,选择近缘的卫矛属和金虎尾目样品作为外类群,构建了该属的系统发育关系,揭示了形态上相似性较高的雷公藤和昆明山海棠可能存在相对较远的亲缘关系,而集中于中国-日本区分布、形态差异较大的雷公藤和东北雷公藤亲缘关系较近。在该属的分布区全面取样,选取59个居群,采用4个叶绿体片段联合2个核DNA片段以谱系地理学的方法,重建属内系统发育关系和单倍型网状进化关系,基于近缘的古新世晚期的卫矛属叶片化石和白垩纪晚期至古新世的南蛇藤属叶片化石资料推断出该属起源于始新世早期,东北雷公藤的分歧时间为中新世早期（19.6 Ma）,其中,分布于朝鲜半岛、中国东北的单倍型与日本的单倍型的分歧时间为3.36 Ma,综合地质历史资料,探讨气候、环境等因素对其现代分布格局的影响。
