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原創(chuàng) 向春雷 中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所

近日，中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所與西雙版納熱帶植物園聯(lián)合多國(guó)科研人員，在唇形科香薷族植物分類學(xué)研究中取得重要進(jìn)展，成功構(gòu)建了該族迄今為止最全面的系統(tǒng)發(fā)育框架，為該類群植物的資源開發(fā)與利用奠定了堅(jiān)實(shí)的分類學(xué)基礎(chǔ)。

香薷族是唇形科中具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的類群，包含香薷屬Elsholtzia Willd.、香簡(jiǎn)草屬Keiskea Miq.等8個(gè)屬約70余種植物。其中，許多是著名的藥食同源植物，如紫蘇Perilla frutescens (L.) Britton、東紫蘇Elsholtzia bodinieri Vaniot等。該族植物呈現(xiàn)典型的東亞－北美間斷分布格局，除馬香草屬Collinsonia L.特產(chǎn)北美外，其余類群主要集中分布于東亞地區(qū)，特別是我國(guó)西南地區(qū)。然而，由于取樣不足和分子數(shù)據(jù)缺乏，該族的屬間系統(tǒng)關(guān)系長(zhǎng)期存在爭(zhēng)議，香簡(jiǎn)草屬和香薷屬被多次證實(shí)為多系群，但一直未能得到有效解決。

針對(duì)這一科學(xué)問題，昆明植物所向春雷團(tuán)隊(duì)與西雙版納熱帶植物園李波團(tuán)隊(duì)聯(lián)合韓國(guó)、日本、泰國(guó)、俄羅斯等多國(guó)學(xué)者，開展了迄今為止取樣最全面的香薷族系統(tǒng)發(fā)育研究。基于多基因聯(lián)合分析的結(jié)果確認(rèn)了香薷族的單系性，并將其劃分為五個(gè)主要支系，同時(shí)確認(rèn)香簡(jiǎn)草屬、香薷屬及紫蘇屬均非單系類群?；诜肿訑?shù)據(jù)、形態(tài)特征和地理分布證據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)提出了全新的屬級(jí)分類方案：建議擴(kuò)大紫蘇屬的界定范圍，將香簡(jiǎn)草屬和石薺苧屬并入其中；同時(shí)從香薷屬中拆分出密花香薷屬，恢復(fù)其合法屬名Paulseniella Briq.，用于容納傳統(tǒng)上歸屬于香薷屬的三個(gè)物種。經(jīng)過重新界定的香薷屬成為一個(gè)單系群，并可進(jìn)一步劃分為五個(gè)亞分支。

該研究是繼研究團(tuán)隊(duì)首次明確香薷族界限（Chen et al. 2016, Taxon）和其系統(tǒng)位置（Li et al., 2016, Scientific Reports）后，在該族系統(tǒng)分類學(xué)研究上取得的又一重要進(jìn)展，不僅厘清了族內(nèi)各屬的界限，還編制了反映最新分類系統(tǒng)的分屬檢索表，并提供了密花香薷屬和紫蘇屬的全球物種名錄。相關(guān)成果以Two in, one out: a comprehensive phylogeny of the tribe Elsholtzieae (Nepetoideae, Lamiaceae) sheds new light on its generic delimitation為題發(fā)表在國(guó)際植物分類協(xié)會(huì)會(huì)刊Taxon上。中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園李波研究員為論文第一作者，中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所向春雷研究員為通訊作者。研究工作得到了科技部科技基礎(chǔ)資源調(diào)查專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金及中國(guó)科學(xué)院國(guó)際合作伙伴計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。

基于葉綠體DNA序列矩陣構(gòu)建的香薷族系統(tǒng)發(fā)育樹

文：向春雷