李属(蔷薇科)臭樱分支的系统发育和时空演化研究
发布时间:2021-06-09 18:34
山脉活动及其相关的气候变化在生物地理分布格局和多样化形成过程中起重要作用。青藏高原(QTP)及邻近地区是植物物种形成的热点地区之一。近年来,大量研究致力于理清该地区物种多样性形成和QTP隆升间的关系,但是相比于QTP极为庞大的物种数量,目前所涉及的植物类群仍较少。以往的系统发育研究大多使用核DNA或细胞器DNA片段,包含的信息位点较少,无法准确揭示种间关系及其演化历史。随着第二代测序技术(NGS)的发展,系统发育基因组学在理解物种多样化进程、重建演化历史的研究中大放异彩。臭樱分支隶属于蔷薇科广义李属,是东亚特有类群,间断分布于青藏高原至东部的武夷山。由于其所包含的物种数较少,且其地理分布区跨度大,分布模式多样,因此臭樱分支是研究时空多样性演化历史的理想类群。然而,由于该类群形态性状复杂多样,仅使用形态学方法无法清晰地区分物种;同时,由于以往取样不全或使用的分子片段较少等原因,该分支内的种间关系仍不清楚,严重阻碍了对该分支时空演化格局的理解。本研究选取臭樱分支32个个体进行了二代测序,囊括了该类群所有分布域的所有物种;通过组装叶绿体基因组数据构建了系统发育贝叶斯树(BI)和最大似然树(M...
【文章来源】:西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:49 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
青藏高原(广义)(Farveetal.,2015)
西北农林科技大学硕士学位论文61.4臭樱分支研究进展臭樱分支(Maddeniagroup)属蔷薇科广义李属Prunuss.l.,由4–6个物种组成,2n=32(Yüetal.1986;Luetal.2003;Wen&Shi,2012)。臭樱分支的物种主要分布于喜马拉雅山地区、中国中部、西北、西南和东南地区的高山和亚高山地区,呈中国-喜马拉雅分布(Kalkman,2004;Wuetal.2006)。不同于绝大多数广义李属物种,臭樱分支物种的花瓣与萼片形态极为相似(图1-2G,H);此外,该类群物种为落叶乔木或灌木,且叶片边缘具形态各异的锯齿,这其与广义李属中同样萼片花瓣分化不明显的臀果木类群区分开来(Sterling,1964;Focke,1984;Luetal.2003;Wangetal.2019)。图1-2部分臭樱分支物种Fig.1-2PartialviewofsomeMaddeniaspeciesA.四川臭樱P.hypoxantha繁殖枝(具花序);B.华西臭樱P.wilsonii繁殖枝(具花序);C.四川臭樱P.hypoxantha繁殖枝(具核果);D.华西臭樱P.wilsonii繁殖枝(具核果);E.锐齿臭樱P.incisoserrata营养枝;F.同一锐齿臭樱P.incisoserrata植株上的不同叶片,示臭樱分支叶片形态的高度多样性;G.四川臭樱P.hypoxantha花;H.锐齿臭樱P.incisoserrata花,示极为相似的花瓣和萼片,但仍存在可观察到的形态差异1.4.1臭樱分支分类历史由于臭樱分支特殊的形态特征,其最初被认为是一个独立的属。1854年,Hooker与Thomson建立了臭樱属MaddeniaHook.f.etThomson,并发表了该属的第一个物种——喜马拉雅臭樱M.himalaicaHook.f.etThomson(Hooker&Thomson,1854)。随后,Hooker(1878)根据一份破碎的标本描述并发表了该属的第二个物种M.pedicellataHook.f,因其具有较喜马拉雅臭樱更长的花梗。然而,M.pedicellata这一“新种”后来被证实是樱属的高盆樱桃Cerasuscerasoides(D.Don)Sok(Hara,19
第一章文献综述9图1-3臭樱分支地理分布图Fig.1-3GeographicdistributionoftheMaddeniagroup各物种分布示意图依照国家植物资源标本库网站(http://www.cvh.ac.cn)的标本分布地绘制1.5本研究的目的和意义本研究涵盖了臭樱分支的所有物种,覆盖中国已知所有主要分布地区;通过对样品进行二代测序,获得其叶绿体基因组序列,并构建系统发育树、厘清臭樱分支种间关系。同时,本研究也将进行分子钟分析和祖先地理重建,揭示臭樱分支的时空演化历史,并阐明古气候、古地理变化对于该分支物种形成及分布模式的影响。此外,进行形态学研究,讨论关键的种间差异性状,筛选具有重要分类学价值的性状。作为一项综合研究,本研究不仅完善了臭樱分支的分类修订,也为QTP地区的物种形成及演化历史研究提供借鉴。
【参考文献】:
期刊论文
[1]植物生命之树重建的现状、问题和对策建议[J]. 王伟,刘阳. 生物多样性. 2020(02)
[2]青藏高原及毗邻区植物多样性演化与维持机制:进展及展望[J]. 刘杰,罗亚皇,李德铢,高连明. 生物多样性. 2017(02)
[3]用叶绿体ndhF和核核糖体ITS序列推断李属(蔷薇科)的系统发育(英文)[J]. 文军,Scott T. BERGGREN,Chung-Hee LEE,Stefanie ICKERT-BOND,Ki-Oug YOO,谢磊,Joey SHAW,Dan POTTER. 植物分类学报. 2008(03)
[4]晚新生代青藏高原的隆升与东亚环境变化[J]. 施雅风,李吉均,李炳元,姚檀栋,王苏民,李世杰,崔之久,王富保,潘保田,方小敏,张青松. 地理学报. 1999(01)
[5]从生物化石的性质和分布分析秦岭上升的阶段性与幅度[J]. 薛祥煦,张云翔. 地质论评. 1996(01)
[6]秦岭植物区系的性质、特点和起源[J]. 应俊生. 植物分类学报. 1994(05)
[7]福建假稠李属一新种[J]. 张永田. 广西植物. 1985(01)
本文编号:3221103
【文章来源】:西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:49 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
青藏高原(广义)(Farveetal.,2015)
西北农林科技大学硕士学位论文61.4臭樱分支研究进展臭樱分支(Maddeniagroup)属蔷薇科广义李属Prunuss.l.,由4–6个物种组成,2n=32(Yüetal.1986;Luetal.2003;Wen&Shi,2012)。臭樱分支的物种主要分布于喜马拉雅山地区、中国中部、西北、西南和东南地区的高山和亚高山地区,呈中国-喜马拉雅分布(Kalkman,2004;Wuetal.2006)。不同于绝大多数广义李属物种,臭樱分支物种的花瓣与萼片形态极为相似(图1-2G,H);此外,该类群物种为落叶乔木或灌木,且叶片边缘具形态各异的锯齿,这其与广义李属中同样萼片花瓣分化不明显的臀果木类群区分开来(Sterling,1964;Focke,1984;Luetal.2003;Wangetal.2019)。图1-2部分臭樱分支物种Fig.1-2PartialviewofsomeMaddeniaspeciesA.四川臭樱P.hypoxantha繁殖枝(具花序);B.华西臭樱P.wilsonii繁殖枝(具花序);C.四川臭樱P.hypoxantha繁殖枝(具核果);D.华西臭樱P.wilsonii繁殖枝(具核果);E.锐齿臭樱P.incisoserrata营养枝;F.同一锐齿臭樱P.incisoserrata植株上的不同叶片,示臭樱分支叶片形态的高度多样性;G.四川臭樱P.hypoxantha花;H.锐齿臭樱P.incisoserrata花,示极为相似的花瓣和萼片,但仍存在可观察到的形态差异1.4.1臭樱分支分类历史由于臭樱分支特殊的形态特征,其最初被认为是一个独立的属。1854年,Hooker与Thomson建立了臭樱属MaddeniaHook.f.etThomson,并发表了该属的第一个物种——喜马拉雅臭樱M.himalaicaHook.f.etThomson(Hooker&Thomson,1854)。随后,Hooker(1878)根据一份破碎的标本描述并发表了该属的第二个物种M.pedicellataHook.f,因其具有较喜马拉雅臭樱更长的花梗。然而,M.pedicellata这一“新种”后来被证实是樱属的高盆樱桃Cerasuscerasoides(D.Don)Sok(Hara,19
第一章文献综述9图1-3臭樱分支地理分布图Fig.1-3GeographicdistributionoftheMaddeniagroup各物种分布示意图依照国家植物资源标本库网站(http://www.cvh.ac.cn)的标本分布地绘制1.5本研究的目的和意义本研究涵盖了臭樱分支的所有物种,覆盖中国已知所有主要分布地区;通过对样品进行二代测序,获得其叶绿体基因组序列,并构建系统发育树、厘清臭樱分支种间关系。同时,本研究也将进行分子钟分析和祖先地理重建,揭示臭樱分支的时空演化历史,并阐明古气候、古地理变化对于该分支物种形成及分布模式的影响。此外,进行形态学研究,讨论关键的种间差异性状,筛选具有重要分类学价值的性状。作为一项综合研究,本研究不仅完善了臭樱分支的分类修订,也为QTP地区的物种形成及演化历史研究提供借鉴。
【参考文献】:
期刊论文
[1]植物生命之树重建的现状、问题和对策建议[J]. 王伟,刘阳. 生物多样性. 2020(02)
[2]青藏高原及毗邻区植物多样性演化与维持机制:进展及展望[J]. 刘杰,罗亚皇,李德铢,高连明. 生物多样性. 2017(02)
[3]用叶绿体ndhF和核核糖体ITS序列推断李属(蔷薇科)的系统发育(英文)[J]. 文军,Scott T. BERGGREN,Chung-Hee LEE,Stefanie ICKERT-BOND,Ki-Oug YOO,谢磊,Joey SHAW,Dan POTTER. 植物分类学报. 2008(03)
[4]晚新生代青藏高原的隆升与东亚环境变化[J]. 施雅风,李吉均,李炳元,姚檀栋,王苏民,李世杰,崔之久,王富保,潘保田,方小敏,张青松. 地理学报. 1999(01)
[5]从生物化石的性质和分布分析秦岭上升的阶段性与幅度[J]. 薛祥煦,张云翔. 地质论评. 1996(01)
[6]秦岭植物区系的性质、特点和起源[J]. 应俊生. 植物分类学报. 1994(05)
[7]福建假稠李属一新种[J]. 张永田. 广西植物. 1985(01)
本文编号:3221103
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