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原創(chuàng) 向春雷 中國科學(xué)院昆明植物研究所

近日，中國科學(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)與利用奠定了堅實的分類學(xué)基礎(chǔ)。

香薷族是唇形科中具有重要經(jīng)濟價值的類群，包含香薷屬Elsholtzia Willd.、香簡草屬Keiskea Miq.等8個屬約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)系長期存在爭議，香簡草屬和香薷屬被多次證實為多系群，但一直未能得到有效解決。

針對這一科學(xué)問題，昆明植物所向春雷團隊與西雙版納熱帶植物園李波團隊聯(lián)合韓國、日本、泰國、俄羅斯等多國學(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，并將其劃分為五個主要支系，同時確認(rèn)香簡草屬、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)，研究團隊提出了全新的屬級分類方案：建議擴大紫蘇屬的界定范圍，將香簡草屬和石薺苧屬并入其中；同時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物種。經(jīng)過重新界定的香薷屬成為一個單系群，并可進(jìn)一步劃分為五個亞分支。

該研究是繼研究團隊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)表在國際植物分類協(xié)會會刊Taxon上。中國科學(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、國家自然科學(xué)基金及中國科學(xué)院國際合作伙伴計劃等項目的資助。

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