科研动态

【科研动态】我院进化生物学团队在杜鹃花科吊钟花属物种形成与自然杂交研究中取得重要进展

发布时间:2025-04-02 作者: 浏览次数:10

  跨越剧烈环境梯度的物种形成与杂交机制数十年来一直吸引着生态学家和进化生物学家的关注。作为中国南岭山脉两侧(该区域被认为是中国南方热带-亚热带过渡带tropical–subtropical transitional zone或ecotone)分布的姊妹种,吊钟花(Enkianthus quinqueflorus)与齿缘吊钟花(E. serrulatus)为这一研究提供了理想模型。本研究基于44个居群的4个叶绿体基因间隔区和8个核基因DNA序列,揭示了其物种形成与杂交历史。系统发育分析显示显著的核质基因组冲突现象,表明部分吊钟花(EquiN)北部居群具有杂交起源特征,其形态特征更接近齿缘吊钟花(尤其翡翠吊钟花E. tubulatus)。近似贝叶斯计算(ABC)分析表明,在初始分化事件(约0.93百万年前)后,EquiN居群于0.22百万年前通过齿缘吊钟花与吊钟花(EquiS)南方居群的杂交形成,该杂交事件亦得到IMa2分析的支持。生态位模型显示齿缘吊钟花与EquiS在晚第四纪时期虽存在生态位分化但分布区存在重叠。结合翡翠吊钟花形态特征的过渡性,本研究明确指出:吊钟花南方群体(EquiS)与齿缘吊钟花可能是在新生代晚期气候变化背景下通过避难所隔离导致的异域物种形成的产物,而翡翠吊钟花则可能是二者在南岭山脉区域发生二次接触杂交的结果。该研究不仅证实南岭山脉是木本有花植物物种形成与杂交的热点区域,更从植物分化与物种形成的角度为中国南方热带-亚热带过渡带的存在提供了有力证据。

 图1 吊钟花与齿缘吊钟花地理分布及遗传组分布

 图2 三个遗传组的系统发育关系和遗传结构

 图3 IMa2和DIYABC推导的吊钟花与齿缘吊钟花种群分化与种群动态历史

  该研究成果以题为“Speciation and hybridization of Enkianthus quinqueforus and E. serrulatus (Ericaceae) across a tropical–subtropical transitional zone in South China”的论文形式,在线发表于国际植物学经典期刊《Botanical Journal of the Linnean Society》上。江西农业大学博士生胡菀为第一作者,我院张志勇教授为第一通讯作者,江西农业大学范邓妹教授为共同通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金项目(31660059, 31960049)以及江西省主要学科学术与技术带头人培养计划项目(20213BCJ22006)的资助。


  全文链接:https://academic.oup.com/botlinnean/advance-article-abstract/doi/10.1093/botlinnean/boaf013/8100384?redirectedFrom=fulltext


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