雄蕊性状能显著影响花粉呈现模式,在被子植物交配系统、花的演化和物种多样性过程中发挥着关键作用。一朵花内的花药既可以彼此独立生长,也可以聚在一起联合发育,形成三种主要生长类型:花药离生、花药合生、成对合生。然而,这些不同花药类型对物种多样性的影响缺乏充分研究。
近日,EVOLUTION发表了海南大学任明迅教授团队(生物多样性与生态文化团队)题为“Anther modes influence diversification rates in the animal-pollinated species-rich Didymocarpoideae”的研究论文。该研究基于14个叶绿体基因片段和2个核基因片段,通过重建旧世界长蒴苣苔亚科789个物种的系统发育关系,探究了花药合生方式的进化转变及对物种多样性形成的影响。结果发现,花药合生和相关花部性征的演化具有高度的进化保守型。花药成对合生可能是该亚科的祖先状态,花药合生和花药离生是后期演化出的性征。值得注意的是,花药合生与长蒴苣苔亚科较高的物种多样性速率显著相关,特别是在浆果苣苔属(Cyrtandra)、报春苣苔属(Primulina)和海角苣苔属(Streptocarpus)等花药合生类群尤为明显。本研究明确了不同花药合生类型的进化转变,强调了花药合生对长蒴苣苔亚科物种多样性形成的促进作用。
海南大学已毕业的博士研究生凌少军为该论文的第一作者,海南大学已毕业博士研究生姚小兰为共同第一作者。海南大学任明迅教授为论文的通讯作者,海南大学博士后向文倩参与了该项研究。该工作得到国家自然科学基金(42371054,41871041,42301057)、海南省自然科学基金项目(422QN269)项目资助。
文章链接:https://doi.org/10.1093/evolut/qpaf038
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