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Anne Bruneau教授来访辰山讲述豆科新分类演化历史

 

917日,受上海辰山植物园园长特别顾问Gilles Vincent邀请,豆科植物研究专家Anne Bruneau造访辰山植物园,并作了题为“The new subfamily classification of Leguminosae: Insight on the evolution and diversification of early branching legume lineage” 的精彩报告。

豆科是被子植物的第三大科,拥有极其丰富的物种多样性,以及生态、经济重要性。传统上豆科分为三个亚科:蝶形花亚科、云实亚科和含羞草亚科。但近几十年的系统发生学研究都显示云实亚科Caesalpinioideae是一个并系群。Anne Bruneau教授参与的豆科系统发育研究工作组基于大量的形态、古植物学和分子系统学研究工作,在2017年提出了一个新的豆科分类系统,将豆科分为6个亚科,且6个亚科均为明确的单系类群。

Bruneau教授在报告中详细讲述了基于新的系统分类框架的部分深入研究工作,这些工作集中于豆科较为基部的三个亚科:甘豆亚科(Detarioideae)、紫荆亚科(Cercidoideae)、酸榄豆亚科(Dialioideae)。在生态学方面,这几个亚科存在大量洲际间断分布、生态类型切换和分化速率变化,结合生态和系统学分析,这些跨大陆的间断分布的类群均具有较为强烈的生态类型保守性,比如出现在非洲热带雨林的物种的近缘跨洲物种出现在南美热带雨林;而生态类型切换则主要发生在地理上相邻的生态区域,这些变迁特征为豆科植物生物地理研究提供了许多重要信息;在演化-发育生物学(Evo-Devo)方面,研究显示三个亚科的花型结构相当丰富,尤其在Dialioideae 酸榄豆亚科,花被在不同分支的演化过程中多次简化、融合、增大。另一些重要性状,比如豆科的固氮方式和起源一直是学界研究重点,Bruneau教授的研究显示根瘤固氮在紫荆亚科中很可能为单起源,而后多次丢失,这与整个豆科植物中固氮性状反复演化了约6-7次形成了鲜明对比。这些研究结合了分子系统发育树和形态学数据,在解决问题的同时又揭示新的问题,给了在座听众以丰富的启发。

报告结束后,辰山科研人员和研究生继续与Bruneau教授进行了轻松愉快的交流。

(文/ 科研中心 钟鑫、杨舒婷  /杨舒婷

1. 报告人 Anne Bruneau

2. 报告现场