基于RAD-seq的鼠尾草属丹参组的系统学研究与分类修订
批准号:
32060048
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
胡国雄
依托单位:
学科分类:
植物分类学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡国雄
中文摘要
丹参组曾隶属于鼠尾草属荔枝草亚属,共有19种3变种。最近,丹参组被置于新界定的东亚鼠尾草亚属中,原丹参组中有5个种被转移至其它组,现丹参组共计13种、3变种和1存疑种。该组植物是东亚鼠尾草亚属中药用价值最大的一个类群,除长冠鼠尾草外,其余种类全部为中国特有种。然而,丹参组存在物种界限模糊、部分种类的分类和系统地位不明确等问题。目前的形态学和基于有限DNA片段的分子系统学研究都未能解决以上,给该组物种的实际应用带来极大的麻烦。本项目将利用简化基因组测序技术RAD-seq,在居群水平对丹参组物种开展群体主成分分析、遗传结构分析和系统发育分析,结合形态学证据,拟阐明丹参复合群的物种界限,澄清美丽鼠尾草的物种地位,解决长冠鼠尾草支系的系统位置。本研究结果可为合理开发利用丹参组物种资源提供理论支持,也可为鼠尾草属其他支系的系统学研究和形态近缘种的分类界定提供参考。
英文摘要
Salvia sect. Drymosphace had been placed in subg. Sclarea, including 19 species and three varieties. Recently, the section was placed in the newly defined subg. Glutinaria, consisting of 13 species, three varieties and one doubtful species, with five species being removed. Taxa of sect. Drymosphace are the most important medicinal plants of the subg. Glutinaria. Except for S. plectranthoides, the rest taxa are endemic to China. However, there are lots of problems such as blurred species boundaries and unclear taxonomic and phylogenetic relationships for some species within sect. Drymosphace. At present, morphological and molecular phylogenetic studies based on limited DNA markers fail to solve these problems, which brings great trouble to the practical utilization for species of this section. Based on population-level sampling and RAD-seq, this project will reconstruct phylogenetic tree, together with performing principal component analysis and population genetic structure analysis using SNP data. Combining with morphological analysis, we will clarify the species boundaries of the Salvia miltiorrhiza complex, identity of S. meilienis, phylogenetic position of Salvia plectranthoides Group. This study will provide theoretical support for utilization of taxa of sect. Drymosphace, and also provide a case for the phylogenetic study of other clades of Salvia and species delimitation of morphologically related species.
丹参组是东亚鼠尾草亚属中药用价值最高的类群,存在物种界限模糊、部分种类的分类和系统地位不明确等问题。本研究通过广泛的野外考察与采样,确定了小叶数量、叶片分裂程度、花冠颜色、花冠毛被状况、萼筒长度、冠筒长度、雄蕊下臂的形态与颜色可作为丹参组物种的鉴别特征。通过二代测序数据筛选单拷贝直系同源基因,重建了东亚鼠尾草亚属的系统发育树,明确了丹参组可以分为三个独立的分支:丹参分支、河南鼠尾草分支和长冠鼠尾草分支。丹参分支与河南鼠尾草分支为姐妹类群,两者共同构成的分支与长冠鼠尾草分支形成姐妹关系。形态学、群体遗传学及谱系地理分析结果表明,河南鼠尾草与美丽鼠尾草为两个异域分布的独立物种,二者之间存在显著的遗传分化,但由于近期的物种形成过程,可能尚未出现显著的形态分化。基于群体系统发育分析、主成分分析及遗传结构分析,并结合形态学特征,建议将丹参复合群划分为6个物种较为合理。山东丹参(S. shandongensis)被认为是错误命名的物种,支持二回羽裂丹参(S. subbipinnata)作为独立物种的地位,并建议将野丹参(Salvia vasta)并入拟丹参(S. paramiltiorrhiza)中。本研究基于整合分类学的视角,明确了丹参组物种间的界限与系统分类地位,并为丹参组物种资源的合理开发与利用提供了理论依据。
泛喜马拉雅地区鼠尾草属的分类修订
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批准号:31600164
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2016
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负责人:胡国雄
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依托单位:
国内基金
海外基金