大城名園萬物和諧｜研究揭開中華刺蕨複合群「神秘面紗」

2025年01月10日21:40:33 科學 3385

記者近日獲悉，中國科學院華南植物園揭示中華刺蕨複合群的遺傳結構和物種劃定，相關研究結果已於近期發表在國際學術期刊plants（《植物》）上。

石松類和蕨類植物因其形態多樣性和複雜的種群結構，長期以來在物種界定上存在挑戰，尤其是在物種劃分和分類方面仍有許多爭議。中國科學院華南植物園王發國研究員等科研人員近期開展的一項研究，利用基因組學方法對中華刺蕨物種複合群進行了系統分析，為傳統的形態學物種劃分方法提供了有力的補充。

中華刺蕨複合群包括三個已知物種：中華刺蕨、雲南刺蕨和長耳刺蕨，這些物種主要分佈在我國雲南省。它們具有相似的形態特徵，使得傳統分類學方法很難有效區分這些物種。傳統上，這三個物種基於形態特徵被認為是獨立物種，但由於其形態相似性，這一物種界定面臨較大挑戰。在這項研究中，研究團隊收集了來自五個種群的 65個個體樣本，採用限制性位點關聯dna測序技術獲取基因組數據，並進行系統發育和遺傳多樣性分析。通過系統發育分析，研究發現，中華刺蕨物種複合群中的三個物種並未形成獨立的單系群體，而是根據其地理分佈形成了不同的遺傳簇。

研究人員認為，中華刺蕨物種複合群中的三個物種並非獨立物種，因為沒有足夠的證據支持其存在不同的進化譜系。觀察到的形態差異可能是由於環境因素或種群間基因流動的結果，而這些差異並不代表物種的獨立性。不同種群之間的遺傳多樣性和分化模式表明，地理距離和基因流動在塑造中華刺蕨物種群體遺傳結構中起着重要作用。

記者了解到，該研究結果為實蕨屬，尤其是中華刺蕨物種複合群的進化關係和種群遺傳學提供了新的視角。研究結果質疑了本屬傳統的基於形態特徵的物種劃定方法，並強調了基因組數據在解決蕨類植物分類不確定性中的作用。研究人員也指出，本研究僅限於雲南省的五個種群，若能夠在中華刺蕨物種群體的整個分佈範圍內進行更為全面的採樣，將為物種的進化歷史和遺傳多樣性提供更完整的圖景。此外，進一步研究基因流動的具體機制和模式將有助於揭示觀察到的遺傳模式背後的進化過程。