武汉植物园在凤仙花属植物种子微形态与演化研究中取得进展

2022-02-21 08:57:52 来源：今日健康网作者：分享：

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　　　　凤仙花属植物隶属于凤仙花科，全球已记载有超过1000种，是被子植物中物种最为丰富的属之一，主要分布于亚欧大陆和非洲

　　凤仙花属植物隶属于凤仙花科，全球已记载有超过1000种，是被子植物中物种最为丰富的属之一，主要分布于亚欧大陆和非洲。凤仙花属植物因其形态而得名，其花形宛如飞凤，头翅尾足俱全，花瓣五色相杂，有“双子叶中的兰花”的美称。此外，该属植物亦具有药用价值，能祛风除湿，活血化瘀，对毒虫咬伤亦具一定功效。然而，该属植物却是公认的分类学上的困难类群。近日，武汉植物园东非植物区系和分类学科组研究团队联合湖南师范大学生命科学学院植物分类学团队在Frontiers in Plant Science期刊发表了题为“Evolution and Taxonomic Significance of Seed Micromorphology in Impatiens (Balsaminaceae)”的研究论文。该研究通过扫描电镜获取凤仙花属植物种子微形态数据，探讨了其潜在的分类价值；利用ITS，atpB-rbcL构建系统发育框架，重建种子性状祖先状态，推测了种皮纹饰的演化路线；同时，对该属植物种皮纹饰多样性与种子传播途径和环境适应的关系进行了分析和探讨。研究结果为后续凤仙花属植物分类学研究提供了较为全面的种子微形态数据资料，为进一步探讨凤仙花属起源、演化问题及生物地理研究奠定了基础。

　　研究结果表明：（1）凤仙花属植物种皮纹饰多样性极高，具有亚属水平和种水平的分类价值(图1)。（2）种子形状、初级纹饰、垂周壁三个种子性状祖征明确。（3）种皮纹饰演化经历了复杂的演化过程，且不同于花、果实的演化机制（图2）。（4）种皮纹饰多样化可能与种子传播方式和环境适应有关。

　　湖南师范大学硕士研究生宋永秀和武汉植物园博士研究生彭帅为论文共同第一作者，湖南师范大学丛义艳老师和武汉植物园胡光万研究员为共同通讯作者。研究工作得到了国家科技基础资源调查项目（No. 2019FY101800）、第二届青藏高原科学考察与研究项目（No.2019QZKK0502）、国家自然科学基金（No. 31970211）、湖南省重点作物不育系种质资源创新与应用实验室（2016Tp1011）的资助。

　　论文链接

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图1 凤仙花属植物种子形态电镜观察

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图2 基于最大似然法重建凤仙花属植物种子性状祖先状态