昆明植物所竹亞科青籬竹族的系統發育和進化研究獲進展

　　竹亞科青籬竹族 (Arundinarieae) 約有32屬600種，既包括了全球經濟價值最高的竹種如毛竹，也包括了箭竹、方竹、冷箭竹等國寶大熊貓賴以生存的主食竹種，分布于亞洲、非洲和北美溫帶和亞熱帶地區，東亞是該族的現代分布中心。青籬竹族具有多樣化的形態特征，比如，地下莖包括單軸型、合軸型和復軸型三種，節上的分枝數目從1至多數，花序包括單次發生花序和序次發生花序兩種，雄蕊數目包括1輪（3枚）、2輪（6枚），是竹亞科中分類學問題最多的一個類群，也是禾本科分類學的難點之一。

　　中國科學院昆明植物研究所李德銖研究組多年來致力于竹亞科分子系統學研究。該組近年來利用8個葉綠體DNA片段對青籬竹族146個代表種進行了分子系統發育重建，結果表明：青籬竹族可以劃分為10個分支，各個分支之間的關系未得到解決，該結果與經典分類存在較大差異(Molecular Phylogenetics and Evolution, 56: 821-839)。此后，又探討使用了第二代測序技術對該類群進行葉綠體（PLoS ONE 6(5): e20596）和線粒體全基因組全序列的測定（PLoS ONE 7(1): e30297），開展了該族的系統發育基因組學研究。

　　為了進一步闡明青籬竹族復雜的進化歷史，該組張玉霄博士和曾春霞博士通過對該族25屬108種植物的廣泛取樣，利用單拷貝（或低拷貝）核基因GBSSI序列對其進行了深入研究。結果表明，基于GBSSI的基因樹中包括13個主要分支。在屬的水平，這些分支比葉綠體片段具有更好的分辨率，但葉綠體和核基因系統樹存在沖突（見圖），一方面可能是由于信息位點不足造成的，另一方面可能由不完全譜系分選、雜交和基因漸滲引起。此外，結合分子系統學、形態學、細胞學和地理分布，首次提出短穗竹(Brachystachyum densiflorum)，巴山木竹(Bashania fargesii)和月月竹(Chimonobambusa sichuanensis)等為雜交起源。基因樹之間的沖突以及基因樹與形態分類的沖突，表明青籬竹族具有復雜的進化歷史，需要重新評價一些重要形態學性狀的分類學意義。

　　研究結果以Complex evolution in Arundinarieae (Poaceae: Bambusoideae): Incongruence between plastid and nuclear GBSSI gene phylogenies為題，發表在Molecular Phylogenetics and Evolution上（Zhang Y-X, Zeng C-X, Li D-Z, 2012. MPE 63: 777–797）。

　　該研究得到了國家自然科學基金項目(No. 31100148 & No. 31100165)和中國科學院知識創新工程項目(KSCX2-EW-J-24)的支持。

青籬竹族葉綠體基因樹（左）和核基因樹（右）