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威尼斯官网朱瑞良课题组建立了新的地钱纲分类系统并命名了一个新属


苔藓植物是高等植物中第二大类群,是生物多样性的重要组成部分,在生态系统平衡、全球碳封存、活性成分的挖掘和药物开发,以及独特的基因资源储备方面具有不可替代的作用。作为对环境十分敏感的一大类群,苔藓植物更容易受到环境的威胁而濒危灭绝。建立可靠的分类系统和确切地揭示苔藓植物的多样性是当务之急。

图1. Cladistics 2022年38卷第6期封面展示了地钱纲植物的形态多样性,包括新属拟花萼苔属

地钱纲是早期陆生植物的一个重要分支,是苔藓植物中唯一配子体具有气孔气室分化的一大类群。3200威尼斯vip苔藓植物研究团队通过全球取样,基于叶绿体基因组、形态和生物地理数据的整合研究,构建了一个稳定可靠的地钱纲系统发育框架,把半月苔目(Lunulariales)归并到地钱目,把假钱苔科(Oxymitraceae)归并到钱苔科,建立了新的地钱纲分类系统,并命名了一个新属—拟花萼苔属(Asterellopsis)。比较基因组学研究发现光苔科(Cyathodiaceae)可能是地钱纲中唯一具有质体RNA编辑位点的类群。拟花萼苔属分布在我国(青海、西藏、四川、云南)和尼泊尔,目前只有一个种。

图2.依据氨基酸联合矩阵的地钱纲贝叶斯系统树框架。枝上代表支持率依次为 MP-BS, ML-BS和BPP。星号代表均获得最高支持率。

图3.在我国和尼泊尔分布的拟花萼苔属外形,a雄株,b雌株,摄自我国青海。

图4. 苔类植物门三个纲(地钱纲,叶苔纲,裸蒴苔纲)叶绿体全基因组,LSC区域,SSC区域和IR区域的基因大小和组成结构的比较,地钱纲按照从右到左的顺序:壶苞苔目Blasiales,新地钱目Neohodgsoniales,囊果苔目Sphaerocarpales,地钱目Marchantiales。

图5. 论文第一作者向友良博士(左)和通讯作者舒蕾讲师(右)在青海野外调查。

相关成果以“New insights into the phylogeny of the complex thalloid liverworts (Marchantiopsida) based on chloroplast genomes”为题在分类学研究领域旗舰刊物Cladistics上发表,为2022年第6期封面文章,3200威尼斯vip博士生向友良、金鑫杰为该论文共同第一作者,舒蕾讲师和朱瑞良教授为共同通讯作者。

本研究工作得到国家自然科学基金、上海市晨光计划和3200威尼斯vip“幸福之花”先导研究基金的资助。