半寄生植物马先蒿属(Pedicularis L.)是分布于北温带至北极的一个大属,也是被子植物中花部器官变异最复杂的类群之一。该属植物花部器官发生了强烈的辐射分化,对其机制的探讨一直是许多学者关注的焦点。本研究利用多基因序列分析(如nrDNA ITS,cpDNA trnT-trnF),研究马先蒿属的分子变异式样及系统发育,特别是该属在青藏高原-横断山地区的物种分化;结合形态性状分析,揭示该属植物形
半寄生植物马先蒿属(Pedicularis L.)是横断山区的代表性类群,对该属植物花部器官发生强烈辐射分化机制的探讨一直是许多学者关注的焦点。本项目对马先蒿属植物的nrDNA ITS和cpDNA trnT-trnF基因间区序列的进化式样进行了分析,重建马先蒿属的系统发育。基于以上结果得出以下结论1)马先蒿属起源和分化的时间可能比前人预料的要早,祖先类群由周边及其他地区多次迁入横断山区后进一步在本地发生快速适应辐射分化,产生大量特有种;2)半寄生植物的分子进化速率可能较快;3)马先蒿属的花器官发生了强烈的平行进化。为进一步探讨青藏高原马先蒿属快速分化的机制、形态的快速分化与分子进化的关系,对10种代表性马先蒿植物控制花器官发育的B类MADS基因家族进行了分子克隆、测序和序列分析,发现该基因家族在马先蒿属发生了加速进化,表明花部形态的快速分化与花器官调控基因的快速分子进化相关性。最近完成了长花马先蒿11群体188个体的谱系生物地理学分析,该结果将有助于揭示青藏高原地区第四纪气候和环境的剧烈变化对该地区植物迁移、扩散、居群分化和物种形成的影响。