被子植物基部真雙子葉類群花粉性狀演化研究獲進展

分子系統發育 APG 系統為被子植物的演化研究提供了全新的視角和基礎框架。 孢粉學在植物形態、分類學研究中佔有重要地位， 花粉形態可以作為建立被子植物高級分類階元的重要依據。 分子系統發育研究的快速發展和花粉形態資料的大量累積， 使利用花粉形態性狀重新審視被子植物各大分支及其以下階元的系統演化關係成為可能。

近日， 中國科學院昆明植物研究所研究員王紅帶領的研究團隊， 基於被子植物基部真雙子葉類群（Basal Eudicots）最新的分子系統發育學研究結果， 利用葉綠體基因片段 matK 和 rbcL 構建該類群屬級水準分子系統發育框架，

對該類群4目13科196屬20個花粉形態性狀進行了演化重建分析。 研究表明， 花粉形狀、大小、極面觀、外萌發孔形狀以及覆蓋層紋飾等性狀， 在基部真雙子葉類群中呈現出較高的多樣性。 部分花粉性狀呈現出明顯的演化趨勢， 包括萌發孔數目增多、外萌發孔形狀由溝狀向孔狀演化、萌發孔位置由沿赤道分佈向周面分佈演化、覆蓋層紋飾由簡單向複雜演化；此外， 複合萌發孔首次在該類群中出現。 研究進一步揭示， 在早白堊紀的巴列姆階至阿爾必階， 花粉性狀狀態發生了集中轉變， 可能與該類群的快速輻射分化以及不穩定的氣候地質歷史事件有關。 演化相關性分析發現， 在基部真雙子葉類群中， 植物草本生長型與近球形花粉、木本生長型與扁球形花粉之間分別呈顯著相關性。

相關研究成果以 Evolution of Angiosperm Pollen: 4. Basal Eudicots為題， 發表在Annals of the Missouri Botanical Garden 上。 該研究是王紅與英國愛丁堡皇家植物園教授Stephen Blackmore共同主持的國家自然科學基金重大國際(地區)合作研究專案“被子植物花粉形態性狀演化及其驅動因數”系列研究中的第4部分。 該專案通過大尺度、大規模的取樣， 利用多種分析方法， 系統地開展被子植物花粉形態演化式樣研究， 以厘清被子植物花粉的起源和演化問題， 並探討主要的驅動因數。

基部真雙子葉類群花粉形態多樣性

基於 CHB 分析的花粉及2個生態性狀演化式樣 A

基於 CHB 分析的花粉及2個生態性狀演化式樣 B