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版纳植物园联合国际学者综述樟科植物系统发育、分类学与生物地理学研究进展

发布时间:2025-05-19
来源:植物系统发育与多样性保护研究组

樟科(Lauraceae)隶属于木兰亚纲(Magnoliidae)樟目(Laurales),被子植物基部类群,广泛分布于世界热带和亚热带地区,其多样性中心位于亚洲和美洲的热带亚热带地区,在亚洲、美洲和大洋洲的热带及亚热带湿润森林中是最为常见的植物类群之一。樟科目前包含63属,超过3300种,其中仅无根藤属(Cassytha)为半寄生藤本植物,其余均为乔木或灌木。樟科植物具有重要的经济价值,许多物种是重要的果树、优质木材香料芳香物质的来源树种及药用植物果树鳄梨(Persea americana优质木材树种楠木(Phoebe spp.,绿心木Chlorocardium rodiei,巴西胡桃木Ocotea porosa,油丹木Alseodaphne insignis,昆士兰胡桃木Endiandra palmerstonii)等香料树种有锡兰肉桂Cinnamomum verum),肉桂(C. aromaticum),印度月桂C. tamala),月桂Laurus nobilis),厄瓜多尔肉桂(Mespilodaphne quixos)等芳香物质来源树种如樟树(Camphora officinarum,巴西玫瑰木Aniba rosodora)等;种子树种有山鸡椒(Litsea cubeba)等药用植物乌药(Lindera aggregata),无根藤Cassytha filiformis

近期,中国科学院西双版纳热带植物园(以下简称版纳植物园)通过国际合作,联合全球多位樟科研究学者,系统梳理并综述了2000年以来樟科植物在系统发育、分类学与生物地理学等领域所取得的研究进展分子系统学研究明确了植物的基本系统发育框架,其中基于叶绿体基因组的系统发育为厘清科内各类群间的亲缘关系提供了有力证据,综述中最终确立了全新的樟科九族分类系统:包括棠桂族(Hypodaphnideae)、厚壳桂族(Cryptocaryeae)、无根藤族(Cassytheae)、新樟族(Neocinnamomeae)、檬果樟族(Caryodaphnopsideae)、桂土楠族(Mezilaureae)、鳄梨族(Perseeae)、月桂族(Laureae)和樟族(Cinnamomeae。在分类学方面,研究工作主要聚焦于樟科植物的多样性中心热带亚洲、热带美洲和非洲马达加斯加)。自最近一次科级系统修订以来,已新增发表了6属并重新恢复了5个属的分类地位。樟科植物丰富的化石记录显示在白垩纪晚期(Late Cretaceous)至新生代早期(Early Cenozoic发生了全球范围内多样化。历史生物地理学研究表明,樟科内的不同谱系可划分为冈瓦纳古陆类群和劳亚古陆类群,其分布格局分别是北热带植物群(Boreotropical Flora)解体与迁移和多次长距离扩散事件作用的结果。针对东亚地区樟科植物的谱系地理学研究揭示了冰期避难所的存在,以及多个樟科物种在第四纪原地存活、保持种群稳定或扩张的演化历史。此外,近年来基于全基因组数据的比较基因组学研究,进一步揭示了樟科植物的基因组演化历史及其代谢多样性特征的遗传基础。然而,目前樟科内多个类群间的系统发育关系仍有待解析,其复杂的生物地理历史与生态功能亟需深入研究。最后,建议在未来采用多学科交叉的研究策略,整合野外调查、基因组学、形态学和生态学等多种研究手段,以全面揭示这一兼具重要生态与经济价值植物类群的演化历史及多样性形成机制。

以上成果以“Global advances in phylogeny,taxonomy and biogeography of Lauraceae为题发表在中国科学院一区TOP期刊Plant Diversity上,并被遴选为封面文章。版纳植物园李朗博士,中国科学院植物研究所刘冰博士,广西师范大学宋钰博士为共同第一作者。美国密苏里植物园Henk van der Werff教授,南京林业大学杨永教授,德国汉堡大学JensRohwer教授,版纳植物园李捷研究员为共同通讯作者。版纳植物园孟宏虎博士、慈秀芹博士和谭运洪正高级工程师,澳大利亚阿德莱德大学John Conran博士,新加坡植物园Rogier de Kok博士,巴西圣保罗州立大学Pedro Moraes博士,西南林业大学叶俊伟博士,山东省农业科学院休闲农业研究所刘志芳博士,以及澳大利亚植物科学研究所Marlien van der Merwe博士共同参与了研究工作。该研究得到了国家自然科学基金,国家科技基础资源调查专项,国家重点研发计划,云南省基础研究计划和版纳植物园“十四五”规划等项目的资助。

1PlantDiversity封面文章

2世界范围内樟科植物的物种丰富度

3 樟科系统发育框架A. Cryptocarya;B. Beilschmiedia;C. Cassytha;D. Neocinnamomum;E. Caryodaphnopsis;F. Persea;G. Machilus;H. Laurus;I. Litsea;J. Iteadaphne;K. Neolitsea;L. Camphora;M. Cinnamomum;N. Aiouea;O. Nectandra;P. Ocotea;Q. Aniba


本文作者:李朗、李捷

责任编辑:张维静
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