昆明植物所在唇形科假糙苏族系统学研究方面取得进展

　　 　

唇形科是被子植物第六大科，中国是该科的七个多样性分布中心之一。据最新研究（Zhao et al.,2021. BMC Biology），唇形科被划分为12个亚科22个族，其中假糙苏族Paraphlomideae Bendiksby隶属于野芝麻亚科，仅含3属，即假糙苏属Paraphlomis?Prain（38种7变种1亚种）、小野芝麻属Matsumurella?Makino（5种2变种）和矮筋骨草属Ajugiodes?Makino（日本特有单型属）。该族主产东亚地区，少数种类分布至东南亚。作为新近建立的族，该族的分子系统学和分类学研究非常缺乏，专题组的前期研究发现该族模式属假糙苏属并非单系类群，且该属与小野芝麻属和矮筋骨草属的演化关系有待澄清（Chen et al.,2021. Plant Diversity）。近年来，随着假糙苏属较多新种的发表（Chen et al.,2022a. Turkish Journal of Botany;Chen et al.,2022b. Systematic Botany;Yuan et al.,2022. Phytotaxa;Yan et al.,2023. Systematic Botany等），暗示该属的物种多样性被严重低估，有必要建立一个更趋自然的属下分类系统。

中国科学院昆明植物研究所东亚特征植物分类与系统演化专题组长期聚焦唇形科植物分类与系统演化研究，近年来先后完成了青兰属（Chen et al.,2022,Cladistics）、香茶菜属（Chen et al.,2022,Frontiers in Plant Science）、糙苏属（Zhao et al.,2023a,TAXON;Zhao et al.,2023b,Current Plant Biology;Zhao et al.,2024,Plant Diversity）等疑难类群的分类与系统学研究。为解决上述假糙苏族存在的问题，该研究利用二代测序数据，获得了假糙苏族及其近缘类群共42种1亚种4变种（含外类群7种）的叶绿体全基因组序列和核基因ITS、ETS序列，重建了该族的系统发育关系。研究结果表明该族为一单系类群，但小野芝麻属和矮筋骨草属的所有物种均内嵌于假糙苏属。结合地理分布和形态学证据，该研究将小野芝麻属和矮筋骨草属并入假糙苏属，共提出了2个新异名、6个新组合和1个新名称。重新界定后的假糙苏属的共衍征主要包括：常具地下茎或匍匐茎，植株被单毛，小坚果顶端平截，花萼辐射对称。此外，研究结果还发现假糙苏属存在着广泛的核质冲突，杂交和不完全谱系分选可能是导致这一冲突的主要原因。该研究进一步明确了假糙苏属的界限，为后续开展该族的生物地理学研究和分类修订等奠定基础。

上述研究成果以Plastid phylogenomics with broad taxon sampling provides insights into the generic delimitation of Paraphlomideae (Lamiaceae)为题在国际植物分类学会（the International Association of Plant Taxonomy）会刊TAXON在线发表。中国科学院昆明植物研究所硕士研究生袁静宸为论文第一作者，陈亚萍副研究员和向春雷研究员为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目（32161143015）、中国科学院国际合作伙伴计划项目（070GJHZ202211FN）以及中国西南野生种质资源库开放项目等共同资助。

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图1?假糙苏族代表物种的的形态特征。A–C：花序；D–E：果序；F：块根；G：匍匐茎；H–J：花萼；K–M：花冠；N–P：子房。

A, D, H, K, N：假糙苏Paraphlomis javanica；B, F, I, L, O：小野芝麻Matsumurella chinensis;

C, J, M, P:?矮筋骨草Ajugoides humilis;?E, G:近革叶假糙苏P. subcoriacea.

图2?基于叶绿体全基因组序列构建的假糙苏族系统发育树，显示小野芝麻属Matsumurella和日本特有单型属矮筋骨草属Ajugoides嵌套分布于假糙苏Paraphlomis中。