東亞棉蘚科植物分子系統及多樣性研究

《東亞棉蘚科植物分子系統及多樣性研究》是依託華東師範大學，由王幼芳擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：東亞棉蘚科植物分子系統及多樣性研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王幼芳
• 依託單位：華東師範大學

項目摘要

棉蘚科為溫帶側蒴蘚類的重要成員，也是概念最為模糊的類群之一。該科的概念經歷了由廣義至狹義，再至狹義與新廣義並存的數次變動，但迄今研究者並未就其達成共識。分子標記信息日益豐富的近十年間，棉蘚科概念的止步不前嚴重阻礙了人們對棉蘚科植物真實多樣性的把握，也嚴重影響了對蘚類植物系統的全局性理解。東亞地區分布有大量棉蘚屬及其他廣義棉蘚科物種，是進行棉蘚科分子系統研究的良好平台。本項目以東亞地區分布的棉蘚科植物為主要研究對象，擬綜合運用經典分類學、分子系統學和遺傳多樣性等研究方法，重新探討棉蘚科的概念，重構其科內屬間關係，推測其分化時間和形態特徵的演化歷程；以棉蘚屬為核心，推測屬下種間關係，探究形態分化、遺傳分化和地理距離的關係；並基於所有證據對棉蘚科植物在東亞地區的種類及其地理分布情況進行總結分析。

結題摘要

東亞地區是棉蘚科分布的中心之一，但對於棉蘚科的分類經歷了廣義－狹義－新廣義的多次變動，科屬概念模糊。本項研究通過查閱資料，借閱東亞地區已報導具有分布的棉蘚科模式標本，赴國外採集或與國內外標本館交換標本，以及全國範圍的野外補點採集，室內形態研究，以及套用現代分子系統學研究手段，選取代表性樣本和核基因ITS、gapCp，以及葉綠體rbcL、rps4-trnS、psaB、trnG、trnL-trnF和tRNA-Phe基因片段進行擴增、測序，通過構建分子系統樹、單倍型網路分析和物種界定分析手段，全面展開研究。獲得的結果主要有：1. 分子系統學研究結果支持棉蘚科為一個單系類群，明確了新廣義棉蘚科包括7個屬，及新廣義棉蘚科的概念； 2. 確定東亞地區棉蘚科共有36種3變種，其中：棉蘚屬14種2變種，擬鱗葉蘚屬8種1變種，擬同葉蘚屬2種，長灰蘚屬5種，小鼠尾蘚屬2種，灰石蘚屬3種，細柳蘚屬2種； 3. 提出了3個新組合，4個新地位和10個新異名，發現中國3個新分布（卷邊麻錦蘚Taxithelium kerianum (Broth.)Broth.，糙柄青蘚Brachythecium trachypodium (Funck ex Brid.) Schimp.和短尖擬青蘚Sciuro-hypnum ornellanum (Molendo) Ignatov & Huttunen），地區新分布25種；發現越南新記錄屬10個，新記錄種61個。 4. 將牛尾蘚屬調入棉蘚屬中，支持將小鼠尾蘚屬重新歸入棉蘚科，並提出小鼠尾蘚屬與灰石蘚屬和細柳蘚屬親緣關係較近； 5. 結合本課題的野外補點採集，進行了滇、桂地區的蘚類區系調查和越南地區蘚類植物野外調查，並形成名錄發表。 6. 收集棉蘚科標本近5000份，其他標本萬餘份。 本項目的研究成果是中國乃至東亞棉蘚科研究的最新成果，為該地區棉蘚科植物乃至整個苔蘚植物研究提供了新資料。本項目研究過程中使用的研究方法將為存在類似問題的其它類群的相關研究提供參考；採集到的萬餘份標本為後續的相關研究積累了材料。