点地梅属（报春花科）的系统学与生物地理学

The discontinuous distributions of the temperate forest around the Northern Hemisphere have attracted considerable attention from biogeographers.?Recently the study of biogeography has progressed steadily benefiting from the exponential increase of DNA sequence data from molecular systematic studies, and new tools for divergence time estimation and geographic area analysis. This project is to study the systematics and biogeography of the genus Androsace(Primulaceae). With increasing sampling from around the Northern Hemisphere, which will cover the main infrageneric groups and main geographic distribution areas of Androsace, and sequencing DNA regions from more plastid and nuclear genomes,this study is to reconstruct the phylogeny of Androsace, which represents species relationships, and to estimate the divergence time for individual clades in the phylogenetic trees using relaxed molecular clock. On the basis of this, to infer the ancestral area and migration pathways of Androsace with various analytical methods of geographic area analyses. The study of biogeography may provide insights into the temporal and spacial diversification history of biome, which enhance our understanding about the causal factors of the distribution pattern of extant floras, and meanwhile offer clues for the establishment of conservation strategies of biodiversity.

温带植物群系在北半球的间断分布格局是如何形成的，这一直是历史生物地理学所关心的问题。近年来生物地理学研究又取得了长足的进展，这得益于系统发育重建中DNA序列数据的大量增长，地理分歧时间的估计，和地理区域分析的方法学上的发展。本项目拟以报春花科点地梅属为例子，深入研究其系统学和历史生物地理学。项目将在北温带范围内对本属材料广泛取样，以覆盖属下所有主要的分类群和其主要地理分布区域，并测定更多的基因组区段序列，以构建系统树，估价种间关系；运用松懈的分子钟方法，估计系统树上各分支节点分歧分化的时间。在此基础上，运用多种地理区域分析方法，探讨点地梅属的生物地理学，特别是推论其祖先地理区域和在北半球温带的迁移路径。通过历史生物地理学研究，可以追溯生物类群过去时空分化的历史，这可以帮助理解现代生物区系分布的历史成因，对制定相应的生物多样性保护策略也有重要的指导意义。

本项目以报春花科点地梅属为研究对象，开展系统发育和生物地理学研究。项目全面收集了点地梅属的分类学、系统学和生物地理学研究相关的历史文献资料，广泛查阅了国内外主要植物标本馆的馆藏标本。在中国点地梅属的主要分布区域开展了高强度的野外考察和采集工作，并结合国际合作，共收集点地梅属及近缘属物种98种6变种，占所有物种数的83%。对点地梅属及近缘属的80个物种进行了孢粉学研究，在最新的系统发育框架下探讨了重要花粉性状的演化过程，并讨论了这些花粉形态性状的分类学价值。利用ITS、matK、trnL-F和rpl16等核酸序列数据，重建了点地梅属的系统发育关系，研究结果支持并入了羽叶点地梅属、Douglasia和Vitaliana的广义点地梅属（Androsace s.l.）为单系。系统发育分析表明Douglasia和Vitaliana与点地梅属欧洲分布的sect. Aretia有密切的亲缘关系。羽叶点地梅属作为一个单独的支系与点地梅属一年生的类群具有较近的亲缘关系。在传统的依据形态性状建立的点地梅属分类系统中，除直立组以外均为并系类群。点地梅属点地梅组（sect. Androsace）为高度复系性，分化为多个独立的平行分支；物种数最多的高山组（sect. Chamaejasme）与sect. Aretia分化为不同的分支，但其分支内部的系统发育关系还没有很好地解决。最后，通过对点地梅属重要形态性状的变异式样研究，结合孢粉学、分子系统学研究的结果，对中国点地梅属进行了分类修订：将羽叶点地梅属并入点地梅属；对西康点地梅（A. bisulca Bur.）进行了名实考证，纠正了自发表以来对该种的错误理解；为卵叶点地梅（A. ovalifolia Y. C. Yang）指定了后选模式；发表新组合1个，新改分类等级1个，新异名14个；确认中国点地梅属植物共71种1亚种6变种。