Page 52 - 《广西植物》2025年第5期
P. 52
8 5 6 广 西 植 物 45 卷
including 8 rRNA genesꎬ 37 tRNA genesꎬ 87 protein ̄coding genes and 1 pseudogene. (2) A total of 33 interspersed
repeatsꎬ 39 tandem repeats and 82 simple sequence repeats (SSRs) were identified. (3) Codon usage was biased toward
A/ U endings. Nine optimal codons were detectedꎬ and natural selection was determined to be the main driver of codon
usage bias. ( 4) Overallꎬ the chloroplast genome of S. triplinervia was highly conserved relative to its close
relatives. Fifteen highly variable regions were identified as potential markers for molecular identification in Sycopsis. (5)
Phylogenetic analyses indicated that Hamamelidaceae was monophyleticꎬ and Hamamelisꎬ Parrotiopsisꎬ Sycopsisꎬ
Distyliopsisꎬ Parrotiaꎬ and Distylium formed a strongly supported monophyletic clade. Within this cladeꎬ several genera
were closely related to each otherꎬ and S. triplinervia was sister to the remaining taxa. Howeverꎬ Sycopsisꎬ Parrotiaꎬ
Distyliopsisꎬ and Distylium were each non ̄monophyletic. This study provides fundamental data and a valuable reference
for further phylogenetic research on Hamamelidaceae.
Key words: Sycopsis triplinerviaꎬ chloroplast genomeꎬ Sycopsisꎬ Hamamelidaceaeꎬ phylogenomic phylogenetics
金缕梅科( Hamamelidaceae) 以常绿或落叶乔 2 ~ 3 个物种ꎬ其中水丝梨( Sycopsis sinensis) 和三脉
木和灌木为主ꎬ有 27 属ꎬ80 ~ 120 种ꎬ主要分布于 水丝梨(S. triplinervia) 均为中国特有ꎬ从水丝梨属
亚洲东部ꎬ约有三分之二的种类集中在中国南部 分出假蚊母属具有 一 定 的 合 理 性 ( Zhang et al.ꎬ
(Zhang et al.ꎬ 2003ꎻ APG IVꎬ 2016)ꎮ 金缕梅科 2003)ꎮ APG IV 系统(2016)也支持假蚊母属的独
是被子植物中较为原始的类群ꎬ从白垩纪到第三 立性ꎬ将原属于后生水丝梨亚属的 5 个物种都归
纪的 地 层 里 都 有 发 现 过 金 缕 梅 科 植 物 的 化 石 到了假蚊母属ꎮ 水丝梨属、假蚊母属、波斯铁木属
(Zhang et al.ꎬ 2003)ꎮ 金缕梅科植物的原始性和 及蚊母树属之间能相互杂交ꎬ杂交品种的特征往
复杂性ꎬ以及该科植物在外部特征、花粉形态等方 往 介 于 两 亲 本 之 间 ( Endressꎬ 1989ꎻ Johnsonꎬ
面的强烈分化ꎬ使它成为植物学家探讨被子植物 2024)ꎮ 因此ꎬ仅依据形态特征对水丝梨属的物种
起源与早期分化的重要类群(张志耘ꎬ1999)ꎮ 进行分类常常不够准确ꎬ对该属物种的界定应综
水丝梨属( Sycopsis) 是金缕梅科的一个小属ꎬ 合形态特征、群体遗传分化、系统发育关系等多重
主要分布于中国的西南部和印度等地( Zhang et 标准(刘建全ꎬ2016)ꎮ 在基于叶绿体基因 matK 构
al.ꎬ 2003)ꎮ 自 1818 年 R. Brown 建立了金缕梅科 建的系统发育树中发现水丝梨属与蚊母树属构成
后ꎬ研究者从形态相似性、性状演化及分子系统学 姐妹类群( Li et al.ꎬ 1999a)ꎮ 同时ꎬ在基于核 ITS
等方面对金缕梅科进行过大量研究ꎬ建立了至少 序列的研究中发现蚊母树属与假蚊母属形成姐妹
14 个金缕梅科分类系统( Harmsꎬ 1930ꎻ Bogle & 分支ꎬ而水丝梨属与波斯铁木属及银缕梅属之间
Philbrickꎬ 1980ꎻ Endressꎬ 1989ꎻ Liꎬ 1997ꎻ 张 志 亲缘关系较近(Li et al.ꎬ 1999b)ꎮ Wang 等(2022)
耘ꎬ1999ꎻ Zhang et al.ꎬ 2003ꎻ APG IVꎬ 2016)ꎮ 不 基于叶绿体全基因组构建了金缕梅科的系统发育
同 的 分 类 系 统 对 水 丝 梨 属、 假 蚊 母 属 树ꎬ发现水丝梨镶嵌在蚊母树属内部ꎮ 在前人的
(Distyliopsis)、波 斯 铁 木 属 ( Parrotia)、 蚊 母 树 属 这些研究中ꎬ水丝梨属均只有水丝梨一个物种的
(Distylium)及银缕梅属( Shaniodendron) 的分类处 取样ꎬ有的还缺失了假蚊母属ꎬ并没有阐明水丝梨
理不完全一致ꎮ Endress (1970) 依据形态学特征 属是否是单系ꎬ以及其与近缘属之间的系统关系ꎮ
将原属于水丝梨属的 4 种植物从该属中分出并另 因此ꎬ需要对水丝梨属进行更广泛的取样和更多
立一新属———假蚊母属ꎬ认为它与水丝梨属较疏 的分子系统学的证据来解决水丝梨属与假蚊母
远而与蚊母树属关系密切ꎮ «中国植物志» 对中国 属、蚊母树属等近缘属的系统发育关系ꎮ
金缕梅科的分类系统进行了修订ꎬ认为水丝梨属 基于 rbcL、matK 和 ITS 等片段序列的分子系
共包含 9 个物种ꎬ分为水丝梨亚属和后生水丝梨 统学研究虽能揭示一些不同分类阶元的系统发育
亚属ꎬ不支持从水丝梨属分出假蚊母属( 张宏达ꎬ 关系ꎬ但由于片段序列所含信息位点有限且进化
1979)ꎮ 结 合 形 态 学 和 分 子 系 统 学 的 证 据ꎬ Li 速率不同ꎬ其构建的系统发育树往往存在差异( 陈
(1997)和 Flora of China 都认为水丝梨属仅包含 丽琼等ꎬ2022)ꎮ 为构建更为可靠的系统发育树ꎬ

