昆明植物所在白珠树族叶表皮微形态演化研究中取得新进展

中国科学院昆明植物研究所李德铢研究员、王红研究员、陆露副研究员长期以来对环太平洋分布的杜鹃花科白珠树族（Gaultherieae）的分类、系统学开展了系列研究。为进一步深入研究该类群生物地理和适应性进化，近来，研究团队与云南大学王跃华教授共同指导的博士研究生王银环开展了白珠树族叶表皮微形态研究。白珠树族叶表皮微形态受到遗传因子和环境因素的双重控制，既具有一定的保守性，也具有丰富的变异性。该研究选取了该族所有7个属共127种238份样品和叶片上、下表皮包括表皮细胞、毛被、气孔等30个性状，基于最近的分子系统发育关系，采用最大简约法和贝叶斯法重建了叶表皮形态性状演化式样。研究发现：该类群叶表皮微形态特征在种间及更高的分类水平上具有较高的多样性；约15个性状状态在一定程度上显示了其分类价值。在东亚分支“白珠树属Gymnobotrys系+簇白珠属（Diplycosia）”、美洲分支“白珠树属Dasyphyta p.p.亚组”、核心东亚分支、澳大利亚/新西兰分支等四个分支各自的最近共同祖先分化过程中，叶表皮微形态特征发生了较大的变化，为研究这些时期的地质和气候变化提供了重要线索；气孔器外表面纹饰、气孔器水平状态、气孔器密度、气孔器大小以及下表皮毛状体类型等5个性状在该族演化过程中发生了高频的性状状态转变，为推测白珠树族的演化和生态适应性提供了更丰富的形态学证据。

研究以“Leaf epidermal character variation and evolution in Gaultherieae (Ericaceae)”为题发表于林奈学会植物学杂志Botanical Journal of the Linnean Society（链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/boj.12296/abstract），王银环与陆露并列共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金（Nos. 31100163, 31270272）和国家重点基础研究发展计划（No. 2014CB954100）等项目的支持。

图1 白珠树族叶表皮微形态毛被类型

图2 贝叶斯分级分析中白珠树族叶表皮微形态性状状态的演化

图3 白珠树族叶表皮微形态性状状态变化频率