茜草亚科北温带间断和泛热带间断的分子生物地理学

北温带间断和泛热带间断是全球最为主要的两种地理间断模式，在同一系统发育框架内探索这两种间断格局的起源和进化关系对理解被子植物的时空演化具有重要的帮助。茜草科是以泛热带分布为主的被子植物第四大科，其中只有茜草亚科有少数类群主要分布在北温带，是非常理想的研究热带间断与温带间断的内在进化关系的类群。本项目在茜草亚科钩毛草属Kelloggia(东亚-北美西部)的研究基础上，拟选取另外二个北温带间断属蔓虎刺属Mitchella(东亚-北美东部)和假繁缕属Theligonum(东亚-地中海)，以及泛热带间断的鸡矢藤属Paederia(分布于各热带地区)为研究对象，在采用多个分子序列对各个属进行系统发育重建的基础上，运用最新的生物地理分析软件(如BEAST和LARGRANGE)来探讨它们的地理进化，以及在茜草亚科内北温带与泛热带间断类群的演化关系及其对全球生物与地理演化格局的启示意义(如青藏高原抬升)。

北温带间断和泛热带间断是全球生物地理间断中最为主要的两种类型。本项目主要探讨茜草科茜草亚科内北温带间断与泛热带间断各自的进化模式以及它们之间的内在关联性。通过对本亚科内的三个北温带间断类群[包括蔓虎刺属(Mitchella)、假繁缕属(Theligonum)、钩毛草属(Kelloggia)]以及全球泛热带间断的鸡矢藤属(Paederia)的全面取样和综合研究，发现茜草科作为热带分布为主的大科，其在北温带的间断主要发生在中新世以后的地理隔离的方式，间断途径包括了白令海峡，北大西洋陆桥以及青藏高原的抬升；而茜草科属水平上泛热带间断主要是通过跨大洋的长距离传播扩散而形成的。迄今已经整理出3篇论文，已发表或接收发表2篇SCI（1篇TOP15%，1篇TOP30%)，另外有1篇已经接近完稿。在人才培养方面共培养了二名研究生，其中1 人已毕业。另外项目负责人2011年到美国合作交流访问，同年参加了在澳大利亚举行的第18届世界植物学大会。总之本项目在各个方面达到预期目标，完成了本项目各项任务。并且通过本项目也收集了大量茜草科的相关材料，为今后的进一步研究打下了坚实的基础。