中国茜草属 (Rubia L.) 的叶绿体系统发育基因组学与分类学研究

Rubia L. is the type genus of the coffee family Rubiaceae and the third largest genera in the tribe Rubieae, comprising ca. 80 species restricted into the Old World. China is an important diversity center for Rubia where about half of its species (41 species) occur, 24 of which are endemic. Rubia can be used as dye and medicine, which has a great potential economic value. However, phylogenetic relationships and species delimitation within Rubia still need to be further elucidated. In this project, we attempt to adopt the multidisciplinary approach, which combines extensive field investigation and collection, specimens and literature collation with Plastid Phylogenomics study, and micro-morphological studies, to achieve a better phylogeny and infrageneric classification, to evaluate the taxonomic value of each trait, and to carry out an integrative taxonomic revision of some species of Rubia in China. Our project will be of significant importance for a revision and biogeographic study, as well as a better use of the genus.

茜草属是茜草科的模式属，全球约80种，主要分布于旧世界，我国约有41种，其中24种为中国特有。茜草属植物可作为染料和药材，具有重要的经济价值，然而最新研究显示该属还存在属内系统发育关系不明、物种划分不合理等诸多问题。本项目拟以中国茜草属植物为研究对象，通过广泛的野外考察、文献和标本查阅等工作，深入结合系统发育基因组学、宏观形态学和微形态学研究，进一步阐明茜草属内的系统发育关系，完善属下分类系统，评价各类性状的分类价值，并对国产茜草属类群进行相应的分类修订工作，为后续对茜草属的全面修订与生物地理学研究奠定基础，并为资源的合理开发利用提供依据。

茜草属是茜草科的模式属，全球约80种，主要分布于旧世界，我国有约41种，其中24种为中国特有。茜草属植物可作为染料和药材，具有重要的经济价值，然而最新研究显示该属还存在属内系统发育关系不明、物种划分不合理等诸多问题。本项目拟以中国茜草属植物为研究对象，通过广泛的野外考察、文献和标本查阅等工作，深入结合系统发育基因组学、形态学态学研究，进一步阐明茜草属内的系统发育关系，完善属下分类系统，评价各类性状的分类价值，并对国产茜草属类群进行相应的分类修订工作。本研究通过广泛的野外考察、材料收集，获取我国茜草属植物31个物种，67个样本材料，开展了叶绿体基因组学和形态学研究，将我国茜草属属下的分类系统进行了清晰、可靠的重建。研究结果表明我国茜草属下可划分为两个亚属、五个组，既得到分子系统学结果支持，又具有独立的形态特征。其中，两个亚属和两个组均为本研究首次提出。在我国类群最多、组成最为复杂的长柄组下，支持建立三个具有独立形态特征支持的系，其中对叶系也是本研究首次提出。至此，本研究已经建立起我国茜草属植物的分类系统框架、确定每一分类阶元的界限、确定了每一个物种的系统位置，编制了清晰分个亚属、组、系的分类检索表。研究结果可为作为我国传统中药和染料的茜草属植物的开发利用和鉴定提供有力支撑；所建立的分类系统为今后全球茜草属植物的分类学研究奠定坚实基础。