角蒿属（Incarvillea Juss.）狭域种起源及其环境适应

青藏高原及其邻近地区是全球生物多样性热点地区之一，关于该地区特有种起源的研究对于认识该地区生物多样性起源有着重要意义。角蒿属（Incarvillea）波罗花亚属（subgen. Pteroscleris）是受青藏高原抬升影响快速分化形成的晚出类群，种间遗传分化较小，系统发育关系不确定，分布较为局限，居群数较少，我们认为亚属内的物种分化可能是同一类群在青藏高原抬升后居群间快速分化并且各自适应复杂小生境的结果。本项目以谱系地理学研究方法结合功能性状的演化，通过比较种间谱系地理式样和环境适应性，探索地质事件、环境因素和遗传因素在特有种起源和分化中的相对作用，探讨青藏高原及其邻近地区特有种及植物多样性的起源。本项目的完成将对研究重大地质事件对物种形成和物种分布区演化历史的影响以及该地区植物多样性进化有着积极的意义，同时为解释该地区植物区系特有性的起源、探索物种对环境和气候变迁的适应作出贡献。

波罗花亚属是角蒿属（Incarvillea Juss.）内集中分布在青藏高原及其邻近地区的一个亚属，种间遗传分化较小，系统发育树上枝长较短，种间关系不确定，主要分布于云南、四川、青海、甘肃和西藏，除藏波罗花和密生波罗花外，其它种类种群较小，居群数目均不超过4个，是青藏高原地区具有代表性的类群。本研究通过形态性状分析、系统学和谱系地理学分析得到以下结果：1）8个种间的叶形态性状呈连续变异，种间分化不明显。但高海拔地区营养生长相对较弱，由于传粉媒介缺乏，异交机率极低，结实率低，通过自交补偿维系种群延续。低温、生长季短等因素导致的营养生长弱势和传粉媒介不足是制约高海拔地区角蒿属植物种群发育的重要因素。2）8个种的种间系统关系不确定，除3个种（I.lutea, I. beresowskii, I. delavayi）为单系类群外，其它5个种（I. mairei, I. zhongdianensis, I. compacta, I. dissecfoliola, I. younghusbandii）聚成一个大的分枝。3）谱系地理学分析则显示单倍型具有显著的区域性，居群间存在显著遗传分化，表明种子传播受到了较大限制。这一结果表明青藏高原抬升后发生了快速的辐射分化并且各自适应复杂小生境，从而在青藏高原及其邻近地区形成了角蒿属多样化中心，居群间由于地理上的隔离以及小生境的异质化而产生了较为显著的遗传分化，生命周期、繁育系统等特征也相应了形成了明显的分异，为物种的进一步分化和新物种的形成准备了条件。