世界蔷薇属合柱组的系统发育及其分类修订研究

蔷薇属(Rosa Linnaeus)合柱组(Synstylae Candolle)大约有35种，我国约有30种，其中22种为特有种。合柱组以东亚-喜马拉雅地区为分布中心，物种分化最为强烈，亚洲其他地区、欧洲、非洲北部和美洲北部有少量种类分布。. 合柱组在系统分类上较为混乱，相同分布区域的许多物种间形态特征相互钩连构成复合群，种内形态多变异，多倍体和天然杂交现象普遍，是一个分类上的疑难类群；历史上将以形态学特征为依据的蔷薇属属内系统中一直被认为是一个单系类群，近年来部分基因的分子碱基序列研究显示出合柱组为多系类群。本研究拟采用比较形态学和分子系统学的方法，通过大量文献和标本的研究，结合野生居群的观察和样品采集，对该组物种从物种-居群-个体的不同层次进行形态学、细胞学和分子系统学的研究，探讨该组物种的多倍体和种间天然杂交现象，对世界合柱组植物进行全面的分类修订和系统发育重建。

中国蔷薇属具有95种（Gu & Robertson, 2003），其中65种为特有种。在本研究项目中，我们对中国野生蔷薇进行了以下几个方面的研究：1. 蔷薇属的分子系统学研究，我们测序了核DNA基因ITS和GAPDH，以及叶绿体DNA基因atpB-rbcL, psbA-trnH intergenic spacer, rpl32-ndhF spacer, trnG and trnL genes, and trnQ-rps16 region等，利用贝叶斯软件重建了蔷薇属的系统发育，分子系统树与传统的形态特征的物种树严重不一致，大多数基于形态特征构建的属下分类单位（组）并非单系。2. 叶绿体DNA和核DNA基因的研究揭示了某些蔷薇属物种的杂交起源，并据此追溯其亲本基因的来源，证实了蔷薇属物种不仅在组内物种间杂交，也存在组间杂交，在野外考察中也发现了一些未报道过的自然杂交种。3.复合群物种起源和变异的研究，种群间的基因流及基因渐渗现象。比如我们对绢毛蔷薇复合群62个居群中691个体的ndhF-rpl32基因序列测定，得到了37个单倍型，对单倍型的分析和生态位模拟，以及对复合群的遗传结构分析揭示了该复合群的起源和扩散途径。4.我们对95种野生蔷薇中的70种进行了迁地保育。经过多年的野外考察，发现了已有的一些物种仅为生态型。