山地抬升和气候变化对东亚地区Morella属植物系统地理学及物种分化的影响

《Journal of Plant Research》：Effects of mountain uplift and climate change on phylogeography and species divergence of East Asia Morella

本研究分析东亚四个Morella物种的遗传多样性及系统发育关系，揭示山体抬升与第四纪气候波动对物种分化和地理分布的影响。通过cpDNA、SSR和全基因组测序，发现跨物种单倍型共享及复杂的系统发育拓扑，表明新生代地质事件（5.02-12.72 Ma）驱动了物种分化，而气候振荡（尤其是末次冰期）通过维持遗传多样性促进现代分布格局形成。

　　

摘要

山脉抬升和第四纪气候波动对植物物种的分布和多样化产生了深远影响，但它们对植物生物地理学和种群遗传历史的影响往往仍不清楚。本研究调查了栖息地破碎化及历史气候变化对四种东亚Morella物种的遗传多样性和系统地理学的影响。通过分析来自63个种群的477个个体的叶绿体DNA（cpDNA）序列和简单序列重复区（SSRs），评估了Morella物种内的种群遗传结构和系统发育关系。此外，还利用全基因组重测序技术来确保分化时间估计的准确性并重建系统发育关系。大多数cpDNA单倍型具有物种特异性，仅有两种单倍型在多个物种间共享：H2存在于和中，而H3存在于和中。系统发育重建结果表明：M. esculenta与(M. nana (M. rubra + M. adenophora)构成一个分支。研究还发现了物种间的显著基因流。这四种研究物种在第四纪之前（约502万至1272万年前）就已经分化。晚中新世至上新世的地质和气候变化可能促进了物种形成，而第四纪的气候波动则决定了物种的地理分布范围；潜在的避难所可能在末次冰盛期期间维持了遗传多样性。这些发现强调了造山运动和古气候事件在物种形成和分布动态中的作用，为了解东亚植物物种的多样化历史提供了重要线索。