兰花生长在树上的能力多次独立进化而来的

最广泛研究的基因之间的关系兰花日期显示,花在其他植物生长的能力多次独立进化而来的。一个研究小组,由宾夕法尼亚州立大学的生物学家,比较了从610年的1450个基因序列种兰花重建兰花家族树和澄清之间的进化关系这个大工厂的许多子组的家人和显示“epiphytism”——在其他植物生长的能力——进化至少14次。

“兰花植物的两个最大的家庭之一,约有28000种,”香港Ma说,哈克椅子在植物生殖发育和演化和宾夕法尼亚州立大学的生物学教授,论文的主要作者。“兰花在园艺社区高度重视自己的美丽,使用偏方的许多地区,他们成长,并在经济上重要的生产香草。了解许多物种之间的关系可以帮助我们识别新用途兰花和更好地了解他们的特点,包括epiphytism进化。”

描述这项研究发表5月12日的一篇论文在《综合植物生物学。

研究小组收集的样本兰花从植物园和世界各地的合作者。收集的610个物种,许多现有的遗传数据,但是研究者产生新的RNA序列转录组——所有基因的集合表示的有机体——431个物种。标本包括所有五个兰花代表亚科,19日22部落,44 51亚族,和297属分类的水平略高于物种。他们比较了1450个基因序列中610种重建兰花家族树。

“有几个以前的研究较少的物种,而不是尽可能多的表示各种兰花家族内部的子组,“马说。“我们更大的研究使我们能够填补一些空白的兰花家族树和澄清兰花之间的关系。”

兰花主要生长在热带雨林,最多,约为70%,在其他植物的生长,而不是在森林地面上的土壤。这种能力,还发现在苔藓和蕨类等植物,可以给他们一个优势增长暴露他们阳光,水和传粉者有更少的竞争从其他植物。种植者的兰花在家里就知道他们是盆栽树皮,而不是土壤。

大部分的附生兰花中发现的两个五兰花亚科,但还不清楚有多少倍的特征可能会在这些后裔中独立进化。因为兰花家族是如此之大,更清楚地了解所需的特征是如何进化的物种的大量使用在这项研究中,包括更大的代表物种从许多细的分支家族的树。

“我们投入了大量的时间和精力来产生基因数据超过400种额外的兰花,它让我们有信心在我们的代表物种——之间的关系更密切相关,这更遥远,重建家谱epiphytism进化,”马说。“根据我们的数据,我们可以看到,epiphytism独立进化至少14倍。其中一个是由大约95%的附生兰花共享和发生在5500万年前,支持现代热带雨林的形成后短时间内恐龙的灭绝。”

兰花生长的热带雨林中是非常重要的生物多样性和附生兰花可以占到50%的热带雨林的植物多样性。

“了解兰花品种之间的关系可以帮助我们保护工作,与未来研究兰花的进化特征,识别新的潜在用途兰花,“马说。

参考:张G,胡Y,尹浩然,黄。全面的系统发育分析使用核基因和进化洞察epiphytism兰科。JIPB。2023,65 (5):1204 - 1225。doi:10.1111 / jipb.13462

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