华南植物园对实蕨属植物系统发育和生物地理学研究取得进展

实蕨属是一个泛热带属，主要分布于亚洲和大洋洲岛屿，具有匍匐或短直立的根茎，其叶片顶部常具芽胞，可着地生根行无性繁殖，并具有二形叶片，喜生于山谷水沟旁、密林下阴湿处或攀附于岩石或树干基部，是林下植被的重要组成部分。本属曾被归入实蕨科Bolbitidaceae、舌蕨科Elaphoglossaceae、藤蕨科Lomariopsidaceae中，目前被广泛接受为鳞毛蕨科Dryopteridaceae舌蕨亚科Elaphogloidae的一员。以前，基于形态学和分子生物学研究证实，当Mickelia被排除在外时，Bolbitis是单系，并确定Bolbitis有三个主要分支。然而，早期的研究是基于相对较少的样本，大多数亚洲物种没有包含在内。

中国科学院华南植物园植物科学研究中心王发国研究员等科研人员，以鳞毛蕨科实蕨属作为主要研究对象，共选取68种（代表了实蕨属85%的物种）169个样本的叶绿体片段（rbcL, rps4 & the rps4-trnS intergenic spacer, the trnL intron & the trnL-F intergenic spacer），采用贝叶斯法、最大似然法以及简约法构建全球实蕨属系统发育框架。结果显示，实蕨属分为四大支：马达加斯加分支、非洲分支、美洲分支及亚洲分支，亚洲为该属的多样性中心（图1）。

结合化石数据和地理分布数据，采用BEAST和RASP进行分歧时间估计及祖先分布区重建，显示实蕨属最早起源于非洲，并向亚洲扩散分布，并在近期（6.59–20.49 Ma）从亚洲经非洲向美洲扩散，形成了当下的泛热带间断分布的格局（图2）。进一步地，以亚洲实蕨属作为主要研究对象，分析其属内多样性形成的可能原因。亚洲实蕨属可分为6个高支持率的Subclade，分别是Heteroclitae subclade，Egenolfianae subclade，Sinuatae subclade，Quoyanae subclade，Bolbitianae subclade，Hekouenses subclade。这些Subclade内部的谱系/物种关系总体上得到了很好的解析，除了Heteroclitae subclade和Quoyanae subclade。其中，已有文献记载的两个杂交种分别来自于Heteroclitae subclade和Quoyanae subclade，结合实蕨属内的形态变异，我们推测自然杂交促进了东亚实蕨属内的多样化形成。

相关研究结果已近期发表在Molecular Phylogenetics and Evolution（）。该研究工作由中国科学院华南植物园、中国科学院昆明植物研究所、深圳市兰科植物保护研究中心、密苏里植物园等单位科研人员协作完成，并得到国家自然科学基金的资助。论文链接：http://dx.doi.org/10.1016/j.ympev.2022.107633