保育遗传研究组发表对虎耳草目植物的最新综述

近日，庐山植物园冯晨团队在国际权威植物学综述期刊《Botanical Review》（IF=5.4）发表题为《Comprehensive Insights Into Saxifragales Based On Phylogenetics, Systematics, and Biogeography: History, Current Status and Prospects》的综述论文。该成果从系统分类、多组学演化、古植物证据、生物地理变迁、生态适应以及气候变化响应多个维度，系统梳理虎耳草目植物的研究历程与最新进展，剖析现有研究存在的局限，明确后续重点攻关方向，为解析核心真双子叶被子植物早期演化历史提供重要的综合性理论参考。

虎耳草目隶属于超蔷薇类，包含15科约3160个物种，类群生活型极具多样性，涵盖高大乔木、灌木、多年生草本、肉质多肉植物、水生植物以及特殊的全寄生植物。该目包含金缕梅科、景天科、虎耳草科、芍药科、茶藨子科等一大批兼具重要生态价值与经济利用价值的植物。在系统演化框架中，虎耳草目处于关键演化节点，普遍被确认为核心蔷薇类的姊妹群，是探究核心真双子叶植物起源与早期分化不可替代的研究材料。

早期传统分类主要依靠形态性状划分类群，但虎耳草目大量形态特征来自趋同演化，并非共同祖先遗传而来，导致过去各成员类群被分散置于多个不同分类单元。随着分子系统学与系统基因组学技术发展，学界才证实虎耳草目是一个稳定的单系类群。本综述整合叶绿体、线粒体、核转录组、化石标定等多源证据指出：虎耳草目起源于白垩纪，发生过早期快速辐射分化；后续演化进程受大陆裂解、造山运动山地抬升、古气候振荡、类群灭绝、跨地域长距离扩散等多重因素驱动，逐步开拓高山、干旱荒漠、湿地水生等迥异的生存环境，形成如今全球广泛分布的格局。

现有系统基因组研究表明，围盘树科（Peridiscaceae）是虎耳草目最早分化的基部类群；芍药科‑木本分支（包括金缕梅科、连香树科、虎皮楠科、蕈树科和芍药科等）、核心虎耳草分支（包括虎耳草科、茶藨子科、鼠刺科、景天科和小二仙草科等）构成该目两大主要演化主干；全寄生的锁阳科（Cynomoriaceae），最新核基因证据支持其为核心虎耳草目的姊妹类群。同时文章着重阐释，虎耳草目演化树上诸多深度节点存在广泛的核质系统发育冲突，不完全谱系分选、古老类群间基因渐渗、基因树估算偏差、细胞器捕获等多重生物学与分析因素，造成叶绿体、线粒体与核基因组推导的演化拓扑相互矛盾，仅依靠单一细胞器基因组数据，无法完整还原真实物种演化历史。

基因组演化层面，虎耳草目不同类群展现出差异化的演化路径。叶绿体基因组整体结构保守，但专性寄生的锁阳科叶绿体基因组发生极端缩减；线粒体基因组表现出剧烈的结构重排、重组与细胞器之间DNA转移现象；核基因组继承核心真双子叶植物共有的古老γ三倍化事件，各类群又发生独立的全基因组复制事件、转座元件大规模扩张和染色体重排，造就该目基因组大小跨度巨大，从约244 Mb至13.8 Gb不等。

耳草目主要类群分支演化示意图。虚线代表对应类群系统发育关系暂未确定，或存在核质冲突；锁阳科的系统发育位置暂未确定。

文章同时梳理出当前领域尚存的显著短板：虎皮楠科（又名交让木科，Daphniphyllaceae）、茶藨子科（Grossulariaceae）、鼠刺科（Iteaceae）、小二仙草科（Haloragaceae）仍缺少广泛类群覆盖的全目系统基因组解析；多个小科基因组资源储备不足；大量和适应性相关的候选基因尚未开展功能验证。文章提出，后续应当充分运用长读长测序技术，结合溯祖模型、系统发育网络分析手段，同时加强气候变化背景下受威胁类群的谱系地理学评估。

该综述是目前虎耳草目研究领域，少有的覆盖系统分类、比较基因组、古生物、生物地理、气候变化脆弱性的全目尺度综合评述，对被子植物演化、植物保护相关研究具有指导意义。

庐山植物园Sadaf Habib为论文第一作者，冯晨为论文通讯作者，刘洁菌、Alia Anwar和韩国岭南大学的Wajid Zaman参与了该研究。本研究得到庐山植物园专项和江西省重点研发计划项目的经费支持。

原文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s12229-026-09341-2?utm_source=rct_congratemailt&utm_medium=email&utm_campaign=nonoa_20260925&utm_content=10.1007%2Fs12229-026-09341-2