摘要
东亚亚热带常绿阔叶林是受东亚季风影响的一种独特的植被类型，具有丰富的生物多样性和较高的特有性，但其生物多样性的起源和进化仍不清楚。小檗科(Berberidaceae)的淫羊藿属（Epimedium）和十大功劳属（Mahonia）的大多数物种分布在东亚亚热带常绿阔叶林之中，同时鬼臼属（Dysosma）和南天竹属（Nandina）是该植被中的特有属。因此，这些类群为我们探讨东亚亚热带常绿阔叶林的进化历史提供了一个很好的机会。本论文利用自测序列和GenBank中的数据，重建了小檗科属级的时间树，以及科内淫羊藿属和十大功劳属的系统发育关系。通过整合系统发育、分化时间、生物地理和多样化速率等分析方法，探讨了这两个属的时空格局和多样性的进化动态，结合鬼臼属的多样化式样和南天竹属的起源时间揭示了东亚亚热带常绿阔叶林的进化历史和环境制约。主要结果如下: (1)小檗科属水平的研究。我们选取小檗科16属32种，及外类群56种，利用叶绿体系统发育基因组学的方法为小檗科重建了属级水平的系统发育树;同时选取了10个化石，计算了该科的分化时间。研究结果显示现存小檗科能追溯至白垩纪中期(约107.07Ma)，并随后快速分化出三个支系。南天竹属起源于白垩纪晚期(约74.32Ma)，表明该属是东亚一个古老的孑遗类群。鬼臼属在约6Ma快速分化。 (2)淫羊藿属的研究。我们选取淫羊藿属49个物种，利用12个叶绿体和核的DNA片段重建了该属的系统发育关系。淫羊藿属的单系性得到强支持，其姐妹群是折瓣花属（Vancouveria）。在淫羊藿屑内，单系的Rhizophyllum亚属镶嵌在Epimedium亚属之中。分化时间和生物地理分析显示淫羊藿属的最近共同祖先出现在约6.78Ma的东亚南部。东亚亚热带常绿阔叶林中的淫羊藿属支系的多样化速率在上新世(约4Ma)显著增加，并伴随着海拔的分化。 (3)十大功劳属的研究。我们选取十大功劳属46个物种，利用6个叶绿体和核的DNA片段重建了该属的系统发育关系。我们的结果显示十大功劳属包含两个支系:东亚Group Orientaleses和北美Group Occidentales。十大功劳属在约40.41Ma起源于北美，并经北大西洋陆桥迁移至东亚，表明北美是东亚亚热带常绿阔叶林生物多样性的资源区之一。东亚Group Orientaleses在早中新世(约21.98Ma)的亚热带常绿阔叶林中开始分化，并在晚中新世加速分化。 总之，我们的研究发现东亚亚热带常绿阔叶林在早中新世、晚中新世以及上新世发生了快速分化，这与三个时期青藏高原的隆升和东亚季风的加强有关;同时亚热带常绿阔叶林既是东亚一些孑遗植物的博物馆，也是东亚生物多样性的摇篮。这些结果将提高人们对东亚亚热带常绿阔叶林进化历史的理解。
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