翡若翠科（Velloziaceae）是由5屬約250個(gè)物種組成的單子葉植物科，在非洲大陸、馬達(dá)加斯加、阿拉伯半島、中國(guó)和南美洲間斷分布。該科植物多為耐旱的復(fù)蘇植物，因?yàn)榛ǖ奶卣鞣浅Ｏ嗨?，而葉形、植株大小和生活型等形態(tài)特征又具極大變異，因此，該科植物的分類(lèi)比較困難，成員之間的親緣關(guān)系仍然不十分清楚。

　　中國(guó)科學(xué)院武漢植物園東非植物區(qū)系與分類(lèi)學(xué)科組對(duì)采自我國(guó)橫斷山區(qū)的芒苞草的葉綠體全基因組進(jìn)行了分析，并與兩個(gè)產(chǎn)自非洲的黑炭木屬植物Xerophyta spekei和X. viscosa進(jìn)行了葉綠體全基因組序列和形態(tài)上的比較研究。研究結(jié)果顯示，芒苞草和黑炭木屬的Xerophyta spekei和X. viscosa的葉綠體基因組全長(zhǎng)分別為153,843 bp，155,235 bp和155,498 bp。葉綠體基因組由反向重復(fù)區(qū)（IRS）（IRa和IRb）、大單拷貝區(qū)（LSC）及小單拷貝（SSC）區(qū)組成，上述三個(gè)物種的反向重復(fù)區(qū)序列長(zhǎng)度在27,022 bp到27,110 bp之間，大單拷貝區(qū)（LSC）長(zhǎng)度在81,919 bp至83,813 bp之間，小單拷貝（SSC）區(qū)長(zhǎng)度在17,387 bp至17,880 bp之間。利用葉綠體基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行的系統(tǒng)發(fā)育分析表明，芒苞草是翡若翠科其余物種的姊妹群，是該科較早分化出來(lái)的物種（圖1）。分析結(jié)果強(qiáng)烈支持芒苞草與非洲翡若翠科的類(lèi)群聚為一支，表明芒苞草與翡若翠科其他類(lèi)群的近緣關(guān)系。

　　研究成果以 “Complete Chloroplast Genomes of Acanthochlamys bracteata (China) and Xerophyta (Africa) (Velloziaceae): Comparative Genomics and Phylogenomic Placement” 為題，發(fā)表在國(guó)際植物學(xué)期刊Frontiers in Plant Science上, 本項(xiàng)工作得到了中國(guó)科學(xué)院國(guó)際合作計(jì)劃項(xiàng)目（151853KYSB20190027）、中國(guó)科學(xué)院中-非聯(lián)合研究中心項(xiàng)目（SAJC202101）和中國(guó)科學(xué)院大學(xué)博士生獎(jiǎng)學(xué)金項(xiàng)目ANSO青年人才獎(jiǎng)學(xué)金的資助。

　　研究生(留學(xué)生） Vincent Okelo Wanga和研究生董翔為共同第一作者。胡光萬(wàn)研究員為通訊作者。課題組多名學(xué)生參與了此項(xiàng)研究。 

　　論文鏈接:doi: 10.3389/fpls.2021.691833  

圖1. 基于葉綠體基因組共有的59個(gè)單拷貝基因重建的翡若翠科3個(gè)物種的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。(A)最大似然樹(shù)(ML)（分支上示自舉值）；(B)貝葉斯樹(shù)(BI)（分支上示后驗(yàn)概率）。

圖2. Xerophyta spekei Baker（由胡光萬(wàn)研究員攝于肯尼亞Chyulu山）

圖3. Acanthochlamys bracteata P.C. Kao  

    圖片來(lái)源：哈佛大學(xué)標(biāo)本館(由FOC提供) http://www.efloras.org/florataxon.aspx?flora_id=2&taxon_id=100088)