千里木屬（Dendrosenecio）隸屬菊科（Asteraceae），包括 11個(gè)物種和 5個(gè)亞種，特有分布于東非高山地區(qū)，為世界最著名的高山植物類群之一，也是研究高山植物輻射分化及適應(yīng)性進(jìn)化的理想材料。長(zhǎng)期 以來(lái)，雖然學(xué)者們一直高度關(guān)注這一類群，但由于缺乏有效的分子標(biāo)記來(lái)揭示其屬內(nèi)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，該類群的分類處理以及其輻射進(jìn)化模式未能很好解決。 

　　中國(guó)科學(xué)院武漢植物園及中國(guó)科學(xué)院中-非聯(lián)合研究中心科研人員對(duì)東非高山區(qū)千里木屬植物進(jìn)行了多次野外考察和取樣，獲得了該屬所有物種及亞種的材料。研究人員對(duì)千里木屬 46 個(gè)植物個(gè)體的葉綠體全基因組進(jìn)行了測(cè)序、組裝及分析，發(fā)現(xiàn)不同物種其葉綠體全基因組在結(jié)構(gòu)、 基因組成、重復(fù)序列及密碼子偏好性等都具有高度的相似性；利用葉綠體全基因組序列重建該屬植物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，發(fā)現(xiàn)千里木屬植物可以分為兩個(gè)具有較高支持度的分支，其中一分支包括所有分布在坦桑尼亞境內(nèi)的類群，而另一分支則包括來(lái)自肯尼亞和烏干達(dá)的類群；利用該系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系并結(jié)合化石信息以及采用歷史氣候模擬分析等，估算了該屬植物的起源與分化時(shí)間，并推斷了其當(dāng)前生物地理模式形成的歷史原因，認(rèn)為千里木屬很可能在 2.3個(gè)百萬(wàn)年前起源于坦桑尼亞北部的乞力馬扎羅山，隨后擴(kuò)散到肯尼亞高山進(jìn)行快速分化，并后續(xù)進(jìn)入烏干達(dá)境內(nèi)。更新世的氣候振蕩、多次的長(zhǎng)距離擴(kuò)散及地理隔離事件，并伴隨著不同區(qū)域（地理及海拔）的物種形成等很可能是促使千里木屬植物輻射分化及物種形成的主要驅(qū)動(dòng)力。該研究不僅提供了千里木屬植物穩(wěn)定且支持度 較高的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，同時(shí)揭示了該屬植物的輻射進(jìn)化歷史，豐富了我們對(duì)東非高山植物的物種分化與形成及其現(xiàn)代地理分布格局歷史成因的認(rèn)識(shí)。   

　　研究成果以“Plastid phylogenomics and insights into the inter-mountain dispersal of the Eastern African giant senecios (Dendrosenecio, Asteraceae) ”為題，在系統(tǒng)與進(jìn)化生物學(xué)研究領(lǐng)域?qū)I(yè)期刊《Molecular Phylogenetics and Evolution》上發(fā)表，肯尼亞籍博士畢業(yè)生Andrew W. Gichira及武漢植物園陳凌云副研究員為論文并列第一作者，中國(guó)科學(xué)院中-非聯(lián)合研究中心王青鋒研究員及武漢植物園陳進(jìn)明研究員為共同通訊作者，武漢植物園李治中博士及胡光萬(wàn)研究員等研究人員參與了此項(xiàng)研究。本項(xiàng)工作得到了中國(guó)科學(xué)院中-非聯(lián)合研究中心、國(guó)家自然科學(xué)基金及中國(guó)科學(xué)院國(guó)際合作計(jì)劃項(xiàng)目等的資助。 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ympev.2021.107271

圖1：千里木屬6個(gè)代表物種的植株特征。(a) Dendrosenecio battiscombei, (b) D. keniensis, (c) D. keniodendron, (d) D. kilimanjari, (e) D. johnstonii, (f) D. adnivalis 

圖2：千里木屬植物系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系、分化時(shí)間及擴(kuò)散路徑