由于受到洪堡洋流（又称秘鲁寒流）、安第斯山脉的地形阻隔及副热带高压带的综合影响，南美洲太平洋沿岸的大部分地区都被沙漠覆盖（秘鲁北部到智利北部；南纬5°–30°），并在安第斯山脉脚下形成了一个南北长3500公里的热带沙漠，这就是著名的阿塔卡马-塞丘拉沙漠（Atacama-Sechura desert）。其沿海一带的年降水量不足50毫米，形成了世界上最干旱最严酷的自然生境之一。然而，在每年的冬春之际，南美洲太平洋沿岸（海拔1000 m以下）在洪堡洋流、信风、安第斯山脉以及厄尔尼诺事件的共同作用下会产生大量雾气。这些雾气被孤立的山脉或陡峭的海岸坡拦截后，在最干旱的沙漠地区中滋养并发育出该地区特有的短命植物植被——Lomas。其分布范围从秘鲁北部一直延伸至智利北部，是阿塔卡马-塞丘拉沙漠的“沙漠花园”。
Lomas生态系统凭借其对沿海雾气的依赖维持了高度的生物多样性和关键的生态功能，对水源涵养、气候调节以及生物多样性保护具有重要的生态价值。受地形、地貌影响，该生态系统呈现不连续和碎片化分布，大约有70–80个山地群落组成（秘鲁约有50多个），是沙漠中典型的陆地“岛屿”。该植被大概拥有1400种植物（秘鲁则有900多种），且植物特有性达到了42%。不同栖息地群落间的物种组成存在较大差异。以往在Lomas植物系统与进化方面的研究很少，研究工作主要以群落、区系调查为主。
Oxalis（酢浆草）属是一个具有500多种的大属，主要分布在南美和南非。这个属既包括栽培作物（Oxalis tuberosa），也有几种成为全球广布的外来入侵种。最新的分类系统将Oxalis 划分为4个亚属: Thamnoxys (Endl.) Reiche, Monoxalis (Small) Lourteig, Trifidus Lourteig 及Oxalis L. Oxalis亚属含有300多种，Thamnoxys 亚属含有大约80 种。为了适应环境，酢浆草属发展出多种生活型。秘鲁Lomas中酢浆草属估计有10种（两亚属，五组）。Carnosae组在Lomas中最具代表性，几乎所有种都在这个范围内（大约17个分类群，只有一个例外），并以肉质叶、加粗的根为典型特征。Carnosae组内最常见的种是Oxalis megalorrhiza。对干旱适应导致的趋同性状致使Lomas内酢浆草属种间系统发育关系尚不确定。在安第斯山脉隆起之后，干旱成为物种快速分化的环境驱动因素。Oxalis属是Lomas中为数不多的多样化属之一，是研究“沙漠孤岛”内物种多样化的一个有价值的例子。
近日，Journal of
Systematics and Evolution（JSE）在线发表了中国科学院华南植物园葛学军团队题为 “Generation
of genomic resources and phylogenetic contributions in Oxalis from desert fog oases in Peru” 的研究论文（https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/jse.13135）。
研究人员利用genome skimming技术，获取了Lomas中酢浆草属物种的叶绿体基因组。结果显示，酢浆草属物种的叶绿体基因组平均大小为151 kb，含有128个基因。其中，trnG‐atpA, trnF‐ndJ, matK‐trnQ三个分子片段为高变区域，可用于酢浆草属系统发育研究。基于叶绿体基因组的系统发育重建显示，Oxalis megalorrhiza由2个分支组成，一支是M1，由来自秘鲁中部和北部地区的个体组成，另外一支M + B由来自南部地区的个体及嵌套在里面的O. bulbocastanum subsp. hirta组成。这表明广布的Oxalis megalorrhiza可能是一个物种复合体。研究还基于O. megalorrhiza开发了30对可跨物种的多态核基因SSR引物，可用于酢浆草属其它物种，如Oxalis tuberosa的群体遗传学研究。
图1. 秘鲁沙漠雾绿洲景观图，被称为阿塔卡马-塞丘拉沙漠的“沙漠花园”（左）和 Oxalis megalorrhiza（右）
华南植物园葛学军团队自2009年以来就与秘鲁圣马科斯大学自然历史博物馆科学家合作，从事秘鲁生物多样性调查研究。2017–2019年，与Mónica Arakaki团队合作，对秘鲁Lomas植物开展了系统的野外考察，采集了大量标本，建立了Lomas植物的DNA条形码数据库。
秘鲁圣马科斯大学硕士研究生Leonardo Gaspar为论文的第一作者及通讯作者。华南植物园宋凤、金陆、付宁、葛学军，以及秘鲁Frank Guzmán、Asunción Cano、Mónica Arakaki参与了该项研究。该工作得到了中国科学院国际合作局PIFI项目及“国际伙伴计划”基金的资助。
责编：王率真
Journal of Systematics and Evolution (JSE)是以分类、系统发育和进化为核心内容，以描述和理解生物多样性为服务目标的多学科综合性国际学术期刊，主要发表系统与进化生物学领域的研究成果。JSE是中国科学院期刊分区表生物学大类1区期刊，中国科技期刊国际影响力提升计划项目（2013–2018）和中国科技期刊卓越行动计划项目（2019–2023、2024–2028）支持期刊。最新JCR影响因子3.4，排名60/265，位于Q1区。获第三届、第四届中国科协优秀科技论文奖。2023年连续第十二年荣获“中国最具国际影响力学术期刊”奖。
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