被子植物起源于三叠纪晚期瑞替期

新华社昆明5月7日电(记者赵汉斌)被子植物的崛起重塑了生态系统。达尔文称被子植物的起源和早期快速进化是一个“令人烦恼的谜”，是植物学皇冠上一颗闪亮的明珠。为了解决这一难题，中国科学院昆明植物研究所开展了国际合作与协作研究，开展了迄今为止在科级水平上最广泛采样的被子植物系统发育基因组学研究，并取得了重要进展。研究结果于6日在线发表在国际植物学杂志《自然植物》上。

自达尔文以来的140年间，被子植物的起源和早期进化一直是植物学、古生物学和进化生物学的热点问题。在过去的10年里，用分化钟估计的被子植物的起源时间大多指向侏罗纪甚至三叠纪，但古生物学认为最早的被子植物冠群化石仅在早白垩世发现，这个问题仍未解决。

昆明植物研究所李德洙研究员带领的研究团队依托国家重大科技基础设施“中国西南野生动植物种质资源库”，通过跨五大洲的国际合作与协作研究，共筛选出64个被子植物目，涵盖85%现有科的2351个代表种，以163种裸子植物为外群，利用2881个质体基因组中的80个基因重建了被子植物的高分辨率质体基因组进化树，并估算了被子植物科级以上主要分支的分化时间

研究表明，被子植物起源于晚三叠世瑞提期，明显早于被子植物冠群的确切最早化石时代。在此基础上，首次提出被子植物化石记录与分子时钟估计时间之间的“侏罗纪间隙”。此外，核心被子植物的五个主要分支，即金粟兰科、木兰科、单子叶植物、金鱼草属和真双子叶植物之间的关系仍未得到充分分析，这表明辐射分化可能发生在被子植物的早期分化阶段，并且可能已经发生了一定程度的灭绝，从而产生了令人困惑的“达尔文之谜”。从晚三叠世到晚白垩世，被子植物出现、分化并逐渐取代裸子植物，在陆生植物中占据主导地位，极大地影响了昆虫、两栖动物、哺乳动物、蕨类植物等许多生物类群的多样化进程。

1998年发表的被子植物系统发育研究群系统是一个总结树，这一新的研究建立了一个基于质体基因组超矩阵大数据和全面取样的被子植物真树。它确定了被子植物的8个主要分支和22个分支的系统框架，并有望全面更新旧系统。它揭示了41个家庭在家庭层面上的不同制度定位，解决了10个家庭有待解决的制度定位问题。