av影片 苔藓植物研究团队联合八国十余机构，首次绘就全球角苔植物叶绿体基因组演化图谱，厘定新分类系统，发表新物种，并解析其物种贫乏的历史成因，为陆地植物早期辐射演化提供关键数据与线索。这一研究成果于2025年10月21日以题为“Evolution and classification of hornworts: new insights from the first plastome-based phylogeny”在New Phytologist 在线发表。
▲ 我国特有的新种泸沽湖狭角苔(Paraphymatoceros luguhuensis)
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朱瑞良教授研究团队在New Phytologist上发表研究成果
角苔植物为陆地植物谱系中最古老的支系之一，形态结构虽简单，却保留与蓝细菌共生的原始性状，并独有具蛋白核的碳浓缩机制，堪称“活化石”。然而，由于取样难度大，培养与组学技术门槛高，其系统发育位置及深层关系长期备受争议。本研究首次完成全球尺度采样，基于106个叶绿体基因组（其中91个为新测），构建了更可靠的角苔植物系统发育框架，为厘清该类群的起源、分化与演化历程奠定坚实基础。
▲ 基于叶绿体基因组的角苔植物系统发育关系
现生角苔植物在全球仅有200余种，其物种极度匮乏的成因长期悬而未决。此项研究发现，在白垩纪——古近纪大灭绝事件之前，角苔仅存三个主要谱系；而在约7000万年前，该类群的多样化速率突然加快，形成了现存物种的主要分支。该发现首次以分子证据支持了“角苔植物经历过大规模灭绝，并由少数残存谱系重新辐射”的演化假说，揭示了其低多样性格局背后的历史根源。
▲ 角苔植物的多样化速率于白垩纪—古近纪界线（K-Pg boundary）骤升，呈爆发式扩张
研究进一步揭示，角苔植物叶绿体基因组比苔类植物和藓类植物稍大、结构更稳定，极少发生基因丢失或假基因化；除光角苔属(Leiosporoceros)外，其余类群均同时保留C→U与U→C两种RNA编辑类型。针对转录组质量差异导致RNA编辑位点计数波动的难题，作者提出“以DNA序列预测RNA编辑位点”新策略，在质体—转录组耦合框架下量化潜在位点，首次勾勒出RNA编辑在角苔植物中的演化保守性与谱系特异性。
▲ 检测到的总U-to-C RNA编辑位点数量与基于DNA序列预测得到的潜在编辑位点数量呈显著线性相关
▲ 在我国和泰国发现的新种疣孢肿角苔(Phymatoceros verrucosporus)，示详细的形态和解剖特征
褐角苔属(Folioceros)的系统位置长期悬而未决。本研究整合叶绿体全基因组与关键形态性状，首次将原先独立的褐角苔属归并到角苔属(Anthoceros)，建立了7个新组合；并在我国和泰国发现两个新种，分别拟名“泸沽湖狭角苔”与“疣孢肿角苔”。新种的发现不仅丰富了角苔植物的物种多样性，也暗示这一古老类群可能被低估。基于上述修订，作者同步提出新的角苔植物分类系统，划分为2纲、5目、5科、10属，共223种。
华东师大av影片 苔藓植物学实验室的博士生徐浩为该论文的第一作者，舒蕾副教授和朱瑞良教授为共同通讯作者。来自中国、澳大利亚、加拿大、泰国、新加坡、德国、荷兰和俄罗斯的研究人员参与本项研究。该工作得到了国家自然科学基金和华东师大“幸福之花”先导研究基金的资助
附：
论文链接：//nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdfdirect/10.1111/nph.70672