现存 1 万 3 千余种藓类植物中，都有什么样的亲缘关系，形成什么样的植物族谱呢？6 月 6 日，深圳市仙湖植物园召开新闻发布会，介绍了研究人员使用基因捕获技术重建藓类植物的 " 生命之树 " 取得的重要进展。该研究结果为藓类植物建立了可靠的目级系统框架，解决了以往一些疑难类群的系统关系，并在藓类植物中成立了一个新目——孔雀藓目。

▲采集自南极洲的耐寒藓类植物。

深圳植物学家以第一作者身份发表论文

这项研究项目由深圳市中国科学院仙湖植物园刘阳研究员课题组牵头、联合包括美国康涅狄格大学、杜克大学、芝加哥植物园 , 英国爱丁堡植物园 , 瑞典自然历史博物馆等多家国际知名科研机构开展，旨在对藓类植物系统关系开展重建工作。项目目前取得重要进展，相关研究在 4 月份以长文的形式发表于《自然 - 通讯》杂志。

该研究论文题目为《使用基因捕获技术重建藓类植物的系统发育关系》，深圳市仙湖植物园刘阳研究员为该论文第一作者，美国康涅狄格大学 Bernard Goffinet（博纳德 · 格非尼）教授为通讯作者，该研究得到了国家自然科学基金的资助。

▲论文中绘制的藓类植物 " 生命之树 "。

研究结果为藓类植物建立可靠的目级系统框架

" 生命之树 " 的概念由达尔文在 1895 年提出，他认为地球上存在的所有生物之间都存在一定的关联，把这些关系绘制出来将形成一个巨大的、具有主干和分支的 " 树 "。自此，生物学家们一直在致力于解析全部物种之间的亲缘关系。过去 100 年来科学家主要依赖形态学证据，近年基因技术的引入使得这一任务变得便捷和高效了许多。经过不断补充，目前 " 生命之树 " 的规模已经越来越大，可信度也越来越高。但在 " 生命之树 " 重建的工作中，古老或经历快速进化的类群一直存在着难度。

藓类是一群矮小的绿色植物，以孢子繁殖，是陆地植物中最古老的类群，在植物进化历史上承接着藻类和更高级的维管植物，占据重要的地位。藓类植物起源于距今约 4 亿年前的泥盆纪，现存 1 万 3 千余种。由于藓类形态特征简单且缺少化石记录，使得对这一类群系统关系的研究一直存在困难。

刘阳介绍，这项研究从 2013 年开始，在研究中，课题组使用了基因捕获测序的技术手段，对基因组特定的基因进行测序。这也是学术界第一次使用基因捕获技术获得植物大类群的三套基因组。该技术克服了捕获实验一次只能测序单一物种的限制，目前可以一次同时测序 96 个样本。

▲刘阳研究员向记者介绍藓类植物。

在此项工作中，研究人员选取了 142 种藓类，代表了 124 属 64 科，覆盖了藓类目前所接受的 30 个目的 29 个目，使用一种快速、低成本的基因捕获技术获得了每个物种 122 个细胞器（40 线粒体、82 叶绿体）基因和 150 个核基因数据。研究结果为藓类植物建立了可靠的目级系统框架，解决了以往一些疑难类群，如黑真藓类、皱蒴藓目的系统关系，并在藓类植物中成立了一个新目——孔雀藓目。

该研究绘制了到目前为止最完整、可靠的藓类系统关系，为藓类植物的生物多样性研究、遗传学和基因组学等多学科的发展打下了坚实的基础。该研究首次使用基因捕获技术获得陆地植物一个大类群的三套基因组数据，对其他植物类群的生命之树重建也具有重要的借鉴意义。

仙湖植物园在苔藓研究处于领先地位

仙湖植物园在苔藓植物的收集、繁育和应用与研究等方面一直处于国内领先地位，在苔藓植物生命之树构建方面国际领先。与中国科学院植物研究所等单位合作进行的 " 角苔基因组 " 已经取得了重要的进展。目前收集包括南极苔藓等 DNA 研究材料 600 余份，活体和超低温冷冻材料 100 余份，保育的活体苔藓用于景观营造种类近百种。在苔藓植物的细胞学、形态与资源调查、系统发育及细胞器基因组、核基因组研究等方面均有重要产出，在科普和苔藓展示方面独树一帜，在国内外有重要影响力。

▲张寿洲研究员介绍藓类植物具有超强的光合作用能力。

为了说明苔藓植物研究的重要性，仙湖植物园管理处副主任张寿洲研究员摘下一片树叶介绍，同等面积的苔藓，其光合作用效率、吸收二氧化碳和灰尘的能力比其他植物强多了。对它们的研究具有非常重要的意义。

深圳晚报记者 陈龙辉 通讯员 崔嵩 文 / 图