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在传统形态学分类研究中,姜族(Zingibereae)系统的划分变动较大。在三个主要的姜科分类系统:Schumann系统,Holttum系统和Burtt系统中,姜族因各研究者对于形态特征认识的不同而被多次调整。在Kress等运用ITS和marK序列对姜科进行的系统发育研究中,姜族被重新划分,包括25个属,姜族与舞花姜族(Globbeae)组成姜亚科(Zingiberoideae)。本研究应用ITS,matK片段,通过最大简约法(MaximumParsimony)、Bayesian分析(BayesianInference)、最大似然法(MaximumLikelihood)构建单基因树及基因联合树。同时结合形态学,对姜族与舞花姜族之间的关系及族内类群间的亲缘关系进行探讨。利用分子钟估测姜亚科系统分化时间,对其起源和分化历史提出假设。结合分子系统学和其他证据,研究得出以下结论:
(1)姜亚科确定为单系类群。(2)Distichochlamys与Scaphochlamys、象牙参属(Roscoea)与距药姜属(Cautleya)、直唇姜属(Pommereschea)与喙花姜属(Rhynchanthus)是姐妹类群,并得到其他方面证据的支持。(3)姜花属(Hedychium)、象牙参属、山奈属(Kaempferia)、姜属(Zingiber)是单系类群。(4)姜黄属(Curcuma)与土田七属(Stahlianthus)、Paracautleya、Smithatris、Hitchenia形成并系类群。(5)凹唇姜属(Boesenbergia)是一个并系类群,部分物种分别与拟姜黄属(Curcumorpha)和大苞姜属(Caulokaempferia)关系较近。(6)姜亚科可能是以金虎尾路线中的非洲→欧洲→亚洲路线从冈瓦纳古陆扩散到东南亚,或者以印度次大陆为迁移载体,扩散到亚洲东南部后建立起来,并在以后的时间中向东南亚群岛方向继续分化发展而来,第二种假设的可能性更大。
本研究选用的ITS和matK分子标记对确定姜族与舞花姜族关系及解决族内属间的系统演化关系尚有不足;实验取样未能获得姜族Nanochilus、Parakaempferia、Laosanthus、Stadiochilus、Haplochorema的DNA材料。对姜族系统发育进行更加深入的研究需要寻找新的分子标记来增加信息含量,以及扩大采样范围。