華南植物園利用多學科證據探討豆科香槐族的分類界定與時空演化歷史
香槐類植物是豆科蝶形花亞科的基部類群之一，包括了景觀樹種翅莢香槐(Cladrastis platycarpa)、香槐(Cladrastis wilsonii)以及北半球廣泛栽培的綠化樹種—槐(又稱國槐；Styphnolobium japonicum)。目前，香槐類植物族間、屬間與種間的分類關系均不明了，并且有若干存疑種待處理。
中科院華南植物園段磊博士及AJ Harris副研究員等在陳紅鋒研究員與美國Smithsonian Institution文軍(Jun Wen)研究員的指導下，以分子系統發育重建為主，以主成分分析和生態位建模(圖1)結果為輔，對該族的分類學問題進行了探討，并基于香槐類成立了香槐族(Cladrastideae)。在族內，翅莢香槐被分離出香槐屬(Cladrastis)，并據此恢復了翅莢槐屬(Platyosprion)，該族至此包含4屬：翅莢槐屬、香槐屬、刺枝槐屬(Pickeringia)與肉果槐屬(Styphnolobium)。存疑種秦氏香槐、小葉香槐、藤香槐、永椿香槐與利川香槐被歸并。另外，發現肉果槐屬在系統發育關系上與狹義槐屬并不相近，隸屬于前者的國槐不應再被劃歸槐屬。
香槐族的分布符合著名的東亞-北美植物間斷模式，并且有1個種延伸至南美洲西北部。根據詳實的化石記錄考證、分化時間推測(圖2)、祖先分布區重建以及性狀進化分析，我們推測香槐族起源于早始新世的中緯度北美洲，其祖先為落葉喬木，果實形態為具翅扁平莢果(類似翅莢槐屬)。在中始新世，具有無翅莢果的類群也從上述祖先類型中分化出來(類似香槐屬)。莢果具翅與無翅類群在中始新世至晚始新世均通過白令陸橋遷移至亞洲東北部。隨后，在始新世與漸新世的過渡時期，全球氣溫驟降，這可能導致了翅莢槐屬在北美的滅絕，也引起了北美西部旱生灌叢(chaparral)植被類型的出現。植被的改變導致了旱生常綠灌木類群刺枝槐屬與中生落葉喬木類群肉果槐屬的分化，其中前者的莢果扁平，而后者的果實呈念珠狀，并具有肉質中果皮。肉果槐屬在隨后的漸新世傳播至中美洲，并在中中新世遷移至亞洲，國槐即為該屬在亞洲的唯一現生種類。
該研究得到國家自然科學基金青年基金和中國科學院戰略性先導科技專項等項目資助。研究結果已分別發表在Taxon （《分類單元》）(分類部分)與Molecular Phylogenetics and Evolution （《系統發育與進化》）(生物地理部分)上。
論文鏈接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/tax.12155
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1055790319306050
圖1. 利用生態位建模法輔助確定香槐屬與翅莢槐屬的種數，并明確肉果槐屬內組的劃分
圖2. 香槐族的分化時間、起源地與傳播路徑
