鳳仙花屬植物隸屬于鳳仙花科，全球已記載有超過1000種，是被子植物中物種最為豐富的屬之一，主要分布于亞歐大陸和非洲。鳳仙花屬植物因其形態而得名，其花形宛如飛鳳，頭翅尾足俱全，花瓣五色相雜，有“雙子葉中的蘭花”的美稱。此外，該屬植物亦具有藥用價值，能祛風除濕，活血化瘀，對毒蟲咬傷亦具一定功效。然而，該屬植物卻是公認的分類學上的困難類群。近日，武漢植物園東非植物區系和分類學科組研究團隊聯合湖南師范大學生命科學學院植物分類學團隊在Frontiers in Plant Science期刊發表了題為“Evolution and Taxonomic Significance of Seed Micromorphology in Impatiens (Balsaminaceae)”的研究論文。該研究通過掃描電鏡獲取鳳仙花屬植物種子微形態數據，探討了其潛在的分類價值；利用ITS，atpB-rbcL構建系統發育框架，重建種子性狀祖先狀態，推測了種皮紋飾的演化路線；同時，對該屬植物種皮紋飾多樣性與種子傳播途徑和環境適應的關系進行了分析和探討。研究結果為后續鳳仙花屬植物分類學研究提供了較為全面的種子微形態數據資料，為進一步探討鳳仙花屬起源、演化問題及生物地理研究奠定了基礎。
研究結果表明：（1）鳳仙花屬植物種皮紋飾多樣性極高，具有亞屬水平和種水平的分類價值(圖1)。（2）種子形狀、初級紋飾、垂周壁三個種子性狀祖征明確。（3）種皮紋飾演化經歷了復雜的演化過程，且不同于花、果實的演化機制（圖2）。（4）種皮紋飾多樣化可能與種子傳播方式和環境適應有關。
湖南師范大學碩士研究生宋永秀和武漢植物園博士研究生彭帥為論文共同第一作者，湖南師范大學叢義艷老師和武漢植物園胡光萬研究員為共同通訊作者。研究工作得到了國家科技基礎資源調查項目（No. 2019FY101800）、第二屆青藏高原科學考察與研究項目（No.2019QZKK0502）、國家自然科學基金（No. 31970211）、湖南省重點作物不育系種質資源創新與應用實驗室（2016Tp1011）的資助。
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圖1 鳳仙花屬植物種子形態電鏡觀察
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圖2 基于最大似然法重建鳳仙花屬植物種子性狀祖先狀態
