近日，武汉植物园科研人员基于171个物种的核基因和叶绿体基因共11种DNA片段重建了半边莲亚科的系统进化关系，揭示了该亚科的起源。并利用不同海拔分布的Lobelia aberadica与Lobelia telekii受正选择压力的85对基因，研究了半边莲在适应高山环境的机理。研究结果在线发表于Taxon和Frontiers in Plant Sciences。

半边莲亚科(Lobelioideae)含30个属，约1200个物种，全球广布，许多物种沿梯度分布于低海拔到高海拔的森林、草地，是探讨植物适应高山环境的理想材料。

研究人员对该亚科的系统进化关系研究后发现，亚洲的Lobelia nubigena起源于亚洲低海拔类群(约1380万年前)，否定了该物种与非洲巨大半边莲有较近系统进化关系的假设；Lobelia sessilifolia是山梗菜组 (Rhynchopetalum) 最为原始的类群；相对亚洲和夏威夷的莲座状半边莲，非洲的莲座状半边莲类群更为年轻。该亚科的原始类群起源于非洲，山梗菜组的原始类群起源于亚洲，并扩散到夏威夷、亚洲岛屿、非洲地区，其中高海拔类群由低海拔类群演化而来。

利用该亚科中有较近的亲缘关系，但海拔分布不同的两个物种Lobelia aberadica与Lobelia telekii进行高山环境适应性研究，通过筛选两个物种的直系同源基因，分析每对基因所受的选择压力，筛选出了85对受到正选择压力的基因，部分基因可能参与DNA修复，应对温度、紫外线刺激、调节基因表达等活动，这与Lobelia telekii所处的高山环境相一致，这些基因可能在半边莲适应高山环境的过程中发挥了作用。

该研究得到了国家自然科学基金和中国科学院海外拓展工程专项基金的支持。相关研究结果为半边莲亚科的分类和开发利用提供了理论依据，并为理解植物跨板块分布的形成机制以及东非地区高山植物适应高寒生境的分子遗传学机理提供了重要线索。