王伟：探索植物分类学新发展

本文转自：人民网-云南频道

【人物小传】

王伟，1978年11月出生，中国科学院植物研究所研究员。长期从事植物系统学和生物地理学研究，通过整合形态和系统发育，系统地解决了毛茛目及其相关被子植物疑难类群的分类学问题，形成了“以系统发育为原则的整合分类学”的研究范式；将“物种分化—区系发生—植被演替—地球演变”有机整合起来，发现菟葵属地理分布格局的形成反映了亚洲三大高原的形成过程，揭示了东亚亚热带常绿阔叶林、热带雨林和荒漠植被的进化历史，阐明了东亚两种特殊生境生物的迁入动态及其驱动因素。这些成果推动了植物分类学这一经典学科的发展，并将分子系统学由一门学科拓展到探讨宏观生态学、地质学等领域科学问题的工具。

2023年，王伟获得第四届吴征镒植物学奖青年创新奖。

王伟。受访者供图

20年前，王伟口袋里揣着毛茛目植物拉丁文名册在中国科学院植物研究所园内转悠，慢慢开始与植物“熟识”。

20年后，王伟依然在办公室、标本室和实验室穿梭，身边也多了几位他带领的学生，共同在植物分类学领域探索着。

在多年的研究中，“整合”成为了王伟创新研究方式的关键词。在传统植物分类研究的基础上，王伟通过整合形态和系统发育，系统地解决了毛茛目和其他相关被子植物疑难类群的分类学问题，为植物分类学研究探索出了新方向。

“做科研更重要的是自我肯定”

王伟与植物学的结缘称不上“浪漫”。

原本喜欢数学的王伟，在1998年高考填报志愿时，报的都是数学专业。没想到最后被调剂到云南大学生物学专业，“从小在农村长大，对植物谈不上什么兴趣，也只能硬着头皮学。”

凭借自己优异的成绩，王伟最终进入了生物学基地班学习。大三暑假，王伟跟随导师丁开宇教授进行野外采集，几乎跑遍了大半个中国。

“丁开宇老师是我专业学习的启蒙老师。”王伟说，野外采集时，丁老师一路跟他讲解着不同类型植物的特征和知识。听得多了，对植物也就慢慢产生了研究兴趣。此后，在丁老师的帮助下，王伟也学到了撰写科研文章的方法和技巧。

2002年，王伟被保送至中国科学院植物研究所硕博连读，开始对毛茛目植物的分类进行研究。

在撰写第一篇研究论文时，王伟凭借本科阶段的基础，仅用了一个通宵就完成了初稿，但前期工作背后的艰辛令他刻骨铭心。

王伟回忆，当时的实验需要对星果草进行序列测定，自己在实验室“泡”了大半年，却一直得不到实验结果。

看到别人在短时间内就能获得实验成果，王伟开始怀疑自己是不是选错了专业，甚至有了放弃的念头，“实在不行就只有退学了”。

后来，在导师和实验员的帮助下，王伟终于顺利完成了实验，这也让他重获了在植物分类学领域继续开展研究的信心。

这一次的经历，也一直激励着王伟。他说：“除了坚持和有追求的目标，做科研更重要的是自我肯定，在研究中有新的结果、新的发现，就会有兴趣继续做下去。”

从“不感兴趣”的一个领域迈出脚步，王伟目前已经延伸探索了植物分类学领域的不同研究方向：在系统发育背景下，探讨植物类群的地理分布格局及其形成的原因，以物种的进化动态对环境变化的响应来研究生物多样性等等，都是他目前感兴趣的研究领域。在王伟看来，这些研究都是与植物分类学研究一脉相承的。

用整合与创新解疑难问题

在研究星果草的过程中，王伟发现不同的分类学家对星果草有着不同的分类处理。“那个时候分子系统学刚刚兴起，我们用分子数据建立了一个“系统发育树”，发现跟传统的分类学观点不一样。”

如何去解释这些分类差异？带着问题与困惑，王伟开始大量查阅标本与文献，在他的脑海中，逐渐形成了一个概念——植物的分类体系中，分子和形态应该是相互印证的。

攻读博士学位期间，王伟在属的分类基础上进行了毛茛目的系统发育关系研究。后来，随着研究一步步推进，逐渐形成了“以系统发育为原则的整合分类学”的研究范式。在此基础上，系统地解决了毛茛目和其他相关被子植物疑难类群的分类学问题，提出了世界毛茛目、防己科和凤仙花属的新分类系统，建立了1个新科、3个新族和5个新属，发表26个新组合或新名称，发现1个中国新记录属。

防己科的藤枣曾被认定为我国Ⅰ级珍稀濒危植物。2003年，也是进入中国科学院植物研究所的第二年，王伟到云南省西双版纳傣族自治州采集藤枣。

王伟发现，一株被引种的“藤枣”的叶片是三出脉，这与自己在《中国植物志》中看到的具有羽状脉的藤枣不一样。

哪个才是真正的藤枣？王伟的疑惑并没有立即得到解决，“但是脑子里一直都有这个事儿”。

接下来的几年间，王伟为了揭开藤枣的“真实身份”，尝试了很多研究方法，但都没有得到结果。直到2019年，王伟带领的研究组获取了一些新鲜样品后，再次开展了鉴定研究。

基于分子系统发育分析，研究组发现具有羽状脉的藤枣为密花藤族的成员，与密花藤属形成姐妹群关系；而具有三出脉的所谓“藤枣”为粉绿藤族的成员，与东南亚的血果藤属形成姐妹类群。在此基础上，进一步结合形态证据，研究组确定了具有羽状脉的藤枣才是真正的藤枣，而具有三出脉的所谓“藤枣”则是防己科中的中国新记录属（血果藤属）的成员。同时，研究还提出“核DNA条形码ITS/ITS2”是鉴定藤枣和其他木质藤本最有效的分子标记。

近年来，由于更多的个体在野外工作中被发现，目前藤枣被列为国家重点Ⅱ级保护野生植物，但王伟发现有些新报道的“藤枣”个体实为防己科大叶藤属的成员。因此，在未来的保护工作中，王伟认为利用他们研究中所提出的“DNA条形码”对其进行准确鉴定是非常有必要的。

“植物分类学研究除了去野外发现新的类群，更重要的是结合分子和形态证据，对现有类群进行正确分类，以系统发育为原则澄清不同类群之间的亲缘关系，形成一个比较合理自然、具有预见性的分类系统。”在王伟看来，对植物进行合理地分类，是进行后续开发利用和生物多样性保护必不可少的基础，这也是他未来的努力方向。

对“冷门”学科的执着

用近二十年的时间破解藤枣的分类与鉴定长期存在争议的问题，需要的不仅仅是耐心与坚持，更是对科学问题的执着。

“发现一个问题容易可解决不易，但是学科的发展和技术手段的进步会给解决问题带来帮助，所以发现一个有趣的科学问题就不要轻易放弃。”王伟说。

植物分类学是植物学各分支学科的基础，然而随着人才队伍的不断“凋零”，目前已被认为成为了“冷门绝学”。科研人员要能坐得住“冷板凳”，也要用脚步与人间草木同行。

说起野外采集的艰辛，2005年在陕西太白山的采集经历至今仍让王伟记忆犹新。当时正值“五一”假期，王伟背着四五十斤重的硅胶材料上了山，没有火、没有床，睡觉就蜷在潮湿的木板上，水缸里一舀全是虫……王伟回忆，“当时穿着10块钱的胶鞋就上山了，上去容易，赶着下山的时候两只脚的大拇指指甲盖全揭开了，实在太疼了以致于后来只能倒着走。”

植物分类学是一门研究植物界不同类群的起源、亲缘关系以及进化发展规律的基础学科，仍有许多疑难问题亟待破解。

在对植物分类学的研究中，王伟认为最重要的就是要能“沉下去”，“如果只是浮于表面研究，就会找不到、找不准问题，也就没有明确的研究目标。”

目前，王伟继续围绕毛茛目的系统发育和分类进行研究，目标是完成一本毛茛目属级水平的分类学专著——澄清毛茛目有多少个科、多少个属，以及每一个属所在的亚科、族的分类研究。

此外，王伟还在探索毛茛目植物的地理分布格局，不同科、属之间物种多样性差异形成的原因，以及以东亚亚热带常绿阔叶林生物多样性的进化动态为重点，开展特定区域生物多样性的形成过程及其驱动因素的研究。

谈起未来的研究，王伟认为：“应该是基于形态和分子相结合，不能偏形态也不能偏分子。”分子系统学迅速发展，也不能让基于形态的研究滞后。

“希望对植物分类中的形态方面感兴趣的老师或学生，能针对形态开展更多的研究工作。”王伟说。

关于“吴征镒植物学奖”

吴征镒植物学奖由中国植物学会、云南吴征镒科学基金会于2016年7月12日联合设立，旨在弘扬吴征镒严谨治学、无私奉献和执着追索的科学精神，奖励在植物学基础研究、植物资源合理开发利用、植物多样性保育及生态系统持续发展等方面取得杰出成就和重要创新成果的植物学科技工作者。该奖项每两年评选一次，每届设置“杰出贡献奖”一名和“青年创新奖”两名。