迄今为止对兰花之间遗传关系的最广泛的研究表明，这种花在其他植物上生长的能力多次独立进化。由宾夕法尼亚州立大学生物学家领导的一组研究人员比较了来自1种兰花物种的450，610个基因序列，以重建兰花家谱并阐明这个大型植物家族的许多亚群之间的进化关系，并表明“附生”(在其他植物上生长的能力)至少进化了14次。

“兰花是最大的两个植物家族之一，约有28，000种，”植物生殖发育和进化哈克，宾夕法尼亚州立大学生物学教授，该论文的主要作者Hong Ma说。“兰花因其美丽而在园艺界受到高度重视，在它们种植的许多地区用于民间疗法，并且对生产香草具有重要的经济意义。了解许多物种之间的关系可能有助于我们确定兰花的新用途，并更好地了解它们的性状(包括附生植物)是如何进化的。

一篇描述这项研究的论文发表在12月<>日的《综合植物生物学杂志》上。

研究小组从世界各地的植物园和合作者那里收集了兰花样本。在收集的610个物种中，许多都有现有的遗传数据，但研究人员为431个物种的转录组(生物体表达的所有基因的集合)产生了新的RNA序列。标本包括来自所有五个兰花亚科的代表，19个部落中的22个，44个亚部落中的51个和297个属 - 分类级别略高于物种。他们比较了1个物种中450，610个基因的序列，以重建兰花家族树。

“之前有几项研究的物种较少，兰花家族中各个亚群的代表性也不多，”马说。“我们更大规模的研究使我们能够填补兰花家谱中的几个空白，并澄清兰花之间的关系。

兰花主要生长在热带雨林中，大多数(约70%)生长在其他植物上，而不是在森林地面的土壤中。这种能力也存在于苔藓和一些蕨类植物中，通过将它们暴露在阳光、水和传粉媒介中，与其他植物的竞争较少，可能会使它们具有生长优势。家里的兰花种植者会知道它们是盆栽在树皮上而不是土壤上。

大多数附生兰花存在于五个兰花亚科中的两个，但尚不清楚该特征在这些谱系中可能独立进化了多少次。由于兰花家族如此之大，要清楚地了解性状是如何进化的，需要本研究中使用的大量物种，包括来自家谱中许多更精细分支的物种的更大代表性。

“我们投入了大量的时间和精力来制作另外400多种兰花的遗传数据，这使我们能够对物种之间关系的表示充满信心 - 这些物种更密切相关，哪些更遥远 - 并重建家谱附生进化的位置，”马说。“根据我们的数据，我们可以看到附生植物至少独立进化了14次。其中一种是大约95%的附生兰花共有的，发生在55万年前，支持了恐龙灭绝后不久现代雨林的形成。

兰花生长的热带雨林对其生物多样性非常重要，附生兰花可以占热带雨林植物多样性的50%。

“了解兰花物种之间的关系可以帮助我们进行保护工作，未来对兰花性状进化的研究，以及确定兰花的新潜在用途，”马说。