江西苦苣苔科一新种——龙南报春苣苔.pdf

植物资源与环境学报 ():收稿日期:基金项目:广西科学院基础研究基金()江西省林业局林业科技创新项目(创新专项)作者简介:邓欣欣()女广西融水人硕士研究生主要从事园林景观与园林植物方面的研究通信作者:.引用格式:邓欣欣 曾傩国 徐国良 等.江西苦苣苔科一新种 龙南报春苣苔.植物资源与环境学报 ():.江西苦苣苔科一新种 龙南报春苣苔邓欣欣 曾傩国 徐国良 张祖福 左政裕(.桂林理工大学旅游与风景园林学院 广西 桂林 .广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所 广西 桂林.赣州市林业科学研究所 江西 赣州 .江西九连山国家级自然保护区管理局 江西 赣州.中国科学院昆明植物研究所 云南 昆明)摘要:描述了产于江西九连山地区的苦苣苔科()一新种 龙南报春苣苔(.)该种与同属植物温氏报春苣苔(.)、九连山报春苣苔(.)形态接近且分子证据也表明该新种与温氏报春苣苔和九连山报春苣苔近缘但前者花冠筒细筒形或弯曲细筒形中间的苞片和中间的小苞片极小或退化苞片和花萼裂片先端每侧具 个紫红色小齿叶柄和叶片两面被腺毛花丝疏被短腺毛退化雄蕊无毛花萼裂片、花冠筒、檐部裂片上唇和下唇以及退化雄蕊等部位均远小于后二者故易与后二者相区别关键词:龙南报春苣苔 苦苣苔科 新种 江西 九连山中图分类号:.文献标志码:文章编号:():./.()(.).():.:.年建立的报春苣苔属()最初为单种属其模式种为产于广东北部连江流域的报春苣苔(.)年 等基于形态学特征发表了该属的第 个种 广西报春第 期邓欣欣 等:江西苦苣苔科一新种 龙南报春苣苔苣苔(.)基于形态学和分子生物学的证据报春苣苔属于 年被重新定义 近年来随着分类学家对报春苣苔属的不断深入研究该属大量的新分类群被发表和报道根据 网站(:./)截至 年 月 日的数据全世界共有该属植物 种(含变种下同)仅 年报道的该属新种就有 个 目前报春苣苔属为中国分布的苦苣苔科()中物种数量最多的属江西省地处中亚热带共有苦苣苔科植物 属 种主要分布于赣南和赣中等地区其中报春苣苔属植物 种 年后发表的报春苣苔属新种有 个分别为乐平小花苣苔(.)、遂川报春苣苔(.)、粗筒小花苣苔(.)和九连山报春苣苔(.)年 月作者所在研究团队对江西省南部的苦苣苔科植物进行科考时发现 个特殊种群形态与九连山报春苣苔和温氏报春苣苔(.)相近然而经过连续 年对该野外种群的仔细观察发现该种的苞片、小苞片、花萼和花冠等部位形态以及叶柄、叶片、花丝和退化雄蕊等部位的毛被形态与前二者有明显区别且该种群的花冠、花丝、萼片和退化雄蕊等部位远小于九连山报春苣苔和温氏报春苣苔结合形态学和分子生物学的证据并查阅相关文献确认其为一新种根据模式产地命名为龙南报春苣苔(.)模式标本保存于广西植物研究所标本馆()研究方法.形态学观察经过多次在野外观察龙南报春苣苔种群的形态特征于盛花期和果实成熟期采集活体植株并测量叶片、花序和果序等部位使用 两档变倍体视显微镜(广州市明美光电技术有限公司)和 光学显微镜(日本奥林巴斯株式会社)观察各部位的微观形态使用 单反相机(日本尼康株式会社)拍摄记录 同时与保存于安徽大学生命科学学院植物标本室()、中国科学院西双版纳热带植物园标本馆()、广西植物研究所标本馆、中国科学院华南植物园标本馆()、中国科学院昆明植物研究所标本馆()和中国科学院植物研究所标本馆()等标本馆的报春苣苔属植物标本进行对比 用于形态对比的温氏报春苣苔和九连山报春苣苔的数据来源于原始文献.取样和 测序从龙南报春苣苔野外种群中随机选择 株采集新鲜叶片放入硅胶中干燥保存取.的干燥叶片使用 植物基因组 快速提取试剂盒(北京普鲁顿生物科技有限公司)提取 分别按照 等和 等的方法对 和 序列进行扩增和测序 从 网站(:./)下载 种报春苣苔属植物和 种石山苣苔属()植物的 和 序列凭证标本号和 登录号见表.系统发育树构建利用 .软件将获得的龙南报春苣苔序列以及 种报春苣苔属植物和 种石山苣苔属植物的 和 序列进行组装和比对随后利用 .软件对 和 序列进行校正和组合 分别利用最大似然法和贝叶斯推理法对上述植物进行基于 序列、序列和 组合序列的系统发育分析 最大似然法分析利用 .软件使用 模型重复 次超快自展分析 贝叶斯推理法分析利用 .软件基于 ()算法使用 模型设置 条运行链运行 代每 代取 棵树前 的树作为老化样本丢弃使用剩余的树构建一致树之后对基于 序列、序列和 组合序列 个矩阵构建的系统发育树结果进行拓扑结构对比当冲突分支的超快自展支持率()大于或等于、贝叶斯后验概率()大于或等于.时认为结果存在明显冲突 结果和分析.形态学分析龙南报春苣苔的生境和形态特征及温氏报春苣苔、九连山报春苣苔的形态特征见图版植 物 资 源 与 环 境 学 报第 卷表 供试报春苣苔属和石山苣苔属植物的凭证标本号及 和 序列的 登录号 种(变种)()凭证标本号 登录号 种(变种)()凭证标本号 登录号 .第 期邓欣欣 等:江西苦苣苔科一新种 龙南报春苣苔续表 ()种(变种)()凭证标本号 登录号 种(变种)()凭证标本号 登录号 .龙南报春苣苔与温氏报春苣苔的区别主要表现为前者叶柄和叶片两面均密被长柔毛、短柔毛和腺毛而后者叶柄密被长柔毛叶片两面密被长柔毛和短柔毛 前者苞片先端每侧具 个紫红色小齿中间苞片长.宽.且部分中间的苞片和中间的小苞片退化而后者苞片全缘中间的苞片长.宽.且苞片和小苞片无退化 前者花萼裂片长.宽.先端每侧具 个紫红色小齿而后者花萼裂片长.宽约.全缘 前者花冠筒细筒形或弯曲细筒形长.口部直径.檐部裂片上唇长.下唇长.花冠筒内侧疏被短腺毛而后者花冠筒喇叭形长约.口部直径约.檐部裂片上唇长.下唇长.花冠筒内侧疏被短柔毛 前者花丝疏被短腺毛两侧的退化雄蕊长.中间的退化雄蕊贴生于花冠筒基部以上约.处而后者花丝无毛两侧的退化雄蕊长约.中间的退化雄蕊贴生于花冠筒基部以上约.处 前者蒴果长.而后者蒴果长约.龙南报春苣苔与九连山报春苣苔的区别主要表现为前者叶草质或纸质侧脉每侧 或 条苞片和小苞片为 或 苞片先端每侧具 个紫红色小齿且部分中间的苞片和中间的小苞片退化两侧的退化雄蕊无毛而后者叶厚纸质侧脉每侧 条苞片和小苞片均为 苞片全缘且苞片和小苞片无退化两侧的退化雄蕊疏被短腺毛 前者花冠筒细筒植 物 资 源 与 环 境 学 报第 卷形或弯曲细筒形花冠筒上侧喉部的肿块紫红色花冠筒下侧的 条脊蓝紫色而后者花冠筒喇叭形花冠筒上侧喉部的肿块深红褐色花冠筒下侧的 条脊上半部蓝紫色下半部黄褐色 后者各部位尺寸明显比前者大比如后者的花萼裂片长.宽约.花冠筒长.口部直径.檐部裂片上唇长.下唇长.两侧的退化雄蕊长约.龙南报春苣苔 新种 .(.)(.).(.)(.).(.)(.)(.).:.(江西)(赣州)(龙南)(石 峡 山 水 源 保 护 区).(徐国良)(!).第 期邓欣欣 等:江西苦苣苔科一新种 龙南报春苣苔 .多年生草本 根状茎圆柱状长.直径.叶基生具 枚叶叶柄长.宽.两面密被白色长柔毛、短柔毛和腺毛 叶片长椭圆形或宽椭圆形长.宽.纸质或草质正面深绿色反面淡绿色两面密被白色长柔毛、短柔毛和腺毛叶基部明显不对称楔形边缘有不规则钝齿先端微钝侧脉每侧 或 条上面不明显下面显著凸起 二歧聚伞花序腋生 回分支花 朵花序梗和花梗绿色均密被直立的白色长柔毛和短柔毛花序梗长.直径.花梗长.直径.苞片 或 披针形急尖外侧密被白色长柔毛和短柔毛内侧近光滑具缘毛先端每侧具 个紫红色小齿其余部位全缘两侧苞片对生同形长.宽.中间苞片长.宽.或退化 小苞片 或披针形毛被和苞片一样两侧小苞片长.宽.中间小苞片长.宽约.或退化 花萼 深裂裂片披针形长.宽.近相等外侧密被白色长柔毛和短柔毛具缘毛内侧疏被短柔毛先端每侧具 个紫红色小齿其余部位全缘 花冠蓝紫色至紫红色长.花冠筒细筒形或弯曲细筒形长.口部直径.基部直径.外侧被短腺毛 花冠筒内侧疏被短腺毛腹部有 个明显的蓝紫色纵向脊上侧喉部有 紫红色卵形肿块肿块被短腺毛 檐部 唇形上唇 浅裂裂片宽卵形或半圆形长.底部宽.下唇 浅裂裂片卵形或长圆形长.底部宽.雄蕊 贴生于花冠筒基部以上约.处花丝长.近基部膝状弯曲淡黄色或白色疏被短腺毛花药肾形长约.中部略窄密被短柔毛和短腺毛 退化雄蕊无毛白色或淡紫色两侧的退化雄蕊长.贴生于花冠筒基部以上约.处先端头状中间的退化雄蕊长约.贴生于花冠筒基部以上约.处 花盘环形高约.边缘波状无毛浅绿色 雌蕊浅绿色长.花柱长.直径约.疏被短腺毛和短柔毛子房长圆形淡红色长.直径约.侧膜胎座密被长柔毛和腺毛 柱头长圆形或三角形 裂长约.蒴果线形长.密被长柔毛和腺毛 花期 月至 月果期 月至 月:.(江西)(赣州)(龙南)(石 峡 山 水 源 保 护 区).(徐国良)().系统发育分析龙南报春苣苔 序列的比对长度为 其中变异位点 个简约信息位点 个分别占 序列比对长度的.和.序列的比对长度为 其中变异位点 个简约信息位点 个分别占 序列比对长度的.和.基于 和 序列构建的系统发育树拓扑结构基本一致二者均表明该新种与温氏报春苣苔亲缘关系密切 由于 组合序列构建的系统发育树的支持度和分辨率均更高因此使用 组合序列进行进一步的分子研究 组合序列比对长度为 其中变异位点 个简约信息位点 个分别占 组合序列比对长度的.和.基于 组合序列报春苣苔属植物的系统发育树见图 龙南报春苣苔与九连山报春苣苔为姐妹类群(超快自展支持率为 贝叶斯后验概率为.)二者所构成的姐妹分支再与温氏报春苣植 物 资 源 与 环 境 学 报第 卷 分支上“/”左、右两侧的数值分别表示超快自展支持率()和贝叶斯后验概率()“”表示 值为或 值为.“”表示 值小于 或 值小于.“/”()()“”.“”.图 基于 组合序列的报春苣苔属植物和石山苣苔属植物的系统发育树.第 期邓欣欣 等:江西苦苣苔科一新种 龙南报春苣苔苔构成姐妹群(超快自展支持率为 贝叶斯后验概 率 为.)三 者 共 同 与 粗 筒 报 春 苣 苔 (.).、散序小花苣苔(.)、浅裂小花苣苔.(.).构成支持率较高的分支龙南报春苣苔的 序列()与温氏报春苣苔有 个碱基存在差异与九连山报春苣苔有 个碱基存在差异该新种的 序列()与温氏报春苣苔有 个碱基存在差异与九连山报春苣苔有 个碱基存在差异(表)表 龙南报春苣苔与温氏报春苣苔、九连山报春苣苔 和 序列的差异碱基).)种类 序列不同位点的差异碱基 序列不同位点的差异碱基 ):龙南报春苣苔 .:温氏报春苣苔.:九连山报春苣苔.:表示该位点无碱基 .讨 论报春苣苔属除了少数物种如蚂蟥七(.).、神农架报春苣苔.(.).和大齿报春苣苔.().等大部分种分布狭窄且特有在世界已知的报春苣苔属植物中有超过 个物种都是狭域分布的喀斯特特有物种往往仅见于中国华南和西南以及越南北部特化的石灰岩小生境中 江西省苦苣苔科植物资源远比邻近的广东和广西等省份少造成这种现象的原因可能与江西的气候较后 个省份寒冷以及喀斯特地貌相对较少等有关目前仅发现 个龙南报春苣苔的居群分布在龙南市郊区石峡山水源保护区常绿阔叶林该种植物生长在土壤贫瘠的砂页岩石壁上根系伸入节理的岩缝中伴生种有紫背天葵()、倒挂 铁 角 蕨()、耳 基 卷 柏()和 九 连 山 铁 角 蕨(.)等该居群形态特征稳定数量较稀少成熟个体 株左右建议加强对该种群的科学监测以保护该种群九连山报春苣苔和龙南报春苣苔二者分布点相距不超过 不同的是九连山报春苣苔分布于丹霞地貌而龙南报春苣苔附生于阴湿的砂页岩上这些植物的发现进一步丰富了中国苦苣苔科植物参考文献:喻勋林 肖 准 张贵志 等.湖南报春苣苔的分布.中南林业科技大学学报 ():.().():.().():.().():.():.():.杜 诚 刘 军 叶 文 等.中国植物新分类群、新名称 年度报告.生物多样性 ():.:.彭焱松 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