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“網紅”植物海菜花物種保護的基礎研究取得重要進展

  海菜花(Ottelia acuminata)隸屬于水鱉科(Hydrocharitaceae)水車前屬(Ottelia),是中國特有的沉水植物,主要分布于我國西南地區的淡水湖泊與河流。每年5到10月,盛開于瀘沽湖等高原湖泊的海菜花都吸引著大批游客紛至沓來,成為“網紅”的海菜花也使瀘沽湖晉身為眾多觀光游客和攝影發燒友趨之若鶩的打卡勝地。然而,過去幾十年中,由于食草魚類的引入、水體污染等原因,海菜花在滇池、陽宗海、星云湖等高原湖泊中逐步衰退乃至消亡,該植物也因此被《中國高等植物受威脅物種名錄》(2017年)列為易危(VU)物種。實施對海菜花的物種保護刻不容緩。

  合理界定物種的分類學范圍是實施物種保護的前提和基礎。然而,由于形態特征的相似性和可塑性,海菜花的物種界定及種下分類單元的劃分迄今仍存在較多的問題和爭議,這在一定程度上影響了其保護方案的制訂與有效實施。據此,研究人員在對海菜花及同屬近緣種進行廣泛取樣的基礎上,通過葉綠體基因組測序(涵蓋了海菜花現存所有地理種群,包含60個樣本),基于系統發育推論及物種界定分析,對海菜花的物種界定和種下分類單元的劃分方案進行了探討。 

  研究結果建議將貴州水車前(O. balansae)和灌陽海菜花(O. guanyangensis)降為海菜花的異名并將它們分別處理為海菜花的變種。研究結果還表明現存海菜花是一個正強烈分化的物種,支持將其劃分為7個變種;其中,波葉海菜花(O. acuminata var. crispa)、路南海菜花(O. acuminata var. lunanensis)和嵩明海菜花(O. acuminata var. songmingensis)3個變種因分布范圍狹窄、種群數量相對較小而滅絕風險較高,建議將它們作為實施物種保護的優先保護單元。該研究合理界定了海菜花的物種分類學范圍,澄清了種下分類單元劃分上的混亂,可為海菜花的保護、管理、種質資源保存和種群恢復提供理論指導。該研究嘗試性地將葉綠體基因組超級條形碼技術應用于解決受威脅植物的物種界定問題,研究結果表明,該技術可為分類學中疑難植物類群的物種劃分和界定提供解決方案,進而為生物多樣性編目和瀕危物種的監測與保護提供新的技術支撐。

  該研究由中國科學院昆明植物研究所“3E”植物類群進化與保育紀運恒研究組牽頭完成,研究結果近期以“Deciphering the taxonomic delimitation of Ottelia acuminata (Hydrocharitaceae) using complete plastomes as super-barcodes”為題發表于國際植物學期刊Frontiers in Plant Science上,研究工作得到了國家科技基礎資源調查專項(中國西南地區極小種群野生植物調查與種質保存,2017FY100100)和中國科學院大型科學裝置項目(2017-LSF-GBOWS-02)的支持。 

   文章鏈接 

 

圖1. 瀘沽湖風光與波葉海菜花O. acuminata var. crispa群落(紀運恒攝) 

 

圖2. 嵩明海菜花O. acuminata var. songmingensis(紀運恒攝)

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