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武漢植物園發表非洲多肉植物大戟屬新種

  近日,中-非聯合研究中心開展的《肯尼亞植物志》編研項目取得新進展。研究團隊在肯尼亞發現一個大戟科(Euphorbiaceae)大戟屬(Euphorbia新種,并正式對其進行了命名和發表。   

  大戟屬包含約2000種,為植物界最大的屬之一,幾乎遍布全球,且種間形態特征高度趨同,是系統分類研究中最為困難的類群之一。近些年的分子系統學研究,支持將傳統界定的彩云木屬(Synadenium翡翠柱屬(Monadenium)和紅雀珊瑚屬(Pedilanthus)等并入到狹義大戟屬之中,即接受廣義的大戟屬概念。其中,彩云木屬包含14種,均為典型的肉質植物。它們僅分布在熱帶非洲地區,其中一些物種作為園林樹種,在世界熱帶地區廣泛栽培。 

  20189月,中-非中心聯合肯尼亞國家博物館的科研人員組成中-非聯合科考隊,在肯尼亞南部Makueni縣的一處火山巖石區開展植物本底調查時,發現一種大戟原彩云木屬植物較低矮的生活型,葉背面密被星狀毛,密集的花序和果序,可區別于常見的近緣種類,這點引起了考察人員的注意。在隨后野外考察中,考察隊員又重訪原產地,采集到該大戟屬植物更多憑證標本。 

  在武漢植物園王青鋒研究員和胡光萬研究員的指導下,博士生魏能等人對大戟相關類群開展了系統分類學研究。充分的文獻查閱和標本比對基礎上開展了的形態特征和系統發育研究。最終形態學和分子系統學證據均支持該大戟屬植物為從未被記載的植物新種根據其模式產地的地名Mbuinzau,將其命名為“Euphorbia mbuinzauensis N.Wei, Mwachala, G.W.Hu & Q.F.Wang”該新種與Euphorbia pseudomollis在形態上最為接近,而可區別于后者的主要特征包括:植株生活型較低矮,葉背面密被星狀毛,杯狀聚傘花序分支2-4次,苞葉較小且邊緣具齒,總苞較小且腺體無光滑的圓環狀邊緣,種子稍小,呈卵球形。 

  該物種目前僅發現有一個居群,且該居群位于肯尼亞最繁忙的兩條道路——蒙內鐵路和蒙內高速公路之間(相距不到2公里)。更糟糕的是,其生境處的火山石正在被當地人開發利用,隨之而來的是棲息地的喪失。因此,我們認為該物種正遭受瀕臨滅絕的風險。依據IUCN物種紅色名錄瀕危等級和標準,我們將其評價為瀕危(Endangered),并呼吁相關部門采取措施保護這一脆弱的植物新種。 

  本研究首次從分子系統學的角度,確認了(原)彩云木屬的單系地位,提供了首個大戟屬彩云木類群的系統發育框架。值得一提的是,ITSinternal transcribed spacer,內轉錄間隔區)序列在絕大多數物種中表現出廣泛的序列多態性,因而被廣泛用于系統發育研究中,但ITS序列(約0.7 kb)并不能為大戟屬彩云木類群提供足夠的系統發育信號位點。而將序列擴展至核糖體DNA全長(約10 kb),基于此全長序列推斷的拓撲結構,才能確定該新種的系統發育位置。大戟屬彩云木類群物種間序列差異微小,表明其可能為近期輻射分化產生。未來的研究基于更多、系統發育信號更強的核基因數據,可能將大戟屬彩云木類群的種間關系得到妥善解決。 

  該研究由中國科學院武漢植物園,英國皇家植物園邱園,肯尼亞國家博物館共同完成,得到了中-非聯合研究中心項目(SAJC202101)、國家自然科學基金項目(31970211 & 32070231)、中國科學院國際合作項目(151853KYSB20190027)和中國科學院大學公派聯合培養博士生獎學金的支持。研究結果以Euphorbia mbuinzauensis, a new succulent species in Kenya from the Synadenium group in Euphorbia sect. Monadenium (Euphorbiaceae)為題發表在最一期國際植物分類學期刊PhytoKeys上。  

  文章鏈接 

 

1. 新種Euphorbia mbuinzauensis N.Wei, Mwachala, G.W.Hu & Q.F.Wang的形態特征 

2. 基于nrDNA全長序列數據重建的大戟屬彩云木類群系統發育樹(紅色類群為此次發表的新種)

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