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武汉植物园发表非洲多肉植物大戟属新种

2021-10-13 | 来源:植物多样性与进化学科组 魏能| 【  

  近日,中-非联合研究中心开展的《肯尼亚植物志》编研项目取得新进展。研究团队在肯尼亚发现一个大戟科(Euphorbiaceae)大戟属(Euphorbia新种,并正式对其进行了命名和发表。   

  大戟属包含约2000种,为植物界最大的属之一,几乎遍布全球,且种间形态特征高度趋同,是系统分类研究中最为困难的类群之一。近些年的分子系统学研究,支持将传统界定的彩云木属(Synadenium, 翡翠柱属(Monadenium)和红雀珊瑚属(Pedilanthus)等并入到狭义大戟属之中,即接受广义的大戟属概念。其中,彩云木属包含14种,均为典型的肉质植物。它们仅分布在热带非洲地区,其中一些物种作为园林树种,在世界热带地区广泛栽培。 

  20189月,中-非中心联合肯尼亚国家博物馆的科研人员组成中-非联合科考队,在肯尼亚南部Makueni县的一处火山岩石区开展植物本底调查时,发现一种大戟原彩云木属植物较低矮的生活型,叶背面密被星状毛,密集的花序和果序,可区别于常见的近缘种类,这点引起了考察人员的注意。在随后野外考察中,考察队员又重访原产地,采集到该大戟属植物更多凭证标本。 

  在武汉植物园王青锋研究员和胡光万研究员的指导下,博士生魏能等人对大戟相关类群开展了系统分类学研究。充分的文献查阅和标本比对基础上开展了的形态特征和系统发育研究。最终形态学和分子系统学证据均支持该大戟属植物为从未被记载的植物新种根据其模式产地的地名Mbuinzau,将其命名为“Euphorbia mbuinzauensis N.Wei, Mwachala, G.W.Hu & Q.F.Wang”该新种与Euphorbia pseudomollis在形态上最为接近,而可区别于后者的主要特征包括:植株生活型较低矮,叶背面密被星状毛,杯状聚伞花序分支2-4次,苞叶较小且边缘具齿,总苞较小且腺体无光滑的圆环状边缘,种子稍小,呈卵球形。 

  该物种目前仅发现有一个居群,且该居群位于肯尼亚最繁忙的两条道路——蒙内铁路和蒙内高速公路之间(相距不到2公里)。更糟糕的是,其生境处的火山石正在被当地人开发利用,随之而来的是栖息地的丧失。因此,我们认为该物种正遭受濒临灭绝的风险。依据IUCN物种红色名录濒危等级和标准,我们将其评价为濒危(Endangered),并呼吁相关部门采取措施保护这一脆弱的植物新种。 

  本研究首次从分子系统学的角度,确认了(原)彩云木属的单系地位,提供了首个大戟属彩云木类群的系统发育框架。值得一提的是,ITSinternal transcribed spacer,内转录间隔区)序列在绝大多数物种中表现出广泛的序列多态性,因而被广泛用于系统发育研究中,但ITS序列(约0.7 kb)并不能为大戟属彩云木类群提供足够的系统发育信号位点。而将序列扩展至核糖体DNA全长(约10 kb),基于此全长序列推断的拓扑结构,才能确定该新种的系统发育位置。大戟属彩云木类群物种间序列差异微小,表明其可能为近期辐射分化产生。

  该研究由中国科学院武汉植物园,英国皇家植物园邱园,肯尼亚国家博物馆共同完成,得到了中-非联合研究中心项目(SAJC202101)、国家自然科学基金项目(31970211 & 32070231)、中国科学院国际合作项目(151853KYSB20190027)和中国科学院大学公派联合培养博士生奖学金的支持。研究结果以Euphorbia mbuinzauensis, a new succulent species in Kenya from the Synadenium group in Euphorbia sect. Monadenium (Euphorbiaceae)为题发表在最一期国际植物分类学期刊PhytoKeys上。  

  文章链接 

 

1. 新种Euphorbia mbuinzauensis N.Wei, Mwachala, G.W.Hu & Q.F.Wang的形态特征 

2. 基于nrDNA全长序列数据重建的大戟属彩云木类群系统发育树(红色类群为此次发表的新种)

 
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