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【南方杂志】物种“上新”,广东科研团队又有新发现

发布日期:2024.05.25 作者:scbg

时间: 2024-05-22                 来源: 《南方杂志                 作者: 陈春霖 周飞

    

    近日,中国科学院华南植物园植物中心第一党支部书记、陈焕镛植物资源保护科研突击队队长、研究员陈红锋及其团队接连发表两个植物新种:清远薹草瘤柄观音座莲。相关成果发表于国际植物分类学期刊《植物检索》(PhytoKeys)。物种“户口簿”再次“增员”。


陈红锋带领团队在户外开展植物调查。


清远薹草

以广东地名命名的特有物种


    “清远薹草的发现,丰富了广东省薹草属宽叶薹草组物种分布的记录。”陈红锋表示,莎草科薹草属包括2000多个物种,是被子植物中最大的属之一,几乎遍布全球。随着测序技术的发展,薹草属的内部关系得以不断明确。自2010年以来,国内不断发现薹草属新种,陆续报道约40种。


清远薹草。供图:陈红锋团队


    新物种从偶然的发现到公开发表,期间经历了科研人员长时间的调查观察和对比研究。


    时间追溯到2022年2月,陈红锋及其团队在清远市林业局高级工程师曾球根及笔架山林场场长张名开等人的陪同下,前往笔架山林场开展植物调查时,发现一疑似薹草属新种,随即采集标本并引种回华南植物园开展进一步的形态学及物候学观察。他们结合植物志学习,请教华南植物园研究员邓云飞,并结合体视显微镜下的花果形态观察,初步确定该种属薹草属宽叶薹草组,形态上和同组的扇叶薹草最为相近。


    此外,陈红锋团队前往标本馆查阅了扇叶薹草的标本,对比两个种在花序分支及果实形态上的差异。与此同时,定期观察引种植株的生长情况,采用相机记录植物的物候变化,进一步观察记录花果形态。研究者发现新种和扇叶薹草相比,在花序分支、小穗数量、雄花序形状、花柱基部是否增大以及喙形态方面存在较大差异。


    2023年7月,陈红锋及其团队前往广西金秀山采集扇叶薹草和花葶薹草的标本及分子样材料,获取新种、扇叶薹草和花葶薹草的2个核基因和3个质体基因的片段。经研究发现,相比于扇叶薹草,新种和花葶薹草亲缘关系更近,两种互为姐妹类群。因此分子证明也表明该种为宽叶薹草组一新种。基于新种模式标本的采集地,将其命名为清远薹草。


    据介绍,宽叶薹草组包括27个种,来自3个传统的组:花葶薹草组、宽叶薹草组和蘖枝薹草组。清远薹草属传统的花葶薹草组,该组形态因雌雄花同花序,宽可达12厘米的折扇形叶以及单出或复出的圆锥花序独具特色。国内已报道8个物种属于该组,主要分布在我国中南部及东南部(包括台湾)的常绿阔叶林中。尽管该组物种较少,但因细微的形态差异,在分类上存在较大的挑战。


清远薹草和扇叶薹草的形态对比(A:清远薹草生境;B, D:清远薹草花序;C, E:扇叶薹草花序;F:清远薹草小穗;G:扇叶薹草小穗;H:清远薹草果囊;I:扇叶薹草果囊;J:清远薹草不成熟的果和基部膨大的花柱;K:扇叶薹草不成熟的果和基部不膨大的花柱)。研究团队供图


瘤柄观音座莲

国家二级保护对象


    观音座莲属隶属于厚囊蕨类观音座莲目合囊蕨科,是蕨类植物起源与演化的重要节点类群,具有重要的观赏、药用、食用及科学研究价值。目前全世界公认的观音座莲属约有53种,其中我国有30种(特有种18种),主要分布于西南与华南等地。在2021年《国家重点保护野生植物名录》中,由于观音座莲属包含较多濒危物种且属内物种相似性高、难以区分等因素,整个属的植物均被列为国家二级重点保护对象。


瘤柄观音座莲。供图:陈红锋团队


    记者获悉,2022年8月,陈红锋团队在云南省马关古林箐省级自然保护区管护局高级工程师张金国的陪同下,在该保护区进行观音座莲属植物野外调查时,发现该属植物一疑似新种,随即采集标本进行室内形态学观察。通过查阅《中国植物志》、文献资料以及CVH、GBIF等网站提供的所有观音座莲属的信息与标本,他们注意到该物种与已知种类的形态特征明显不同,例如在叶柄形态上,该物种与秦氏观音座莲相似,即叶柄上有多个叶枕,但成熟羽片形态和对数上两者存在差异;在叶片形态上,该物种与阔羽观音座莲、圆基观音座莲接近,但后两者的叶柄仅有1个叶枕,且羽片下方无节状毛披覆。


    2023年7月,陈红锋团队重返古林箐省级自然保护区,对该物种的自然环境、种群数量和形态特征进行详细调查和统计,并收集分子样品进行质体基因组测序。系统发育与遗传距离分析结果显示,该物种与上述形态相似的种类的亲缘关系并不接近,且种间遗传距离具有显著性差异。综合形态学与分子系统学研究结果,研究团队确认了该物种为观音座莲属一新种,并基于“多”叶枕的叶柄特征,将其命名为瘤柄观音座莲。


    目前,陈红锋团队在瘤柄观音座莲的模式产地已发现500株成熟个体。根据IUCN标准,陈红锋建议将该新种列为濒危(EN)等级,并与观音座莲属其他成员一样,给予国家二级重点保护。“研究表明,无论是自然保护区,还是在人类活动频繁的城市或乡村地区,都有可能隐藏着类似于瘤柄观音座莲一样未被识别的物种。只有通过积极的保护和科学研究,科研人员才能实现保护地球上所有生命的多样性和独特性。这也是我成立华南植物园陈焕镛植物资源保护科研突击队的初衷。我和我的团队将持续践行习近平生态文明思想,传承与弘扬陈焕镛(中国科学院院士、中国近现代植物分类学奠基人之一、华南植物园的创建人)等科学家‘情系草木·躬身大地’的精神,在华南地区植物资源多样性调查、珍稀濒危植物及战略野生植物资源的保护与利用、植物多样性形成与适应性进化机制研究等方面贡献更多力量。”


    除了这次的新物种,广东作为全国生物多样性最丰富的省份之一,出现过许多以本土地名命名的特有物种,诸如河源堇菜、潮州堇菜、丹霞梧桐、丹霞鸭跖草、深圳秋海棠……每个新物种的发现和命名,背后是无数自然爱好者与科研人员大量的工作积累。而以地方命名,有利于提升大众的保护意识,促进人与自然和谐发展。


瘤柄观音座莲(A, B 生境;C, D, E 叶片;F 叶柄;G 根状茎;H, I 孢子囊群;J 羽片背面,示节状毛;K 孢子纹饰;L 叶柄鳞片)。研究团队供图


    报道链接:https://mp.weixin.qq.com/s/YMdDSl6UiI51oWdihPkcnw





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