《武汉植物园等在金橘属分类学研究中获进展》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2022-05-18
  •  金橘属(Fortunella Swingle)隶属芸香科(Rutaceae),为常绿灌木或小乔木,分布于亚洲东南部。我国是该属植物分布最丰富的国家,集中分布了该属所有种类。该属植物是我国独具特色的水果资源,几乎所有物种在野外个体非常稀少,均为珍稀濒危植物,其资源的保护及分类问题一直受到关注。

      早在1846年,金橘属植物就由苏格兰学者Robert Fortune引入欧洲,经过漫长时间栽培后,在欧洲大陆广为人知。但直到1915年,金橘属才由Swingle将其作为一个新属正式发表。

      该属自建立以来,由于缺乏对该属分类关键特征的认识及对“种”尺度把握不同,导致其系统地位和属下分类问题长期存在争议。如Swingle、Tananka、Ye、黄成就等分别支持该属具有4–6种;在2008年中国植物志英文修订版《Flora of China》中,金橘属中的所有物种被处理为1个种,即金柑(Citrus japonica Thunb.),该属中其它原有成员几乎全被处理为其异名,只留下霸王金橘作为疑难种未作处理;但在2021年公布的最新的国家重点保护植物名录中,不但仍将传统金橘属作为独立的属,而且仍将本属中的金豆和山橘作为独立的种列为保护植物。

      为了弄清金橘属的系统地位,厘清该属属下分类关系,武汉植物园东非植物区系与分类学科组联合湖南师范大学生命科学学院植物分类学团队、湖南省生态环境农村工作站,针对金橘属植物,在国内开展了大量的野外调查,获得了该属植物第一手详实准确的形态学资料,并利用扫描电镜进行了孢粉特征观察,获取了金橘属孢粉微形态学数据。研究人员在全国范围内广泛采样,利用叶绿体基因组和ITS片段构建了该属的系统发育关系,确认了金橘属的分类关键特征,对金橘属进行了分类修订,解决了传统金橘属的系统地位及属下分类问题。

      研究结果表明:(1)根据形态学、孢粉学及分子生物学证据,金橘属与柑橘属亲缘关系很近,且在形态学、孢粉学和分子生物学特征等方面有重合。本研究支持将金橘属并入柑橘属。(2)金橘属中的金豆、山橘和金柑在形态和孢粉学特征,特别是分子序列特征等方面区别明显,三者应分别视为独立的种。马来亚金柑、金橘、霸王金橘及多个杂交种等与金柑无本质区别,分别作为后者的异名处理。

      本研究将金豆、山橘作为独立的种移至柑橘属中,并提出了这两个种的新组合名称,它们的种名仍沿用以前的种加词:

      (1)金豆Citrus venosa (Champ. ex Benth.) K.M. Liu, X.Z. Cai & G.W. Hu, comb. nov.

      (2)山橘Citrus hindsii (Champ. ex Benth.) K.M. Liu, G.W. Hu & X.Z. Cai, comb. nov.

      而金柑(Citrus japonica Thunb.)最先由Thunberg于1780年命名时,本是置于柑橘属中,其学名应予以恢复。

      研究成果以题为“Fortunella venosa (Champ. ex Benth.) C. C. Huang and F. hindsii (Champ. ex Benth.) Swingle as Independent Species: Evidence From Morphology and Molecular Systematics and Taxonomic Revision of Fortunella (Rutaceae)”的研究论文,近期在国际植物学期刊Frontiers in Plant Science发表。

      本研究得到了海南尖峰岭国家森林公园等有关单位的大力支持,也特别感谢中国科学院华南植物园张奠湘研究员的宝贵建议和大力支持!

      研究得到了科技部国家科技基础资源调查专项(2019FY101800、2019FY101812)、湖南省林木种质资源调查〔湘财农指(2015)91号〕、湖南省农村生物安全规划编制〔湘财环指 (2020)41号〕的资助。

  • 原文来源:http://www.whiob.ac.cn/xwdt/kydt/yjjz/202205/t20220518_6449628.html;https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.867659/full
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    • 全世界有207种以上兰科虾脊兰属(Calanthe)植物,分布于热带和亚热带地区。在传统医学中,该属植物具有重要的药用价值。此外,本属一些物种也常被用作补药及关节疼和牙疼的止痛药。   武汉植物园东非植物区系和分类学科组的研究人员通过对文献进行广泛查阅,收集整理并研究分析了关于虾脊兰属物种的民族植物学用途、植物化学、药理学和保护生物学等方面的数据与资料。分析结果显示,共有19种虾脊兰属植物被广泛用于亚洲不同地区的传统医学中。目前,从虾脊兰属物种中共鉴定出265种不同的化合物,包括生物碱、萜类化合物、酚类化合物及衍生物、菲醌类化合物等。这些化合物表现出诸多宝贵的药理活性,如修复毛发、抗癌、抗炎、抗糖尿病、保护肝脏、抗血小板聚集以及抗菌和抗真菌等。其中,从台湾虾脊兰(C. arisanensis)中分离出来的Calanquinone A对六种恶性细胞系具有抗肿瘤活性。然而,目前对于该属植物的毒理学和安全性研究十分有限,极大地限制了其在临床上的应用。因此,进一步研究其提取物及化合物的毒理学、药物标准和作用机制,对确保质量、安全和疗效尤为重要。保护生物学相关数据显示,虾脊兰属植物的保护情况不容乐观,本属中一些亟待保护的物种,如峨边虾脊兰(Calanthe yuana)和C. ecallosa已在世界自然保护联盟(IUCN)的红色名录中被列为濒危物种。据报道,这些物种灭绝的高风险主要归因于非法贸易和不可持续地采集与利用。因此,有必要制定严格的药用兰花贸易、收集和可持续利用等相关准则,提出行之有效的措施来促进该属物种的保护。本研究对于未来合理利用虾脊兰属植物资源,挖掘开发相关药物及颁布有效的保护策略具有重要指导意义。   研究论文以"Ethnobotany, phytochemistry, pharmacology, and conservation of the genus Calanthe R. Br. (Orchidaceae) "为题发表于期刊Ethnopharmacology上。研究工作得到了国家自然科学基金、中国国家科技基础资源调查项目和中科院中非联合研究中心的资助。肯尼亚籍学生Consolata Nanjala为第一作者,胡光万研究员为通讯作者。
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    •  凤仙花属植物隶属于凤仙花科,全球已记载有超过1000种,是被子植物中物种最为丰富的属之一,主要分布于亚欧大陆和非洲。凤仙花属植物因其形态而得名,其花形宛如飞凤,头翅尾足俱全,花瓣五色相杂,有“双子叶中的兰花”的美称。此外,该属植物亦具有药用价值,能祛风除湿,活血化瘀,对毒虫咬伤亦具一定功效。然而,该属植物却是公认的分类学上的困难类群。近日,武汉植物园东非植物区系和分类学科组研究团队联合湖南师范大学生命科学学院植物分类学团队在Frontiers in Plant Science期刊发表了题为“Evolution and Taxonomic Significance of Seed Micromorphology in Impatiens (Balsaminaceae)”的研究论文。该研究通过扫描电镜获取凤仙花属植物种子微形态数据,探讨了其潜在的分类价值;利用ITS,atpB-rbcL构建系统发育框架,重建种子性状祖先状态,推测了种皮纹饰的演化路线;同时,对该属植物种皮纹饰多样性与种子传播途径和环境适应的关系进行了分析和探讨。研究结果为后续凤仙花属植物分类学研究提供了较为全面的种子微形态数据资料,为进一步探讨凤仙花属起源、演化问题及生物地理研究奠定了基础。   研究结果表明:(1)凤仙花属植物种皮纹饰多样性极高,具有亚属水平和种水平的分类价值(图1)。(2)种子形状、初级纹饰、垂周壁三个种子性状祖征明确。(3)种皮纹饰演化经历了复杂的演化过程,且不同于花、果实的演化机制(图2)。(4)种皮纹饰多样化可能与种子传播方式和环境适应有关。   湖南师范大学硕士研究生宋永秀和武汉植物园博士研究生彭帅为论文共同第一作者,湖南师范大学丛义艳老师和武汉植物园胡光万研究员为共同通讯作者。研究工作得到了国家科技基础资源调查项目(No. 2019FY101800)、第二届青藏高原科学考察与研究项目(No.2019QZKK0502)、国家自然科学基金(No. 31970211)、湖南省重点作物不育系种质资源创新与应用实验室(2016Tp1011)的资助。