《中-非联合研究中心在马达加斯加发现水穗草属植物新种》

  • 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:2020-11-30
  • 近日,中-非联合研究中心确定马达加斯加水穗草属(Hydrostachys)植物一新种,在进行详尽的形态学和系统发育学研究之后,将研究结果以“Hydrostachys flabellifera (Hydrostachyaceae), a New Species from Madagascar”为题发表在国际植物分类学期刊PhytoKeys上。

      马达加斯加是世界第四大岛屿,该岛以其独特的生物多样性而闻名,多年来一直被认为是一个特殊的植物多样性和特有性的分布中心。马达加斯加已记载有维管植物11220种,隶属1730属243科,其中本土的被子植物就有10319种。在本土被子植物中,有84%的物种为马达加斯加所特有,余下非特有种的分布范围也大多局限于非洲。

      水穗草属(Hydrostachys)是水穗草科(Hydrostachyaceae)中唯一的属,已记载有22种,其中一半以上的种类为马达加斯加特有,余下的种类也仅分布于非洲。水穗草属植物在其产地常被当地人作为传统药物使用,有研究显示本属植物有可能具有治疗癌症的效果。水穗草属植物常生长于水流湍急的小溪或河流中,它的根与盘状的根状茎紧紧贴附于岩石上,以使其能在湍急的水流中固定;它的叶为单叶或羽状叶,从根状茎上长出,叶柄、花序轴和次级裂片上常覆盖着各种形态的附属物,如:疣、鳞片和叶的小裂片等;穗状花序也常从根状茎中伸出,花序上仅有少量的单性花着生,花的结构极为退化,无萼片和花瓣;果实为蒴果,果实内生长有大量微小种子。

      2017年,中-非联合研究中心组织联合科学考察队在马达加斯加中部进行野外科考时,发现了水穗草属(Hydrostachys)一个形态特殊的类群,该类群植物在形态上与马达加斯加已记载的H. verruculosa和H. laciniata两个种较为相似,但又区别明显,其独特的个体形态引起了考察人员的注意。在进行仔细的标本比对和大量文献查阅之后,发现该植物叶片结构特殊,明显区别于该属下所有已知种类,与相似种之间,也可以通过其独特的形态特征,如:叶较短,只有3–12 cm 长,叶片裂片常为扇形,稀疏地排列在叶轴上等特征容易区分开来。为确定其在水穗草属中的系统位置,作者们对水穗草属(Hydrostachys)中的9个物种进行了DNA测序,并选取3个蓝果树属(Nyssa)和1个露松藤属(Triphyophyllum)植物作为外类群,构建了基于核基因ITS序列的系统发育树,分子系统学研究结果同样支持其为本属的一个新种。根据该新种叶片裂片扇状这一明显特征将其命名为扇叶水穗草(Hydrostachys flabellifera G.W. Hu, Zhun Xu & Q.F. Wang)。

  • 原文来源:https://doi.org/10.3897/phytokeys.167.58538;http://www.whiob.ac.cn/xwdt/kydt/yjjz/202011/t20201126_5784854.html
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    • 编译者:hujm
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    •  中国科学院武汉植物园胡光万研究团队在马达加斯加中部高原重新发现了爵床科(Acanthaceae)爵床属(Justicia L.)珍稀植物塔那拉爵床(J. tanalensis S. Moore)(图1),这是自1895年最后一次采集以来该种植物的再次被发现。   爵床属为草质或灌木状多年生植物,广泛分布于热带和温带地区。该属植物的特点是花冠二唇形,在上唇的内表面有一个通道状的结构,把花柱固定花冠上。2019年,武汉植物园的研究人员与当地合作者在马达加斯加中部高原开展植物多样性科学考察过程中,在Antavolobe Iaroka森林采集到了一种非常特殊的爵床属植物,经仔细鉴定,确定该植物为马达加斯加的特有种:塔那拉爵床(Justicia tanalensis S. Moore)。通过查阅标本和相关文献,发现该植物命名和发表时所引证的标本为1894年和1895年所采集,之后再未被采集过。并且该植物在被命名和发表时,模式标本的引证不符合“国际藻类、菌物和植物命名法规”的规定,因此研究人员在报导这一消失了一百余年的植物被重新发现的同时,对该植物进行了后选模式指定。本次调查中所采集的标本被保存于马达加斯加的津巴扎扎动植物园标本馆(TAN)和中国科学院武汉植物园标本馆(HIB)中。   塔那拉爵床为地生或石生草本,具匍匐根状茎,长可达70厘米。根状茎蔓生并有不定根。茎分枝,节间长0.5–2.5厘米,疏生褐色短毛。叶柄长1–2.2毫米,疏生短柔毛,有短的褐色毛;叶片上面深绿色,下面白绿色或灰绿色,披针状椭圆形,长5–15毫米,宽2–6 毫米,基部钝至圆形,边缘全缘,先端渐狭,有时具短尖。穗状聚伞花序腋生,长1.5–3.5厘米。苞片线形,长约0.3毫米。小苞片比苞片长,线形或剑形,通常弯曲,长约0.5毫米,两者都疏被短毛。花冠二唇形,上唇2裂,裂片近圆形,长约3毫米;下唇3裂,侧裂片圆形,中裂片近椭圆形,长约2毫米。雄蕊包藏在花冠筒内,着生于离花冠基部约2毫米处;花丝长约2毫米; 花药长约0.5毫米。子房暗褐色,长约0.3毫米,无毛;花柱褐色,长约4.7毫米,有非常稀疏的短毛;花柱长约4.2毫米。蒴果棕色,种子2,约4×1.2毫米;花期9月至次年1月。   调查发现,塔那拉爵床仅分布于马达加斯加中部高原中段两个受威胁的森林中,该物种的生存主要受到丛林火灾、非法砍伐和刀耕火种造成的栖息地丧失的威胁。按IUCN的评判标准,该物种为濒危(EN)物种。   该研究以“Reappraisal and lectotypification of Justicia tanalensis S. Moore (Acanthaceae), rediscovered from central Madagascar more than 100 years since the last collection为题发表于国际植物分类学期刊Phytotaxa上,武汉植物园留学生Guy Eric Onjalalaina为论文第一作者,胡光万研究员为通讯作者。野外调查工作得到了塔那那利佛大学植物生物学和生态学系的帮助以及马达加斯加环境和可持续发展部的研究许可(203/19/MEDD/SG/DGEF/DGRNE),并得到国家自然科学基金(31970211)和中科院中非联合研究中心(SAJC202101)的资助。
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    • 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:2020-11-06
    • 近日,中-非联合研究中心与肯尼亚国家博物馆联合开展的《肯尼亚植物志》编研项目取得新进展。研究团队在肯尼亚西部森林发现了一个葫芦科马?(báo)儿属植物新种,并正式对其进行了命名和发表。至今,研究团队已在非洲发现并命名13个植物新种(含1新变种),这也是其近几年来发表的第5个马?儿属植物新种。   葫芦科(Cucurbitaceae)马?儿属(Zehneria)植物有60余种,以东南亚、热带或亚热带非洲和马达加斯加为分布中心。近些年,东非马?儿属新种被逐步报道,说明该地区的马?儿属植物的多样性可能被远远低估。2016年12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,在对肯尼亚西部的南迪(Nandi)县开展大规模植物本底调查时,发现一种形态独特的葫芦科马?儿属植物,其花序基部明显的叶状苞片,显著区别于常见的马?儿属植物种类,这点引起了考察人员的注意。在随后三年的野外考察中,考察队员又多次针对性地收集到该马?儿其他居群的植物标本。   在武汉植物园王青锋研究员和胡光万研究员的指导下,博士生魏能等人对东非的马?儿属植物开展系统分类学研究。在充分的文献查阅和标本比对基础上,开展了详尽的形态学研究,同时结合分子系统学分析,重建了该属系统发育框架。最终,将肯尼亚西部森林采集到的马?儿属植物,确定为从未被记载的植物新种;并根据其明显的叶状苞片特征,将其命名为“大苞马?儿(Zehneria grandibracteata G.W. Hu, Neng Wei & Q.F. Wang)”,以“Zehneria grandibracteata (Cucurbitaceae), an overlooked new species from western Kenyan forests”为题发表在最近一期国际植物分类学期刊PhytoKeys上。   事实上,该新种在肯尼亚西部的多个森林中都十分常见。英国皇家植物园邱园标本馆(K),比利时梅斯植物园标本馆(BR)和肯尼亚东非标本馆(EA),在过去几十年间,均已保藏了该新种的标本,但均将其鉴定成了旧世界广泛分布的糙毛马?儿(Zehneria scabra)。该新种区别后者的主要特征包括:叶状苞片,全株近无毛,花萼筒较短(1.8-3毫米),花丝较短(约1.5毫米),雌雄花序均无柄,且花朵更密集。 值得一提的是,在前人开展的马?儿属分子系统研究基础上,团队加大对非洲马?儿属类群的广泛取样,重建了基于nrITS序列的该属植物分子系统发育框架。研究结果进一步表明,狭义马?儿属(Neoachmandra)为并系,支持将其并入马?儿属(Zehneria)中。并且发现,著名植物分类学专家Charles Jeffery 早在1962提出的两亚属分类系统(subg. Zehneria和subg. Pseudokedrostis)十分具有前瞻性,其总结的共衍征,包括雄蕊着生位置,药室和药隔特征,花梗长度等,能与分子系统树上的相关类群大体吻合。此外,研究还首次总结了果实形状特征(短球形和长纺锤形/椭球形)对该属属下分类系统划分的重要性。这些发现,为后续建立和完善该属的分类系统夯实了基础。