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卷柏科分类研究新进展——红枝卷柏复合群的物种划分

媒体:原创  作者:国家植物园
专业号:国家植物园 2023/11/13 12:06:18

石松类是维管植物最基部类群,由石松科Lycopodiaceae、卷柏科Selaginellaceae和水韭科Isoëtaceae组成。卷柏属是卷柏科唯一现存属,约750种,是现代石松类物种多样性最丰富的类群;为小型叶植物,形态变异复杂且没有合适的分子标记辅助物种鉴定,分类难度很大。

红枝卷柏复合群S. sanguinolenta complex分布于西喜马拉雅至俄罗斯远东的干旱寒冷山地,传统分类主要依据的叶形态特征易受生境影响,种间和种内的变异规律难以把握,物种划分异常困难。该复合体曾被划分为4到9个不同的物种,其中细枝卷柏S. aitchisonii,S. kashmiriana,喜马拉雅卷柏S. jacquemontii,甘肃卷柏S. kansuensis和呼玛卷柏S. borealis在植物志中被归并到广义红枝卷柏S. sanguinolenta s.l.。

红枝卷柏复合群物种地理分布

为解决红枝卷柏复合群的分类学问题,种子植物课题组联合孢子植物课题组在中国植物志中英版编研的基础上,基于整个分布区多个体样品的叶绿体和核基因的谱系分析,整合形态性状研究和地理分布等证据,得到如下结果:

1. 将广义红枝卷柏划分为红枝卷柏、细枝卷柏和喜马拉雅卷柏三个物种;

2. 证明了钱叶卷柏S. nummularifolia,鹿角卷柏S. rossii,萨彦卷柏S. sajanensis的物种地位;

(1)基于核基因片段26S nrDNA (A)和叶绿体片段(psbA+rbcL)(B)构建的红枝卷柏复合群最大似然树;(2)广义红枝卷柏的营养叶形态:A喜马拉雅卷柏,B细枝卷柏,C红枝卷柏;(3)保东卷柏:A植株,B & C分枝,D侧叶,E中叶,F腋叶,G孢子叶穗

3. 发现中俄黑龙江两岸花岗岩山地阴湿生境中分布的卷柏在遗传和叶形态上明显不同,为一新物种。我们将其命名为保东卷柏Selaginella baodongii,以致敬哈尔滨师范大学刘保东教授对中国石松类和蕨类配子体发育和濒危物种繁育所做出的卓有成效的贡献

保东卷柏 Selaginella baodongii

相关研究成果以“Integrative species delimitation of the Selaginella sanguinolenta (Selaginellaceae) group with description of a new species, S. baodongii”于2023年10月在线发表于国际植物分类学权威期刊Taxon。国家植物园、中国科学院植物研究所已毕业博士生张梦华为第一作者,向巧萍副研究员为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金和国家植物标本资源库精准采集项目的支持。

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