成都生物所发现百年未现的卫矛科植物尖齿卫矛
作者:胡君 时间:2022-07-13

 

 近日,中国科学院成都生物研究所与重庆师范大学、四川省林业科学研究院科研人员在国际植物分类学期刊phytokeys上刊发论文,发表了一种自1908年采集标本后百年未现的卫矛科植物Euonymus aquifolium2。这是该物种发表近110年以来首次观察到花和活体植株,研究人员根据花果形态特征和分子遗传证据重新确认了其分类地位,并通过新发现植株的数量和生境现状评估了受威胁情况,此外研究人员还委托绘画老师为该物种绘制了科学手绘图,并根据相关命名法规讨论和确定了其合法的学名词汇用法。 

 190811月,著名的西方植物猎人欧内斯特·亨利·威尔逊(E.H.Wilson)在四川西部收集植物资源时,曾采集到3份处于果期的卫矛科植物标本,并记录了采集地为四川瓦山。1913年,植物学家卢森诺(Loesener)和阿尔弗雷德·雷德尔(Alfred Rehder)根据威尔逊1908年在四川西部采集的3份果期标本命名为Euonymus Aquifolium发表。《四川植物志》第4卷(1988年)卫矛科编写专家依照发表的原文进行了翻译,并根据当时的命名习惯将拉丁词改为Euonymus aquifolius,同时为其拟中文名为尖齿卫矛,将其分布地点记录为四川省洪雅县瓦山。《中国植物志》第45卷第3分册的卫矛科编写专家曾记录了另一次该物种的采集(少年义勇队标本秦沛南等104号,峨边龙门沟),但没有提及标本存放的标本馆。该标本记录只有果,没有花和叶,所以标本是否为尖齿卫矛这种常绿的厚革叶植物存在疑问。基于对尖齿卫矛形态特征特别是果实形态的观察,在编写《中国植物志》时,卫矛科研究人员将尖齿卫矛从卫矛属转移到沟瓣属,拟名为Glyptopetalum aquifolium冬青沟瓣。沟瓣属与卫矛属形态上十分相近,根据沟瓣属的定义,仅在4瓣花,子房每室1胚珠,花盘常上卷抱合子房等特征上与卫矛属不同。自沟瓣属发表以来,一部分植物研究人员不承认沟瓣属,在其研究中要么从不提及沟瓣属,要么将其视为卫矛属的一个分支,另一部分研究人员则将沟瓣作为一个独立的属,并将部分以前置于卫矛属中的种类转移到沟瓣属中或描述一部分新种。卫矛属大约有130个物种,沟瓣属大约20种。 

 20218月,中国科学院成都生物研究所森林生态过程与调控项目组胡君助理研究员带队进行第二次青藏高原科学考察研究专题“森林和灌丛生态系统与资源管理”川西片区考察任务时,在贡嘎山东南坡四川省九龙县的一条峡谷悬崖上发现约15株冬青沟瓣的种群。部分植株正在开花,这让考察人员感觉非常兴奋,因为之前在所有关于这个物种的资料都是描写的花未见,这是110年以来首次观察到它的花。但研究人员野外观察到冬青沟瓣的花明显为5基数,有5个萼片,5个花瓣,5个雄蕊,在发育良好的子房中分为5室。以上这些形态特征都与植物志记载沟瓣属4基数的特征不符,而更符合卫矛属的特征。为了测试利用花特征推断出的分类地位是否与分子数据相符,重庆师范大学与中国科学院成都生物所联陪研究生张君仪通过对冬青沟瓣以及形态上与其相近的刺叶沟瓣的样本进行了分子实验,结合已发表研究的数据进行了系统发育分析,分子系统树显示,冬青沟瓣和置于沟瓣属的4个种可以得到一个支持率较高的分支,嵌套在卫矛属中,这进一步肯定了冬青沟瓣的系统位置应放置于卫矛属,而且进一步证明沟瓣属种类可能应合并到卫矛属中。 

 关于威尔逊在1908年采集尖齿卫矛更具体的地理位置,无法通过相关文献查询和追踪。中国科学院成都生物研究所印开蒲研究员将欧内斯特·亨利·威尔逊(E.H.Wilson)出版专著中所提及名为“瓦山”的地点追溯到现四川省乐山市金口河区的一个山峰,不少植物学家和爱好者曾试图在这一地区找到该物种的活体植株,但没有结果。由于尖齿卫矛是四川特有种,在本次发现之前无任何野生种群信息,在最近的中国生物多样性红色名录中被评估为极度濒危物种(CR)。研究人员根据新发现的尖齿卫矛植株数量和生境条件,考虑到即使在大渡河流域部分人迹罕至的支流峡谷可能有种群尚待发现,数量也不会太多,该区域常受到自然灾害的威胁,根据国际自然保护联盟(2022年)红色名录的分类和标准,仍将尖齿卫矛评估为极度濒危物种(CR)。 

 此外,研究人员还根据植物学命名法规和相关示例讨论确定了尖齿卫矛的种加词。本研究近日以Euonymus aquifolium (Celastraceae)Rediscovered in flowering with respect to its taxonomy, nomenclature, and rarity为题发表在国际植物学期刊phytokeys 上,中国科学院成都生物研究所森林生态过程与调控项目组的胡君博士和重庆师范大学生命科学学院研究生张君议为共同第一作者,中国科学院成都生物研究所刘庆研究员和重庆师范大学何海教授为共同通讯作者。研究得到了第二次青藏高原科学考察研究(2019QZKK0301)、四川省科技计划项目(2020JDKP0003&2018SZ0323)的资助。 

 原文链接 

   

  1 尖齿卫矛Euonymus aquifolium Loes. & Rehder照片 

  A.生境B.悬崖下的植株C.花枝D. 花和未成熟果实E.腋生花序F.腋外生花序G.叶近轴(G1)和远轴(G2H.花序,花序梗(H1)和花梗(H2I.花朵和未成熟果实(I1),花盘和花萼(I2),花瓣(I3),1个未成熟果实的侧面(I4)和正面(I5),以及可育子房中的两个未成熟种子,右下方的子房被假种皮覆盖(I6)。 

   

  2.尖齿卫矛Euonymus aquifolium Loes. & Rehder手绘 

  A.花枝、果枝B.叶背C.花侧面D.花萼背面,示花梗和基部一对小苞片E.花正面.F花盘G.1个花瓣H.果实正面.I果实侧面(李聪颖绘) 

   

  3. 卫矛属和沟瓣属51种植物的系统发育树 

  (不同颜色对应于《中国植物志》(Ma et al.2008)中卫矛属的5个组和沟瓣属) 

   

  4. 尖齿卫矛Euonymus aquifolium Loes. & Rehder蜡叶标本照片 

  A.威尔逊采集的主模式标本 B.胡君等人2021年新采集的标本 

    

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