中国四川黄龙国家级自然保护区发现百合属新种——黄龙百合（Lilium huanglongense）的形态学与系统发育研究

本研究针对中国西南 Hengduan 山脉（横断山脉）百合属（Lilium）物种分布空白问题，通过形态学比较和分子系统发育分析（ITS和叶绿体基因组），确认了黄龙百合（L. huanglongense）为新物种，填补了Lophophora组（Lophophorum-clade）从阔叶林到高山灌丛的分布间隙，为理解该组物种多样性与演化历史提供了关键证据。

　　

在生物多样性热点区域中国西南 Hengduan 山脉（横断山脉），百合属（Lilium）植物展现出极高的物种多样性，但部分类群的分布仍存在显著空白。尤其引人关注的是 Lophophora 组（Lophophorum-clade）——一组以花被片反卷为特征的矮生百合，其成员零星分布于从中国中部（秦岭-大巴山）到喜马拉雅的高山灌丛带，形成明显的间断分布格局。这种分布模式暗示可能存在未被发现的过渡类群或已灭绝物种，但此前缺乏实证支持。

为解答这一科学问题，中国科学院成都生物研究所的研究团队在四川黄龙国家级自然保护区的未开发区域开展系统调查，发现了一种具有独特形态特征的百合种群。通过整合形态学比较、核基因 ITS（Internal Transcribed Spacer）和完整叶绿体基因组测序等分子系统发育分析，研究人员确认该种群为百合属新物种，命名为黄龙百合（Lilium huanglongense），相关成果发表于国际期刊《PhytoKeys》。

研究采用三大关键技术：1）基于标本馆标本和野外实测的形态学性状比较（MATO和PS软件分析）；2）高通量测序（DNBSEQ-T7平台）组装ITS和叶绿体基因组；3）采用最大似然法（ML）和贝叶斯推断（BI）构建系统发育树（PhyML + SMS/MAFFT模型）。

形态学比较
黄龙百合具有Lophophora组的典型特征——花被片内表面中脉具双脊结构，但其花部形态显著区别于近缘种：花径3-4 cm，黄色花被片与雄蕊群近乎共面（而近缘种L. fargesii等具明显外伸的雌雄蕊）；柱头三裂无膨大（区别于L. matangense的膨大柱头）；基生叶数量多于L. fargesii。这些差异通过量化比较（表1）得到验证。

分子系统发育分析
基于叶绿体基因组的ML树显示，黄龙百合与L. nanum、L. lophophorum等构成单系群（支持率100%），而ITS数据则支持其与L. stewartianum的姐妹关系（支持率91%/0.99）。这种核质基因组冲突可能源于不完全谱系分选（ILS）或基因渐渗，但叶绿体拓扑结构更符合地理分布格局，暗示黄龙百合是Lophophora组向横断山脉西部分化的关键过渡类群。

分类学处理与保护现状
模式标本（CDBI 0285062）采自四川松潘县黄龙保护区（海拔3000-3300 m）。该物种仅存3个居群（1个已被泥石流摧毁），成熟个体约30株，依据IUCN标准评估为极危（CR）。其生境的不稳定性（夏季洪水/落石）凸显了就地保护的紧迫性。

讨论与意义
本研究揭示了黄龙百合在Lophophora组演化中的特殊地位：1）形态上，其扁平花部结构（短花筒）与特化传粉适应相关，可能代表对高山生境的局部适应；2）地理上填补了秦岭以西至横断山脉东缘的分布缺口，支持第四纪冰期波动驱动物种分化的假说；3）分子证据强化了Lophophora组的单系性，但提示花部形态（钟状vs.反卷）的平行进化可能误导传统分类。

该发现不仅丰富了 Hengduan 山脉——这一全球生物多样性热点区域的物种名录，更通过“分布间隙填充”的典型案例，为理解山地植物多样性形成机制提供了新视角。未来需结合群体基因组学，进一步解析Lophophora组物种的适应性辐射历史。