贵州兴义喀斯特地貌报春苣苔属新种Primulina xingyiensis的发现与系统发育研究

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:PhytoKeys 1.4

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  本研究报道了中国贵州兴义喀斯特地貌区发现的报春苣苔属新种Primulina xingyiensis,通过形态学比较与分子系统发育分析(结合rpl32-trnL、trnL-trnF、atpB-rbcL和ITS序列),证实其与近缘种P. davidioides和P. malingheensis的显著差异,并依据IUCN标准评估为易危(VU)物种,为喀斯特生物多样性保护提供关键数据。

  

喀斯特地貌以其独特的地质结构和生态系统闻名,孕育了大量特有植物物种,其中报春苣苔属(Primulina)是苦苣苔科(Gesneriaceae)中高度适应石灰岩环境的典型代表。中国西南部尤其是贵州的喀斯特地区,被誉为该属的多样性中心,但受限于生境破碎化和人类活动,许多物种尚未被科学描述便面临灭绝风险。2022年,研究人员在贵州兴义市弱光洞穴岩壁中发现一种具有紫色花冠的报春苣苔,其形态特征与已知物种存在显著差异,由此揭开了一项关于新物种鉴定与保护的深入研究。

为明确这一植物的分类地位,贵州省生物研究所等机构的研究团队Xin-Xiang Bai、Fang Wen等开展了多学科综合研究。通过形态学比较,发现该物种与P. davidioides在花冠形态上相似,但具有更薄小的叶片(4.3–9.8 × 3.1–5.1 cm)、更短的花序梗(0.5–4 cm)、更少的花数(1–6朵)等独特性状。分子系统发育分析基于叶绿体基因(rpl32-trnL、trnL-trnF、atpB-rbcL)和核糖体ITS序列,结合151个近缘种数据,证实兴义种群与P. malingheensis构成姐妹群(支持率BS=100,PP=1.00),而与形态相似的P. davidioides亲缘关系较远。

关键技术方法
研究采用形态解剖与分子系统学结合的策略:野外采集活体样本进行性状测量与标本制作;通过PCR扩增4个DNA片段(引物见表1),使用MAFFT和MEGA11
进行序列比对;基于PhyloSuite构建最大似然法(ML)和贝叶斯推断(BI)系统发育树;依据IUCN D1标准评估物种濒危等级。

研究结果

  1. 形态学比较:新种与P. davidioides的关键差异包括叶片质地(薄肉质vs.厚革质)、花冠长度(4.98–5.26 cm vs. 6 cm)及退化雄蕊毛被(无毛vs.具腺毛)。
  2. 系统发育分析:联合数据集包含4115个位点,其中780个为简约信息位点。兴义两个种群形成单系群,与P. malingheensis的遗传距离最近(仅2个rpl32-trnL变异位点)。
  3. 分类处理:新种命名为Primulina xingyiensis(兴义报春苣苔),模式标本保存于GZAC和IBK标本馆。其生境为喀斯特洞穴弱光区,伴生Petrocosmea sp.等植物。

结论与意义
该研究首次描述了喀斯特洞穴生态系统中特有的报春苣苔新种,通过整合形态与分子证据解决了近缘种分类争议。兴义种群仅存2个居群(约500个体),符合IUCN易危(VU)标准,凸显喀斯特生物保护的紧迫性。研究为理解报春苣苔属的适应性辐射提供了新案例,论文发表于《PhytoKeys》,相关DNA序列已上传NCBI(登录号PQ196587–PQ201191)。

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