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巴布亚新几内亚马努斯岛发现首例鞭状花序新物种——Eugenia venteri(桃金娘科)的形态学与系统发育研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月25日 来源:Kew Bulletin 0.9
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研究人员在马努斯岛雨林中发现了一种独特的鞭状花序(flagelliflory)桃金娘科新物种Eugenia venteri,通过形态学比较和ITS序列分析,确认其属于Eugenia sect. Jossinia,填补了该属鞭状花序性状的空白,为东南亚植物传粉机制(如非飞行哺乳动物传粉假说)和岛屿特有物种演化提供了新案例。
在生物多样性热点地区巴布亚新几内亚,马努斯岛因其长期地理隔离孕育了大量特有物种。然而,该岛植被正面临商业采伐和土地开发的威胁,许多未知物种可能尚未被发现便已濒危。桃金娘科(Myrtaceae)作为新圭亚那第五大植物科,其物种多样性仍存在大量空白。尤其引人注目的是,该科植物普遍具有茎花现象(cauliflory),但极端特化的鞭状花序(flagelliflory)——即花序着生于长达数米的鞭状分枝上——此前从未在该科中被记录。这一奇特性状通常与特定传粉或种子扩散策略相关,例如吸引地面活动的动物媒介。
为解决这一分类学与生态学问题,来自新加坡植物园和英国皇家植物园邱园的研究团队对马努斯岛采集的未知桃金娘科标本展开研究。通过形态学比较和分子系统发育分析,确认其为Eugenia属新物种,命名为Eugenia venteri(以采集者Stephanus 'Fanie' Venter命名),并发表于《Kew Bulletin》。该物种不仅是桃金娘科首个鞭状花序记录,也是巴布亚新几内亚首个具此性状的物种,为理解植物性状演化与岛屿适应机制提供了关键案例。
关键技术方法
研究结合传统分类学与分子生物学手段:1)基于A、CNS、K和SING馆藏标本的形态测量;2)CTAB法提取DNA,通过6对ITS引物(如ITS5-ITS2)扩增并测序;3)使用MAFFT和RAxML构建19个分类单元的ITS系统发育树;4)依据IUCN标准评估物种濒危等级。标本采集自马努斯岛Mount Sabomu海拔574米处的原始雨林。
研究结果
形态学特征:Eugenia venteri为高达18米的乔木,树干密布长达7米的鞭状分枝(flagella),其基部埋于落叶层并生根,顶端着生单花或成对花朵。叶片椭圆形(12-22 × 4-9 cm),具11-15对侧脉。花4基数,花瓣粉白色(20-25 mm),雄蕊超200枚均匀分布于花盘,果实具7-8条纵棱。
系统发育分析:ITS序列(GenBank PQ569062)支持该物种归于Eugenia sect. Jossinia,与太平洋及印度洋物种(如新喀里多尼亚的E. brongniartiana)亲缘较近,但节点支持率较低(ML bootstrap <80%)。
生态意义:地面花序和果实啮齿动物咬痕暗示其可能依赖岛上的袋狸或原生鼠类(如Rattus detentus)传粉与扩散,成为东南亚首例疑似非飞行哺乳动物传粉的桃金娘科物种。
保护现状:已知分布仅限Mount Sabomu(EOO <1 km2),受伐木威胁,暂评估为易危(VU D2)。
结论与讨论
Eugenia venteri的发现拓展了对桃金娘科性状多样性的认知,其鞭状花序可能是一种岛屿适应策略,通过地面花序吸引特有动物媒介。分子数据虽支持其归入Eugenia sect. Jossinia,但需更多基因位点验证其演化关系。研究强调马努斯岛作为生物多样性“盲区”的重要性,同时警示该物种因栖息地丧失面临的灭绝风险。未来需进一步调查其传粉生态及种群分布,为岛屿特有物种保护提供科学依据。
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