湖南发现野生半重瓣悬钩子新种：Rubus semiplenus的形态学与分子系统学研究

本研究报道了中国湖南南岳衡山国家级自然保护区发现的悬钩子属新种Rubus semiplenus，该物种具有罕见的天然半重瓣（semiplenus）花特征。研究人员通过形态学比较和ITS、rbcL+matK分子系统学分析，确认其属于Focke定义的Rosaefolii组，并与近缘种R. hirsutus存在显著差异。该发现为悬钩子属的演化机制和园艺育种提供了珍贵野生资源。

　　

在植物分类学和园艺学领域，悬钩子属（Rubus）作为蔷薇科（Rosaceae）的重要类群，因其极高的物种多样性和复杂的形态特征被称为"被子植物分类学的噩梦"。尽管全球已有750-1000种悬钩子植物记录，但具有半重瓣（semi-double）花特征的野生类型极为罕见——这种在蔷薇属（Rosa）和樱属（Prunus）等观赏植物中常见的性状，在悬钩子属中此前仅见Rubus rosifolius var. coronarius等极少数记载。更引人关注的是，中国作为悬钩子属的分布中心之一，近年来持续有新种发现，但兼具矮小亚灌木习性和半重瓣花的野生类型尚未见报道。

针对这一科学空白，云南大学的研究团队在南岳衡山国家级自然保护区（海拔800-900米）发现了一种特殊悬钩子：其植株高仅15-20厘米，具有简单的近圆形叶片（0.7-2.5 × 0.7-2.5 cm）和10-12枚花瓣的双轮排列结构。为确认其分类地位，研究者开展了系统的形态学比较和分子系统学分析，相关成果发表于《PhytoKeys》。

研究采用三大关键技术：1）基于立体显微镜（Olympus SZX2）的精细形态测量；2）ITS核基因与rbcL+matK叶绿体基因联合测序；3）通过MAFFT序列比对和IQ-tree构建最大似然（ML）系统发育树。样本基因组DNA采用TIANGEN植物DNA提取试剂盒获取，Illumina NovaSeq 6000平台产生约3 Gbp数据，GetOrganelle组装叶绿体基因组。

形态学分析
通过标本解剖和数字化比对（JSTOR Global Plants、中国数字植物标本馆），确认新种区别于近缘种R. hirsutus的四大特征：草本/矮小亚灌木习性（vs.灌木）、茎被长柔毛（vs.腺毛）、单叶近圆形（vs.羽状复叶）、10-12枚花瓣的双轮排列（vs.5枚）。花部特征尤为独特：白色花瓣基部具短爪，雌蕊70-100枚，短于雄蕊，成熟聚合果橙红色（直径0.5-0.7 cm）。

分子系统学结果
基于699 bp ITS、1428 bp rbcL和1512 bp matK序列（GC含量分别为54.1%、43.0%、32.5%）的系统发育分析显示：新种稳定聚于Batothamnus亚属的Rosaefolii组分支（BS支持率99/100），与R. hirsutus构成姐妹群（BS=83）。值得注意的是，该组传统成员均为灌木，而R. semiplenus是组内唯一兼具简单叶和半重瓣花的物种。

分类学处理
模式标本（HY16383）保存于云南大学标本馆（YUKU），种加词"semiplenus"源自希腊语"半重瓣"之意。分子证据支持其属于Huang等（2023）新分类系统中的Batothamnus亚属，但形态上突破了Focke对Rosaefolii组的传统界定。

讨论与意义
这项研究首次报道了悬钩子属Rosaefolii组中具有简单叶和半重瓣花的新种，填补了该组植物形态变异的空白。其矮小习性可能适应亚热带季风湿润气候（南岳保护区年均降水量达2000 mm），而半重瓣特征为研究花器官发育的分子机制提供了天然模型。在应用层面，R. semiplenus的观赏特性（花期3-4月，果期5-6月）为悬钩子属观赏育种提供了珍贵种质资源。研究者建议加强对该物种的就地保护，目前其仅知分布于模式产地，属于典型的微域特有物种。

这项发现不仅丰富了我国悬钩子属的生物多样性记录，更启示我们：在经典分类框架下，植物类群仍可能存在未被认知的形态变异式样。将现代分子系统学（如基因组浅层测序技术）与传统形态学相结合，将成为未来发现和鉴定特殊植物类群的关键路径。