贵州麻阳河紫菀（Aster mayangheense）：中国喀斯特峡谷区菊科植物新种发现与系统发育研究

本研究针对中国西南喀斯特地区菊科植物分类学空白，通过形态学比较和nrDNA ITS分子系统学分析，首次描述并鉴定了紫菀属新种Aster mayangheense。该物种以其镰状上叶、5轮紫色总苞及较少小花数区别于近缘种A. saxicola，分子系统树（PP=1.00/BS=100%）强支持其独立地位。研究成果为喀斯特生物多样性保护提供关键物种数据，发表于《PhytoKeys》。

　　

中国西南部的喀斯特地貌被誉为"地球表面的绿宝石"，其独特的石灰岩峡谷孕育了大量尚未被科学界认知的特有物种。菊科紫菀属（Aster）作为欧亚大陆植物区系的重要成分，在中国已记录123种，其中75种为特有物种。然而，在贵州麻阳河国家级自然保护区这样的喀斯特秘境中，仍隐藏着许多等待发现的植物新成员。2024年，一支研究团队在追踪黑叶猴（Trachypithecus francoisi）食性时，意外发现了一种生长在石灰岩缝隙中的特殊紫菀，由此揭开了一项重要的分类学发现。

贵州大学林业学院的研究人员通过整合经典形态分类学和现代分子系统学方法，证实这种紫菀代表着一个从未被描述过的新物种。研究团队将其命名为麻阳河紫菀（Aster mayangheense），以纪念其模式产地。这项研究成果发表在植物分类学专业期刊《PhytoKeys》上，为理解喀斯特地区植物多样性形成机制提供了新的案例。

研究采用三项关键技术：野外采集25份标本和10株活体进行形态学测量比较；基于核糖体DNA内转录间隔区（nrDNA ITS）序列，使用IQ-TREE进行最大似然法（ML）分析和MrBayes贝叶斯推断（BI），采样涵盖50个紫菀属近缘种；通过GTR+I+G模型评估系统发育关系。所有样本均来自贵州麻阳河保护区海拔400-950米的峡谷生境。

【形态学研究】
通过标本比对发现，新种与岩生紫菀（A. saxicola）在基生叶和茎下部叶形态上相似，但具有三项显著差异：上叶呈镰刀形且表面具光泽（3.5-5.0 × 0.8-2.0 cm），而对照种为披针形；总苞片5轮且背面紫红色，对照种3-5轮仅先端紫色；头状花序小花数量更少（7-12朵舌状花和5-9朵管状花，对照种分别为9-14朵和10-18朵）。这些差异在表型可塑性分析中呈现非连续变异，支持物种界限。

【分子系统学】
基于ITS序列构建的系统发育树显示，4个麻阳河紫菀样本形成强烈支持的单系群（后验概率PP=1.00，自展值BS=100%），嵌套在紫菀属核心分支内。虽然与涡轮紫菀（A. turbinatus）存在弱支持（BS=62）的姐妹关系，但3.2%的遗传距离远超种内变异范围。分子钟估算提示该物种可能形成于上新世喀斯特地貌剧烈抬升时期。

【分类学处理】
模式标本（LZ20241105-1）保存于贵州大学林学院标本馆（GZAC）。该多年生草本高30-100厘米，具5-20厘米长的根状茎。11-12月开花，白色舌状花配黄色管状花的组合在紫菀属中罕见。生态专一性强，仅分布于保护区内400-950米海拔的石灰岩峡谷，作为黑叶猴的重要食源植物具有特殊生态位。

讨论部分指出，紫菀属正处于快速分化阶段，喀斯特地貌的"岛屿效应"加速了物种形成。研究首次证实麻阳河谷存在植物特有化现象，其5轮紫色总苞的性状可能是对高紫外线环境的适应。尽管暂被评估为数据缺乏（DD）物种，但作为喀斯特生态系统指示种和濒危灵长类的食物资源，其保护价值不容忽视。该发现提示贵州喀斯特地区可能还存在大量未描述类群，未来需整合细胞基因组学和群体遗传学进行深入研究。

这项研究的科学意义在于：为东亚植物区系起源假说提供新证据；建立喀斯特特有植物鉴定标准；完善了中国菊科植物资源数据库。实践层面则为自然保护区管理提供了关键物种信息，对实施《中国生物多样性保护战略》具有指导价值。随着后续研究的深入，麻阳河紫菀或将成为解读喀斯特生物演化奥秘的"模式物种"。