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西藏洛扎合耳菊(Synotis lhozhagensis):基于形态与分子证据的菊科千里光族新种发现及其系统学意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月19日 来源:PhytoKeys 1.4
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本研究针对菊科千里光族(Senecioneae)Synotis属物种界定难题,通过整合形态学比较与ITS序列分析,在西藏洛扎县发现并描述新种Synotis lhozhagensis。该物种通过叶缘粗锯齿、无舌状花(ray florets)及5枚总苞片(phyllaries)等特征区别于近缘种,分子系统学证实其独立分类地位,为喜马拉雅植物多样性保护提供关键数据。
在喜马拉雅山脉的崇山峻岭中,菊科千里光族植物以其独特的适应性辐射成为生物多样性研究的热点。然而,由于形态特征高度相似,Synotis属物种界定长期存在争议。这个中国-喜马拉雅特有属包含约62种,其中50余种分布于中国西南,但现有分类体系难以准确反映种间关系。更棘手的是,随着人类活动加剧,这些尚未被充分认知的植物可能正面临生存威胁。
中国科学院植物研究所(PE)与江西农业大学(JXAU)的研究团队在2024年西藏山南市洛扎县的野外科考中,发现了一种特殊的Synotis种群。这些植株高达2.5米,叶片具不规则粗锯齿,花序松散且完全缺失舌状花——这些特征既不同于叶形相似的Synotis acuminata(具1枚舌状花),也区别于花序结构类似的S. glomerata(具1-2枚舌状花)。这项突破性成果以《Synotis lhozhagensis (Asteraceae, Senecioneae), a new species from south-eastern Xizang, China, based on morphological and molecular evidence》为题发表于《PhytoKeys》。
研究人员采用多学科技术手段:通过标准化数字成像系统(Olympus TG-6)记录形态特征;利用改良CTAB法提取DNA,基于Illumina NovaSeq PE150平台获取>2Gb的低覆盖度基因组数据;使用GetOrganelle组装核核糖体DNA(nrDNA)并提取ITS序列;采用最大似然法(ML)和贝叶斯推断(BI)构建系统发育树,以Abrotanella emarginata为外类群,纳入43个样本涵盖7个属41个物种。
结果与讨论
General morphology
新种S. lhozhagensis具有独特的形态组合:茎高100-250cm(vs. S. acuminata 40-150cm);叶缘不规则钝尖锯齿(vs. 细芒状锯齿);头状花序无舌状花(vs. S. acuminata具1枚);盘花5枚(vs. S. glomerata 3-4枚)。这些差异通过模式标本(PE01992899等)和精美的手绘图解(图3)得以确证。
Phylogenetic analyses
基于ITS序列的系统发育分析显示,Synotis属形成强支持单系群(MLBS=99,PP=1.00)。新种与S. acuminata构成姊妹群(MLBS=96,PP=0.99),但其单独分支的支持率高达100%,证实其为独立物种。值得注意的是,1998年尼泊尔采集的标本(BM000810806)可能代表未被描述的近缘种。
Taxonomic treatment
研究者正式描述该新种为Synotis lhozhagensis M.Tang,中名"洛扎合耳菊"。模式标本(FLPH Expedition 24-14847)保存于PE和JXAU。根据IUCN标准暂评估为"数据缺乏(DD)",因其目前仅知分布于洛扎县拉康镇2500-3000m的森林边缘,种群不足100株。
这项研究不仅丰富了喜马拉雅植物区系记录,更揭示了Synotis属在形态趋同下的隐蔽多样性。通过整合经典分类学与现代分子技术,为复杂类群的物种界定提供了范式。特别值得注意的是,新种完全缺失舌状花的特征可能反映其特殊的传粉适应策略,这对理解菊科花部演化具有重要意义。研究者建议将新种归入少花系(ser. Oliganthae),并为后续保护行动划定了优先区域。
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