基于分子系统发育与形态学证据的非洲与马达加斯加Tarenna属（茜草科）拆分及三新属建立

本刊推荐：本研究通过整合多基因序列（包括rps16、trnT-F、petD、accD-psa1、ITS和PI）与形态学证据，首次系统解析了茜草科（Rubiaceae）帕韦特族（Pavetteae）中Tarenna属的多系性问题。研究将非洲大陆和马达加斯加地区的类群拆分为三个新属（Alatostigma、Sonbridia、Nesotarenna）并重新界定Cladoceras属，为热带植物分类与进化研究提供了关键范式。成果发表于Taxon期刊，对植物系统学与生物多样性保护具有里程碑意义。

　　

引言

Tarenna属作为帕韦特族（Pavetteae）中的旧热带分布属，传统分类包含约200种，主要分布于热带亚洲、非洲和马达加斯加地区。先前分子系统学研究揭示该属存在多系性问题，但受限于取样不足和形态比较研究的缺乏，其分类修订一直未能完成。本研究通过扩大取样（涵盖115种130个样本）和整合多个分子标记（4个质体基因和2个核基因），结合详细的形态解剖特征分析，旨在重建帕韦特族的系统发育框架，重新界定Tarenna属的范畴。

材料与方法

研究团队对帕韦特族所有已知属进行广泛取样，特别增加了非洲和马达加斯加地区Tarenna类群的样本量（非洲31/44种，马达加斯加全部7种）。分子实验采用四种质体标记（rps16、trnT-F、petD、accD-psa1）和两种核标记（nrITS和MADS-box PI），通过贝叶斯推断构建系统发育树。形态学分析涵盖营养器官和繁殖器官的52个特征，重点观察花粉类型（通过扫描电镜）、种子外种皮细胞形态（通过显微切片和SEM）和柱头结构等关键分类性状。

结果

系统发育分析强烈支持Tarenna属的多系性，其类群分散在五个主要支系中：三个限于非洲大陆，一个限于马达加斯加及西印度洋岛屿，最后一个包含模式种T. asiatica的亚洲-澳大拉西亚-太平洋支系。关键形态差异体现在：

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  柱头背面具纵向翅状突起（Alatostigma）

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  外种皮细胞呈拼图状（Cladoceras和Sonbridia）

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  花序松散且花梗伸长（Nesotarenna）

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  花丝长而花药短（Sonbridia）

花粉形态分为四种类型（A-D），其中D型仅见于马达加斯加类群，其花粉壁厚达3μm，显著厚于其他类型（约1μm）。

讨论

研究支持将Tarenna属狭义化，仅保留亚洲-澳大拉西亚-太平洋支系。非洲大陆的38个种被转移至扩界的Cladoceras属，其特征为拼图状外种皮细胞。新属Alatostigma（含4种）以纵向翅状柱头和多边形外种皮细胞为鉴别特征；Sonbridia（含2种）以长花丝、短花药和果实下端增粗的花梗为特色；马达加斯加及岛屿类群则归入新属Nesotarenna，其松散花序和低位苞片明显区别于其他类群。

分类处理

本研究正式描述三个新属：

1. 1.

   Alatostigma（模式种：A. jolinonii），特征为密须喉部、横向肾形萼片裂片和翅状柱头

2. 2.

   Sonbridia（模式种：S. warburgiana），特征为长花丝、短花药和花后果梗增粗

3. 3.

   Nesotarenna（模式种：N. thouarsiana），特征为极松散花序和长花梗

同时将非洲种转移至Cladoceras属，并提供全部新组合的名称变更列表。

结论

本研究通过整合多学科证据，解决了Tarenna属长期存在的分类难题，为帕韦特族的系统分类奠定了新基础。结果强调未来需对亚洲-太平洋地区类群开展更深入研究，以进一步检验Tarenna s.str.的单系性。分类修订对理解热带植物区系演化和生物多样性保护具有重要意义。