《Taxonomy》:A New Argyreia Lour. (Convolvulaceae) from Northern Thailand
编辑推荐:
本研究报道了在泰国北部发现的银背藤属新物种——雅致银背藤(Argyreia elegans),通过形态学、解剖学和花粉微形态学特征,将其与近缘种A. kerrii进行区分,并提供了详细的物种描述、鉴定钥匙更新及生态学资料,为热带亚洲植物多样性研究提供了重要分类学依据。
引言
银背藤属(Argyreia Lour.)是旋花科(Convolvulaceae)中物种丰富的属,主要分布于热带亚洲地区。该属目前包含149个种、1个亚种和5个变种。与另外九个较小相关属一样,银背藤属的分类界定一直存在争议——特别是关于是否应将包括银背藤属在内的所有具刺花粉物种归并到番薯属(Ipomoea L.)中,还是继续保持为独立属。尽管该问题尚未解决,但"归并"方案并未被广泛接受。大多数从事该科研究的分类学家仍倾向于保留分离属的便利性,特别是对于已确立超过一个世纪且具有明显形态区分特征的概念,这有助于避免因大量命名变更引起的混淆。
银背藤属的持续认可体现在其中不断发现和描述的新分类群。自2017年最新名录发布以来,已新增描述10个种和1个亚种,这些新发现来自泰国、缅甸、中国和印度。其中,泰国作为新物种的稳定发现地尤为突出,这通常是正在进行的植物区系调查的意外成果。目前,泰国被认为是银背藤属的物种丰富度中心,约三分之一的已知物种分布在其境内。
银背藤属的分类学研究较为复杂,主要源于标本馆标本之间的错误鉴定。在许多情况下,不同的分类群——特别是压制干燥后——表现出惊人的形态相似性。一些物种甚至形成难以区分的复合群,因为缺乏清晰的诊断特征。为解决这些难题,传统分类学方法常与数值分析、解剖学研究和系统发育研究等互补方法结合使用。例如,通过对白花物种复合群进行形态学和解剖学检查,并辅以统计分析,描述了新物种A. gyrobracteata。类似地,最近一项研究利用物种分布模型(SDM)优化了A. collinsiae的亚种分类,而对相关属Blinkworthia的分子分析导致其被重新分类到银背藤属中。
然而,一些新发现的植物立即就能被识别为独特物种。一个引人注目的例子是2020年从泰国东北部描述的Argyreia pseudosolanum,其花冠类似于茄科植物——这是银背藤属任何成员中此前未知的特征。同样,在本研究中,研究人员检查了一种未被鉴定的银背藤,其与著名的泰国特有种A. kerrii极为相似,后者易于通过其均匀紫色的花冠管识别。然而,该未知植物在包括叶形、花序、花朵产量以及萼片毛被在内的多个特征组合上与A. kerrii存在差异。一个值得注意的特征是,与从一个腋芽产生单个花序不同,该植物可以从同一芽体产生多达两个花枝——要么是一个单花伴生一个花序,要么是两个独立的花序。这一特征与其他特征共同将其与银背藤属中所有先前描述的物种明确区分开来。因此,该植物在此被描述和图示为新物种。
材料与方法
植物材料采集自泰国清迈府Om Koi县自然栖息地。标本制备遵循植物分类学标准方法,部分样品保存在70%乙醇(加入几滴甘油)中。将收集的材料与泰国主要标本馆(BK、BKF、QBG)馆藏的形态相似物种的模式标本,以及通过JSTOR全球植物数据库和BM、G、K、L、P在线馆藏获取的数字图像进行比较。同时查阅了相关文献,包括相似物种的原白、泰国植物志及邻国的旋花科资料。
此外,通过以下技术记录营养解剖学和花粉形态学信息。使用滑动切片机对茎和成熟叶片(包括叶柄、叶片和中脉)进行横切,用阿尔新蓝和碱性品红染色,并在光学显微镜下观察。使用刮取技术制备叶片两面表皮,染色后在光学显微镜下观察。微观术语遵循Evert以及Metcalfe和Chalk的描述。取晚期花蕾中的花粉粒,按照Erdtman的标准方法进行醋酸酐分解,镀铂钯颗粒后,在扫描电子显微镜(SEM)下观察。
结果与讨论
分类学处理
雅致银背藤(Argyreia elegans Traiperm, Tetsana & Chitchak, sp. nov.)是一种攀援植物,高达4米。茎圆柱形,年轻花枝被简单、非腺体的黄褐色绒毛覆盖,成熟枝条无毛或近无毛,干燥时具浅纵沟。叶单生,叶柄具茎状毛被;叶片披针形或披针状长圆形,向茎端渐小,基部楔形、钝形或圆形,全缘,先端急尖或具短尖头,略下弯,纸质,上表面深绿色具贴伏柔毛,下表面淡绿色,被两种大小的简单非腺毛:黄褐色较长和白色较短。中脉上表面稍隆起,下表面显著隆起,侧脉每边6-14条。
花序为顶生或腋生聚伞花序,单生或成对:一个通常退化单花,另一个可达3花。苞片披针形或狭披针形,边缘波状,两面被绒状柔毛。花昼开,水平或稍下垂。萼片不等大,外侧两片长圆状椭圆形,背面密被白色或灰白色绒状柔毛,内面无毛;中萼片不对称;内侧两片宽卵形或近圆形,两面无毛或背面中脉附近近无毛,质地向边缘变薄。花冠显著,管状漏斗形,全长均匀紫色,冠檐平展,边缘稍反折,外面无毛,内面除花丝着生区域外无毛。
雄蕊内藏,等长;花丝基部加宽,侧面观呈支架状,腹面具多细胞长柄腺毛。雌蕊略长于雄蕊;花盘圆五角形;子房卵球形,无毛,沉陷于花盘中;花柱丝状,无毛;柱头双球状。
茎叶解剖
成熟茎横切面近圆形轮廓,具三个圆形凸起叶,源于次生木质部的不均匀发育和木质部圆柱的非均匀穿孔。内部宽广的髓部含乳管,被连接的髓束和多个碎片化的次生木质部与次生韧皮部同心环包围。木质部由宽大导管、纤维、管胞和不明显的薄壁细胞组成。存在明显的周皮。
叶柄横切面凸圆形轮廓,具单层表皮和其下数层厚角组织。厚角组织下为宽广的薄壁组织皮层,包围中央髓部。维管束不连续环状排列,最大的束形成新月形弧。每个维管束包含木质部(具宽大导管)、薄壁组织和韧皮部。乳管存在于皮层和髓中。
中脉横切面显示上表面具显著脊状突起,由表皮下的厚角组织构成。其下宽广的基本薄壁组织含乳管。一个大的弓形维管束(含木质部和韧皮部)朝向背面。
叶片和边缘横切面显示背腹叶结构,具单层表皮。叶肉分化为1-2层栅栏组织和数层海绵组织。叶缘圆形。
叶片两面存在两种毛状体:盾状腺毛和简单非腺毛。两面表皮细胞形状为多边形,垂周壁直或稍弯曲。下表面非腺毛密度较高,有两种大小——大型直毛和小型卷毛;而上表面稀疏分布大型直非腺毛。气孔为平列型,仅分布于下表面。
花粉形态
花粉粒为单粒体,无极性,球形,直径83.36–87.2 μm。表面分布众多显著的刺。每根刺呈锥形,基部具穿孔或微网状雕纹,在刺基周围形成明显的穿孔。
物候与生态
花期九月。生长于中山森林、半开阔地区,壤土-粘土土壤中。
词源与俗名
种加词"elegans"指其美丽的花朵,具有完美形状和引人注目的花色。泰文俗名为Phu Muang Dissakul(??????????????),以表彰Om Koi野生动物保护区前负责人Dissakul Thammasanukul先生。
保护状况
仅记录到一个种群,分布面积约100平方米。由于栖息地位于靠近村庄和旅游小径的森林边缘,易受农业活动干扰。目前该物种仅知一个分布点,缺乏关于其分布、种群大小、生态和威胁的足够信息。因此,根据世界自然保护联盟(IUCN)红色名录标准,该物种被评估为数据缺乏(DD)。
分类学注释
银背藤属的物种通常具白色花冠管和粉红色或紫色冠檐,而花冠管全为均匀紫色的种类较为罕见。在泰国,A. kerrii是此类知名且易于通过独特花色识别的物种。本研究描述的雅致银背藤以及其他形态相似的物种(如A. variabilis, A. suddeeana, A. ankylophlebia)可能形成了一个物种复合群,包含一组具有共同功能性状的密切相关的物种。准确的鉴定因此需要仔细的形态学检查。
雅致银背藤与A. kerrii和A. ankylophlebia的主要区别特征包括:叶形为披针形至长圆形(对比A. kerrii的卵形或宽卵形,以及A. ankylophlebia的椭圆形或椭圆状倒卵形);每个腋芽可产生1-2个花序,每个花序具1-3朵花(对比A. kerrii严格单花序且多花,A. ankylophlebia单花序具1-7花);以及外萼片背面密被绒状柔毛(对比A. kerrii背面贴伏柔毛或中部无毛,A. ankylophlebia背面被糙伏毛)。这些形态差异,结合解剖学和花粉特征,支持了雅致银背藤作为一个独立新物种的地位。该发现凸显了泰国北部作为银背藤属多样性热点的重要性,并表明通过细致的野外调查和综合分类学方法,仍有新物种等待被发现。