基于形态学与叶绿体基因组分析发现中国西南喀斯特地区报春花科两个新种

《BMC Plant Biology》：Comparative chloroplast genomics reveal two new species of Primula sect. Auganthus (Primulaceae) from the karst regions of China: Primula shibingensis and P. longmenshanensis

　　

摘要

背景

在喀斯特地区，强烈的生境异质性被广泛认为是物种分化的关键机制，尤其是对于像报春花科（Primulaceae）这样快速辐射的植物群来说，生境异质性很容易促进物种分化和形成。在中国西南部的四川省和贵州省进行的野外调查中，我们发现了两个形态上不同的报春花（Primula）种群。它们的叶子深度分裂，花萼明显膨胀且基部扁平，表明它们属于Auganthus组，但它们的形态与该组中所有已知物种都存在显著差异，这凸显了进行比较叶绿体基因组分析以阐明它们系统发育关系的紧迫性。

目的

通过形态学分析和比较叶绿体基因组分析，我们阐明了这些物种的系统发育关系，并发现了两个新物种。

方法

结合形态学分析和比较叶绿体基因组分析，我们构建了一个系统发育树，并使用了边界收缩和扩展、mVISTA全局比较以及多样性位点分析等方法进行了比较研究。

结果

在系统发育分析中，这两个新物种与Auganthus组的所有已知物种聚在一起。这两个潜在新物种的IR区域长度分别为25,403 bp和25,710 bp。在多样性位点分析中共检测到七个高度变异的热点区域，包括psbI–trnS-GCU、trnS-GCU–trnG-UCC、trnT-GGU–psbD以及基因accD和ycf1，这些区域在物种间显示出较高的核苷酸多样性。此外，这两个潜在新物种各自具有独特的形态特征。

结论

根据形态学和系统发育证据，这两个新发现的物种被确认为科学上的新物种。根据它们的分布地，它们被命名为Primula longmenshanensis J.L.Gu & Z.K.Wu, sp. nov. 和 Primula shibingensis J.L.Gu & Z.K.Wu, sp. nov>。本文还提供了它们与亲近物种的形态比较、分布范围及保护状况信息。