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【科研动态】重点实验室宋钰教授课题组基于被子植物353数据,重建了樟科檬果樟属的系统发育树,并发现与命名一新种——广西檬果樟
樟科(Lauraceae)檬果樟族(Caryodaphnopsideae)为一稳定的单系群,含檬果樟属(Caryodaphnopsis)约23种,间断分布于东南亚与拉丁美洲,属典型的热带起源类群。近年分类学研究持续推进,仅2023至2024年间,即在哥伦比亚和中国相继报道5个新种。为厘清我国广西壮族自治区檬果樟属植物的分类归属,广西师范大学宋钰课题组联合国内外合作者,基于中越缅三国的野外考察、标本检视及测序数据,利用核基因组数据Angiosperms353探针数据构建了涵盖该属15种48个个体的系统发育树。进一步结合形态学细致观察与比较,该研究最终发现并正式描述了一新种——广西檬果樟(Caryodaphnopsis minutiflora)(图1)。

图1 广西檬果樟的形态特征
檬果樟属在东南亚地区分布于中国、越南、老挝、缅甸、马来西亚等地,尤以中国和越南的种类最为丰富。该属植物在花序大小、枝叶毛被、花药室数及果实形状等营养与生殖性状上差异显著。回顾其分类历史,由于多数种类馆藏标本稀少,且花果期标本均较匮乏,早期分类基础较为薄弱、遗留问题较多。此前基于少数分子片段和有限的类群取样的系统发育研究,未能较好解析种间的演化关系。

图2 ASTRAL溯祖法构建的檬果樟属植物物种树
为重建檬果樟属稳健的系统发育关系,广西师范大学广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室(以下简称“重点实验室”)宋钰教授课题组联合广西壮族自治区林业科学研究院、越南林科院和中国科学院西双版纳热带植物园研究人员,在中国、越南及缅甸三国开展系统取样。通过二代测序、并结合文献与公共数据库中的已有数据,共获取了15种48份样品的基因组信息。基于被子植物核基因组Angiosperms353探针数据集,筛选获得344个核基因用于系统发育重建。采用串联最大似然法(concatenation ML)及ASTRAL溯祖法分别构建物种树,两棵树均以极高的支持率将亚洲分布的檬果樟属植物划分为4个主要分支(图2):分支I包括小花檬果樟(C. henryi)、赤毛檬果樟(C. poilanei)、沧源檬果樟(C. cangyuanensis)和缅甸一待定新种;分支II包括缘毛檬果樟(C. metallica)、巴围檬果樟(C. baviensis)和二药室檬果樟(C. bilocellata);分支III仅含广西檬果樟(C. minutiflora);分支IV则由檬果樟(C. tonkinensis)、红脉檬果樟(C. baviensis)、宽叶檬果樟(C. latifolia)、河口檬果樟(C. hekouensis)、麻栗坡檬果樟(C. malipoensis)及老挝檬果樟(C. laotica)组成。两种分析方法均一致支持广西檬果樟为独立的单系类群。在此基础上,结合形态学和解剖学观察结果发现,广西檬果樟在所有已知檬果樟物种中具有最小的花,花朵直径仅3−4毫米(图3);其花序较长,可达20厘米;枝叶均无毛,叶背具光泽,叶片长11.2−16.5厘米;果实较小,呈梨形,长仅2.0−3.5厘米(图1)。上述形态组合特征可明确区分该新种与其近缘类群。

上述研究成果以“Nuclear phylogenomics of Caryodaphnopsis (Lauraceae) species in Asia with description of a new species from China”为题,发表于基因组学领域期刊《Genomics Communications》。重点实验室硕士应届毕业生苏华龙为该论文第一作者,重点实验室宋钰和中国科学院西双版纳热带植物园谭运洪共同担任通讯作者。本研究得到广西科技基地和人才专项(GuikeAD23026281)及国家自然科学基金(32570248 & 31970223)等的资助。
(图文/苏华龙 一审/宋钰 二审/莫燕华 三审/马姜明)
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