大萼球药隔重楼,湖南重楼属(黑药花科)一新变种
2022-08-18赵灵王庆鹤任梓萱赵家雯饶文霞尹鸿翔
赵灵, 王庆鹤, 任梓萱, 赵家雯, 饶文霞, 尹鸿翔*
大萼球药隔重楼,湖南重楼属(黑药花科)一新变种
赵灵a, 王庆鹤a, 任梓萱b, 赵家雯b, 饶文霞a, 尹鸿翔b*
(成都中医药大学, a. 药学院; b. 民族医药学院, 成都 611137)
报道了湖南重楼属(L.)一新变种:大萼球药隔重楼(Franch. varH. X. Yin & W. X. Rao & L. Zhao),其与原变种球药隔重楼(Franch. var.)区别在于外轮花被片极为宽大,长6.5~11.0 cm,宽2.5~4.0 cm, 叶-萼长度比常小于2.0 (平均1.91),叶-萼宽度比普遍小于3.0 (平均2.86),内轮花被片较短,2.0~5.3 cm,常平展于外轮花被片之上,药隔凸出部分呈扁平状,具明显裂痕,顶面观呈蝶形或双肾形。
重楼属;新变种;大萼球药隔重楼;湖南
2017年4月,笔者在湖南双牌县进行野外考察时,于当地何家洞乡海拔约1 200 m林下,发现一重楼(L.)居群,其雄蕊药隔凸出部分(以下简称“药凸”)极短而粗厚,初步鉴定为球药隔重楼(Franch.),但其外轮花被片(又称“萼片”)普遍极为宽大(最长达11.0 cm,最宽达4.0 cm), 与我们在四川、湖北、贵州、江西等地观察到的球药隔重楼野生居群具有极大差别,这引起了我们的注意。进一步观察发现,该重楼居群的内轮花被片较短,长度介于短瓣球药隔重楼(var.)和球药隔重楼之间,约为球药隔重楼的2/3,雄蕊药凸均呈扁平状,具明显裂痕(未见药凸球状膨大,不具裂痕者),以上特征使其区别于《中国植物志》[1]和李恒[2]对球药隔重楼及其已知变种的描述。随后,我们将该重楼居群移栽到四川省崇州市鸡冠山(103°21′ E,30°46′ N,海拔1 300 m, 属于亚热带湿润季风气候,全年平均气温14 ℃~22 ℃,历史最低温–4 ℃,年平均降水量1 012.4 mm,年均日照时数641 h),对其进行连续3 a观察,发现其上述性状稳定。通过查阅文献[1–15]和对比形态特征,确定其为重楼属的一新变种, 并定名为大萼球药隔重楼(Franch. varH. X. Yin & W. X. Rao & L. Zhao)。
1 分类描述
大萼球药隔重楼(新变种) 图1, 2
Franch. varH. X. Yin & W. X. Rao & L. Zhao, var. nov. (Fig. 1, 2)
China. Hunan (湖南): Shuangpai (双牌县), He- jiadong (何家洞乡),110º24′~110º59′ E, 25º36′~26º10′ N, alt. 1 000~1 200 m, in flowers, 14 April 2017 H. X. Yin & W. X. Rao & L. Zhao. 20170414001(holotype, CDCM!).
新变种区别于原变种球药隔重楼(Franch. var.)的形态特征在于:外轮花被片尤为宽大,6.5~11.0 cm×2.5~4.0 cm,叶-萼长度比常小于2.0 (平均1.91),叶-萼宽度比普遍小于3.0 (平均2.86),内轮花被片较短,2.0~5.3 cm,约为原变种的2/3,常平展于外轮花被片之上,雄蕊药隔凸出部分均为扁平状,具明显裂痕,顶面观近似蝶形,双肾形。
原变种球药隔重楼的外轮花被片较狭小,4.5~ 5.5 cm×1.0~2.0 cm (与新变种外轮花被片长宽差异异明显),叶-萼长度比常超过3.0 (平均3.18),叶-萼宽度比普遍大于4.5 (平均4.66),内轮花被片与外轮花被片近等长或稍长,常反折于外轮花被片之下,药凸呈球状膨大,横向椭圆形或近球形,顶面观球形或马蹄形(《中国植物志》[1]与李恒[2]均未见“药凸具明显分裂”或类似描述)。
图1 大萼球药隔重楼(A, B, D)与球药隔重楼(C)植株形态。A: 植株; B, C: 花; D: 居群。
图2 花部特征。A: 花; B: 外轮花被片; C, D: 大萼球药隔重楼, C: 双肾形药凸; D: 蝶形药凸; 1: 大萼球药隔重楼; 2: 球药隔重楼; 3: 宽瓣球药隔重楼; 4: 短瓣球药隔重楼。
表1 大萼球药隔重楼与球药隔重楼、宽瓣球药隔重楼、短瓣球药隔重楼特征对比
2 分子系统发育分析
为进一步阐明新变种的系统位置,基于《中国植物志》[1]、[5]和近年发表的文献[10–12],选择分布于我国的32种重楼属植物作为内类群, 以延龄草属延龄草()作为外类群, 相关序列由GenBank数据库获取(表2)。使用植物DNA提取试剂盒(TsingKe)提取大萼球药隔重楼叶片DNA,按照姜黎等[16]的方法对ITS (核糖体内转录间隔区,Internal transcribed spacer)序列进行PCR扩增,扩增产物送Tsingke Biotechnology公司(中国成都)完成测序。使用MEGA-X软件[17]对ITS序列进行比对,并选择N-J法(Neighbor-Joining), Boot- strape设置1 000次,建立重楼属植物的系统发育树,仅显示可信度大于50的分支。
在系统发育树中(图3),来自同一居群的大萼球药隔重楼2个个体(1)和(2)首先聚为1支,进而与原变种球药隔重楼相聚,说明新变种与原变种球药隔重楼高度近缘,但从ITS序列上可互相区分,支持了将大萼球药隔重楼作为球药隔重楼新变种的分类处理。
表2 ITS序列和GenBank登录号
3 讨论
我们在四川、贵州、湖南、湖北、江西等地进行野外调查时,均发现了球药隔重楼(Franch.)野生种群。经观察,球药隔重楼的叶片、萼片的长度和宽度虽然在不同植株间有一定变化,但是萼片和叶片的大小变化往往同步,萼片更大的植株其叶片也更大,叶-萼的长度比和宽度比始终保持在一定范围,具有规律性,且绝大部分植株的叶-萼长度比超过3.0,宽度比甚至超过5.0;而新变种的叶-萼长度比普遍低于2.0,叶-萼宽度比普遍低于3.0,与球药隔重楼无重叠区间,形成了鲜明的对比,形态上表现为新变种的萼片尤其宽大。
球药隔重楼的药凸形态多变,但大致呈球状膨大,只有极少数植株(不足1%)呈扁平状,具裂痕。然而,新变种大萼球药隔重楼野外种群植株的药凸均呈扁平状,且顶面具清晰的裂痕(图2)。所以,虽然球药隔重楼药凸形态具有一定的变异范围,但新变种特殊的药凸形态仍可做为区分二者的重要形态特征。
据野外观察记录,新变种的内轮花被片均明显短于外轮花被片,其长度介于短瓣球药隔重楼与原变种球药隔重楼的内轮花被片长度之间。《中国植物志》[1]与李恒[2]对球药隔重楼的种下分类和形态描述存在一定分歧,本文在描述新变种形态时采用李恒系统,即认同内轮花被片与外轮花被片的长短差异,为区分原变种球药隔重楼与其种下变种的重要形态特征。
新变种分布地湖南省双牌县位于南岭地区,是我国华中地区与华南地区的分界线,为已知球药隔重楼地理分布的南部边缘,故新变种可能为球药隔重楼在扩散演化中形成的新种群。新变种目前仅发现于湖南省双牌县,数量较稀少,建议根据IUCN物种红色名录濒危等级和标准,对其加强科学监测,以保护该种群。
图3 基于ITS序列的重楼属系统发育树(Neighbor-Joining法)
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Franch. var., A New Variety ofL. (Melanthiaceae) from Hunan, China
ZHAO Linga, WANG Qinghea, REN Zixuanb, ZHAO Jiawenb, RAO Wenxiaa, YIN Hongxiangb*
(a. School of Pharmacy; b. School of Ethnic Medicine, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine,Chengdu 611137, China)
Franch. var.H. X. Yin & W. X. Rao & L. Zhao, a new variety ofL. is reported in Hunan, China. It is different fromFranch. var.by its outer tepals extremely broad, 6.5-11.0 cm long, 2.5-4.0 cm wide. The ratio of length of leaf to calyx is usually less than 2.0 (mean of 1.91), and the ratio of width of leaf to calyx is generally less than 3.0 (mean of 2.86). Inner tepals are shorter, 2.0-5.3 cm, often spread above the outer tepals. The free portion of connective is flat, with visible cracks, and the apical view looks like a butterfly or double kidney.
L.; New variety;var; Hunan
10.11926/jtsb.4490
2021-08-01
2021-10-19
国家自然科学基金项目(81573545);成都市科技局技术创新研发项目(2019-YF05-00346-SN);成都中医药大学杏林学者学科人才计划项目(QNXZ2018039)资助
This work was supported by the National Sciences Foundation of China (Grant No. 81573545), the Project for Technology Innovation and Research and Development of Chengdu Science and Technology Bureau (Grant No. 2019-YF05-00346-SN), and the Program for Apricot Grove Scholars of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine (Grant No. QNXZ2018039).
赵灵(1995生),男,硕士研究生,研究方向为生药品种、质量与资源开发。E-mail: 1370259810@qq.com
E-mail: hongxiangy@126.com