福建苦苣苔科植物一新種
——邵武報(bào)春苣苔

連 輝，馬 良，陳新艷，蘇享修，陳世品*

(1 福建農(nóng)林大學(xué) 林學(xué)院，福州 350002；2 福建農(nóng)林大學(xué) 園林學(xué)院，福州 350002；3 三明市園林中心，福建三明 365000)

報(bào)春苣苔屬(PrimulinaHance)曾被描述為一個(gè)單種屬，模式種為報(bào)春苣苔(P.tabacumHance)[1]。隨著系統(tǒng)發(fā)育學(xué)的發(fā)展[2-7]，原來的唇柱苣苔屬唇柱苣苔組(Chiritasect.GibbosaccusC. B. Clarke)和小花苣苔屬(ChiritopsisW. T. Wang)所有的種以及2個(gè)文采苣苔屬(WentsaiboeaD. Fang & D. H. Qin)的種[文采苣苔(W.renifoliaD. Fang & D.H. Qin)和羅城文采苣苔(W.luochengensisYan Liu & W. B. Xu)]被并入報(bào)春苣苔屬，原報(bào)春苣苔屬的廣西報(bào)春苣苔(P.guangxiensisYan Liu & W. B. Xu)被并入石山苣苔屬(PetrocodonHance)，新的報(bào)春苣苔屬被修訂。之后，分類學(xué)家和研究人員又發(fā)表了許多新分類群，報(bào)春苣苔屬逐漸成為苦苣苔科中物種豐富且數(shù)量在迅速增長的類群，中國目前已知和正式報(bào)道的報(bào)春苣苔屬植物有219種[8]。

中國是苦苣苔科植物主要分布區(qū)之一[9]，報(bào)春苣苔屬是石灰?guī)r地區(qū)的特色植物，本屬85%以上的種類分布于中國華南喀斯特地貌和丹霞地貌地區(qū)[10]。福建近年來陸續(xù)有報(bào)春苣苔屬植物新資料發(fā)表[11-14]，目前為止記錄到有7種。作者團(tuán)隊(duì)于2018年在福建省邵武市進(jìn)行植物調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)在形態(tài)上和休寧報(bào)春苣苔[P.xiuningensis(X. L. Liu & X. H. Guo) Mich. M?ller & A. Weber]相似的物種。通過后期的形態(tài)學(xué)觀察，進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析，同近緣種進(jìn)行形態(tài)特征比較，發(fā)現(xiàn)其在系統(tǒng)發(fā)育樹的位置具有獨(dú)立性，形態(tài)上也與近緣種有明顯區(qū)別。據(jù)此，我們確定其為一新種，根據(jù)其模式產(chǎn)地將其定名為邵武報(bào)春苣苔(P.shaowuensisX. X. Su, Liang Ma & S. P. Chen)。模式標(biāo)本存放于福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院樹木標(biāo)本館(FJFC)。

1 材料和方法

1.1 形態(tài)學(xué)觀察

形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)來源于野外調(diào)查過程中，對(duì)其類群進(jìn)行詳細(xì)的記錄與觀察，并用Nikon D810(東京，日本)數(shù)碼相機(jī)拍攝記錄。用于形態(tài)特征比對(duì)的其他報(bào)春苣苔屬形態(tài)學(xué)近緣物種[休寧報(bào)春苣苔、樂平報(bào)春苣苔(P.lepingensisZ. L. Ning & Ming Kang)和粗筒報(bào)春苣苔(P.inflataLi H. Yang & M. Z. Xu)]的數(shù)據(jù)來源于文獻(xiàn)資料[15-17]。

1.2 系統(tǒng)發(fā)育研究

1.2.1 DNA提取為了更加準(zhǔn)確鑒定該物種所屬類群，確定其系統(tǒng)發(fā)育位置。從野外采集該物種的新鮮組織放入硅膠中干燥保存，選取0.3 g的干燥葉片，使用CTAB植物基因組DNA快速提取試劑盒進(jìn)行DNA的提取。

1.2.2 PCR擴(kuò)增PCR引物信息參考葉寶鑒等[12]的研究。擴(kuò)增、數(shù)據(jù)分析方法參照陳世品等[18]的研究。反應(yīng)過程：在95 ℃下預(yù)變性5 min，然后進(jìn)入95 ℃變性30 s，連續(xù)30個(gè)循環(huán)；退火溫度50～55 ℃，30 s；72 ℃下延伸1～3 min，循環(huán)結(jié)束后在72 ℃下延伸10 min。PCR產(chǎn)物送到生物公司測序。

1.2.3 系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建為了探究新物種系統(tǒng)發(fā)育的位置，本研究總共使用了145個(gè)報(bào)春苣苔屬的物種以及5個(gè)石山苣苔屬的物種作為外類群用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。分類樣品、引物信息、憑證信息和GenBank登錄號(hào)參照葉寶鑒等[12]的研究。用MAGA6軟件對(duì)新物種測得的DNA序列(ITS、質(zhì)體atpB-rbcL和rpL32-trnL)和從GenBank(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)中檢索獲得的其他序列進(jìn)行比對(duì)，后采用最大簡約法(maximum parsimony, MP)、貝葉斯推理法(Bayesian inference, BI)和最大似然法(maximum likelihood, ML)[19]構(gòu)建nrITS、質(zhì)體以及兩者相結(jié)合的系統(tǒng)發(fā)育樹。最大簡約法(MP)和最大似然法(ML)通過1000次Bootstrap方法驗(yàn)證各分支的可靠性，貝葉斯推理法(BI)通過后驗(yàn)概率(posterior probability, PP)直觀反映出各分支的可靠性[20]。

2 結(jié)果與分析

2.1 形態(tài)學(xué)分析

邵武報(bào)春苣苔在形態(tài)上與休寧報(bào)春苣苔最為相似，由表1可知，它們的不同之處在于前者花冠乳白色，筒部近鐘形，近頂端喉部處收窄，在中間處膨大，退化雄蕊3枚，頂端稍顯頭狀。而后者花冠淡黃色，筒部近筒形，近頂端后喉部稍變粗，在中部不膨大，花冠內(nèi)面具紫紅色斑點(diǎn)，退化雄蕊2枚，頂端不呈頭狀。與樂平報(bào)春苣苔區(qū)別(表2)在于邵武報(bào)春苣苔花葶長度較長，花筒中部膨大，花色為乳白色，花冠內(nèi)面無玫紅色斑點(diǎn)，花絲無毛；與粗筒報(bào)春苣苔的區(qū)別(表3)在于邵武報(bào)春苣苔花冠內(nèi)面無縱向紫紅色條紋、花絲膝狀彎曲等。詳見分種檢索表。

表1 邵武報(bào)春苣苔與休寧報(bào)春苣苔形態(tài)特征比較Table 1 Comparison of morphological characteristics between P. shaowuensis and P. xiuningensis

表2 邵武報(bào)春苣苔與樂平報(bào)春苣苔形態(tài)特征比較Table 2 Comparison of morphological characteristics between P. shaowuensis and P. lepingensis

表3 邵武報(bào)春苣苔與粗筒報(bào)春苣苔形態(tài)特征比較Table 3 Comparison of morphological characteristics between P. shaowuensis and P. inflata

2.2 系統(tǒng)發(fā)育分析

邵武報(bào)春苣苔的nrITS、質(zhì)體atpB-rbcL和rpL32-trnL序列長度分別為931 bp、1 246 bp和1 163 bp。 nrITS與兩個(gè)質(zhì)體標(biāo)記的組合矩陣為3 340 bp，其中變異1 068個(gè)(31.98%)，簡約信息642個(gè)(19.22%)。表4中總結(jié)了系統(tǒng)發(fā)育分析中涉及的每個(gè)數(shù)據(jù)集的屬性。

福建省報(bào)春苣苔屬植物分種檢索表Key to species of Primula in Fujian Province

表4 系統(tǒng)發(fā)育分析得出的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)Table 4 Statistics from phylogenetic analysis

ML、MP和BI三種方法構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相似。使用nrITS構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹(圖1，A)顯示：邵武報(bào)春苣苔位置獨(dú)立，和休寧報(bào)春苣苔、大齒報(bào)春苣苔[Primulinajuliae(Hance) Mich. M?ller & A. Weber]聚成一支組成姐妹類群(BPML= 76, BPMP= 51, PP = 0.95)；使用質(zhì)體構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹(圖1，B)顯示結(jié)果與圖1，A一致(BPML= 75, BPMP= 65, PP = 1.00)，其中因?yàn)樾畔⑽稽c(diǎn)較少，系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系上和樂平報(bào)春苣苔無法區(qū)分開；結(jié)合nrITS和質(zhì)體構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹同樣支持邵武報(bào)春苣苔位置的獨(dú)立性，并以較高的支持率支持休寧報(bào)春苣苔和大齒報(bào)春苣苔為其姐妹類群(BPML= 92, BPMP= 61, PP = 0.91)。

2.3 邵武報(bào)春苣苔 新種(圖版Ⅰ，圖版Ⅱ)

P.shaowuensisX. X. Su, Liang Ma & S. P. Chen sp. nov.

China. Fujian Province: Shaowu Country, Shanqing Town, growing on surface of stone with high air moisture, elev. ca. 350 m, 27°03′4.91″N, 117°15′18.35″E, 12 December 2018, Ma20181212(holotype FJFC).

多年生草本，根狀莖短。葉6-8，基生；薄草質(zhì)，寬卵形，兩側(cè)稍不對(duì)稱；長2.5～6.5 cm，寬2.0～5.5 cm；頂端鈍或圓形，基部楔形、淺心形或近圓形，邊緣具淺鋸齒或近全緣，兩面均被白色柔毛；羽狀脈，側(cè)脈每邊3～5條；葉柄扁平，長2.0～5.0 cm，寬0.4～0.6 cm，密被開展的柔毛。聚傘花序一至二回分枝，有4～8朵花；花葶高于葉，高6.0～12.0 cm，與花梗均被開展的柔毛。苞片2，披針狀線形，長2.0～9.0 mm，寬約0.8 mm，兩面被柔毛。花萼5裂，達(dá)基部，裂片披針狀線形，長約6.0 mm，基部寬約1.0 mm，基部向上逐漸收窄，內(nèi)外均密被白色柔毛?；ü谌榘咨L1.0～1.2 cm，外面被柔毛，內(nèi)面無毛，筒部近鐘形，近頂端喉部處收窄，直徑約4.0 mm，中部膨大，直徑約6.0 mm；檐部二唇形，上唇2淺裂，裂片圓形，長約5.0 mm，寬約6.0 mm，下唇3深裂，裂片圓倒卵形，長約7.0 mm，寬約6.0 mm。雄蕊2，著生于距花冠基部約2.0 mm處，花絲無毛，長約3.0 mm，在中部膝狀彎曲，花藥腎形，腹面連著，2藥室極叉開。退化雄蕊3，兩側(cè)的著生于距花冠基部約0.7 mm處，無毛，絲狀，頂端稍呈頭狀，長約1.0 mm，中間的稍短，長約0.6 mm，著生于距花冠基部約1.2 mm處?；ūP間斷，高約1.0 mm；雌蕊長1.2～1.4 cm，子房卵球形，長2.0～3.0 mm，密被白色柔毛，花柱長1.0～1.1 cm，被白色柔毛，近柱頭處柔毛極短，柱頭倒梯形，長約0.5 mm，頂端2裂。花期5-7月。

Perennial herb. Rhizomatous stem short. Leaves basal, 6-8; thin herbaceous, broadly ovate, slightly asymmetrical, 2.5-6.5 × 2.0-5.5 cm; apex obtuse to orbicular, cuneate, shallowly cordate to suborbicula at base, margins shallowly serrate or nearly entire, with white pubescent; pinnate vein, lateral veins 3-5 on each side; petiole applanate, 2.0-5.0 × 0.4-0.6 cm, densely spreading pubescent. Cymes 1-2, 4-8 flowered; peduncle above leaf, 6.0-12.0 cm in height, both pedicels spreading pubescent. bracts 2, lanceolate-linear, 2.0-9.0 × ca. 0.8 mm, pubescent on both surfaces. Calyx 5-parted to base, lobes lanceolate-linear, ca. 6.0 mm long, ca. 1.0 mm wide at base, base narrows gradually upward, inside and outside densely white pubescence. Corolla milky white, 1.0-1.2 cm long, outside puberulent, inside glabrescent, corolla tube subcampanulate, narrowed near the top throat, ca. 4.0 mm in diameter, inflated in the middle, ca. 6.0 mm in diameter; limb distinctly 2-lipped, adaxial lip 2-lobed, with lobe round, ca. 5.0 × 6.0 mm; abaxial lip 3-lobed, ca.7.0 × 6.0 mm, with lobe obovate. Stamens 2, adnate to ca. 2.0 mm above the corolla base; filament glabrous, ca. 3.0 mm long, geniculate flex in the middle; anthers reniform, fused by entire adaxial surfaces, 2 anther chambers pole bifurcation; staminodes 3, bilateral ones adnate to ca. 2.0 mm above the corolla base, glabrous, filamentous, apex slightly capitate, ca. 1.0 mm long, middle one slightly short, ca. 0.6 mm long, adnate to ca. 1.2 mm above the corolla base. Disc interruptus, ca. 1.0 mm in height; pistil 1.2-1.4 cm long, ovary ovoid, 2.0-3.0 mm long, densely white puberulent; style 1.0-1.1 cm long, white puberulent, near stigma with extremely short pubescence; stigma obtrapeziform, ca. 0.5 mm long, apex 2-lobed. Flowering from May to July.

3 討 論

花對(duì)于分類來說是一個(gè)重要的特征，但是在野外調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，邵武報(bào)春苣苔的花色對(duì)環(huán)境變化較為敏感。因此通過花色來對(duì)邵武報(bào)春苣苔同其他報(bào)春苣苔屬物種進(jìn)行區(qū)分是不可靠的，分類中還需要考慮更多的形態(tài)特征。我們的系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果顯示邵武報(bào)春苣苔在系統(tǒng)發(fā)育樹上具有獨(dú)立的位置，其姐妹類群為大齒報(bào)春苣苔和休寧報(bào)春苣苔，并且在形態(tài)上也與二者有差異。因此，現(xiàn)有的形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)證據(jù)都支持該未知種是一個(gè)新分類群。邵武報(bào)春苣苔目前僅在福建省邵武市有發(fā)現(xiàn)，通過查閱相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)大齒報(bào)春苣苔和休寧報(bào)春苣苔分別在江西廣豐和福建泰寧有分布，三者地緣關(guān)系近。而且系統(tǒng)發(fā)育分析顯示在質(zhì)體和nrITS之間存在著各種各樣的不一致的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，表明網(wǎng)狀進(jìn)化事件在這個(gè)群體中應(yīng)該是常見的。因此未來仍然需要基于更廣泛的抽樣和更多的標(biāo)記物進(jìn)一步進(jìn)行研究。