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植物学博士生杨智在樟科樟属的分类学研究中取得新进展

更新时间:2022-10-21点击次数:

        近日,我院植物学博士生杨智为第一作者,植物科学系杨永教授为通讯作者在生物学国际主流期刊《Ecology and Evolution》在线发表题为"Phylogeny and taxonomy of Cinnamomum (Lauraceae)"的论文,该研究综合多方面证据,理清了重要林木类群"樟"和"桂"的分类。

传统樟属隶属于原始被子植物樟科,为常绿乔木或灌木,分樟组(sect. Camphora Meisn.)和肉桂组(sect. Cinnamomum),全世界约有350余种,旧世界热带、亚热带分布。我国约有45种,广泛分布于我国南方,是集经济、工业和生态等价值于一身的重要林木资源树种。综合形态和分子系统学证据对樟属进行新的分类处理,对物种保护和资源利用研究具有重要意义。

该研究对樟科樟属复合群(Cinnamomum complex)进行了迄今为止最广泛的物种取样,利用质体、nrITS和nrITS加质体psbA-trnH序列共3个序列矩阵进行了系统发育研究,确认樟属为多系:樟组和檫木(Sassafras J.Presl)为姐妹群,而肉桂组与Kuloa Trofimov & Rohwer属为姐妹群(图1)。樟组通常叶为互生具羽状脉,侧脉腋内具虫菌穴,顶芽具芽鳞;而肉桂组通常叶为近对生,具离基三出脉,侧脉腋内无虫菌穴,顶芽无芽鳞(图3)。杨永团队此前的解剖学研究还发现樟组的叶上表皮细胞为规则型,平周壁无小网格,而肉桂组细胞为不规则型,平周壁具小网格。综合形态学、解剖学和分子的证据,传统樟属被划分为两个属:樟属(Camphora Fabr.;图2)和桂属(Cinnamomum Schaeff.;图3)。在核查亚洲樟属植物种类及其模式标本后,18个物种被转移到樟属中,其中包括15个种名新组合。

樟是家喻户晓的林木树种,除了作为优良木材,更被赋予了丰富的文化内涵。传统上樟的学名是Cinnamomum camphora (L.) J. Presl。新的分类处理将樟转隶于Camphora Fabr.时,为了避免学名产生"Camphora camphora"这样的重词名(tautonym,深圳法规23.4条),采纳了最早可用的学名Camphora officinarum Nees。

杨智对樟科植物分类和演化已有比较深入地研究,本年度在BMC Plant Biology和PhytoKeys等国际植物学重要期刊上发表论文三篇。该研究同时得到了国家自然科学基金和南京林业大学水杉英才项目资助。论文链接如下:https://doi.org/10.1002/ece3.9378



图1 基于nrITS和psbA-trnH数据的樟属复合群最大似然(ML)树。图中显示了樟组(a-c)和肉桂组(d-h)的宏观和微观形态特征。(a)叶互生和羽状脉;(b)顶芽具芽鳞;(c)叶上表皮的非网状周壁;(d) 叶对生/近对生和离基三出脉;(e)顶芽不具芽鳞;(f、g)叶上表皮的网状周壁。

图2 樟属代表物种形态。(a–d) 樟(Camphora officinarum Nees);(e–h) 云南樟(Camphora glandulifera (Wall.) Nees)。

图3 桂属代表物种形态。(a–d) 天竺桂(Cinnamomum japonicum Sieb.);(e–h) 钝叶桂(Cinnamomum bejolghota (Buch.-Ham.) Sweet.)。

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