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昆明植物所在虎耳草科变豆叶草属的系统演化研究中取得新进展

来源：花匠小妙招时间：2025-05-06 09:27

变豆叶草属（Saniculiphyllum C.-Y. Wu & T.-C. Gu）是我国著名植物学家吴征镒院士和谷粹芝研究员于1992年基于1989年采集于广西田林县的标本建立的一个中国特有的单型属，并建立变豆叶草族（Saniculiphylleae C.-Y. Wu & T.-C. Gu），归于虎耳草科的虎耳草亚科；变豆叶草（Saniculiphyllum guangxiense C.-Y. Wu & T.-C. Gu，分布于云南富宁和广西田林。

近年来，国内外科研人员对虎耳草科的系统演化进行了广泛深入的研究（Chase & al. 1993; Morgan & Soltis 1993; Johnson & Soltis 1994, 1995; Soltis & Soltis 1997; Soltis & al. 2000; Soltis & al. 2001; Soltis 2007），并对该属的系统地位极度关注，但均未能在野外找到该种的踪迹。因此在虎耳草科里，唯独变豆叶草属的系统位置不确定，甚至被提升为科（Saniculophyllaceae）（Mabberley 1997），故弄清该属的系统位置对虎耳草科乃至虎耳草目的系统演化都有重要意义。

自2008年以来，在国家自然科学基金资助下（批准号：30770152），中国科学院昆明植物研究所彭华研究组雷立公博士率领项目组成员在广西和云南相邻的广大地区开展了大量的野外调查工作，于2009年在云南省富宁县[该属最早（臧敏烈1968年）的标本采集地]再次发现了该物种的居群。通过与国外同行的合作，项目组成员对该属的形态特征及分子系统发育进行了研究，基于叶绿体基因组rbcL、matK、trnL-trnF、psbA-trnH序列和核基因组ITS、26S序列的分子系统学研究结果表明：变豆叶草属为虎耳草科的成员，代表了该科内一条独立的演化路线，是一个在形态上极度特化、在系统上相对孤立的类群。其分子系统学的成果已发表于国际主流期刊Molecular Phylogenetics and Evolution（Xiang CL, Gitzendanner MA, Soltis DE, Peng H, Lei LG*. 2012. 64: 357-367. http://dx.doi.org/10.1016/j.ympev. 2012.04.010）。

野外调查发现，变豆叶草模式产地广西田林的野外居群可能已经绝迹，目前仅存在于云南富宁。变豆叶草生于水中岩石上或湿润峭壁，对生长环境的生态因子有着严格要求，如水的PH值都在5.4左右，水温在10-13℃。共发现5个居群，仅占有10 km2的分布面积，且零星分布，可能行营养繁殖。2011年离村庄最近的一个居群因污水排放而消失，依据IUCN标准，建议将变豆叶草的濒危等级提升至极危（CR）等级。

该文的主要贡献在于：1）在全面取样的基础上，首次明确了变豆叶草属的系统发育位置，仍是虎耳草科的成员，不支持将其处理为单型科。2）在虎耳草科内，变豆叶草属代表了一条独立演化的传代线，是Heucheroid Clade中另外5个Group共20个属的姐妹群，且形态高度特化。3）在变豆叶草属同时发现了三种心皮类型，3心皮、4心皮和5心皮所占的比例分别为8.72%, 45.62%及25.66%，而原始描述中2心皮的情况在野外调查统计中没有发现；并且4心皮和5心皮的情况发现也是在虎耳草科内的首次报道。

该研究还得到美国自然科学基金生命之树项目（NSF EF-0431266 granted to D. E. Soltis）的部分资助。