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江西爵床科一新变种——长毛杜根藤

徐国良 周志光 吴小刚 唐忠炳 曾晓辉 王垂祥

徐国良,周志光,吴小刚,等. 江西爵床科一新变种——长毛杜根藤[J]. 热带生物学报,2025, 17(0):1−8. DOI:10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198 CSTR: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198 doi:  10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198
引用本文: 徐国良,周志光,吴小刚,等. 江西爵床科一新变种——长毛杜根藤[J]. 热带生物学报,2025, 17(0):1−8. DOI:10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198 CSTR: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198 doi:  10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198
XU Guoliang, ZHOU Zhiguang, WU Xiaogang, Tang Zhongbin, ZENG Xiaohui, WANG Chuixiang. Justicia quadrifaria var. hirsuta (Acanthaceae ), a new variety from Jiangxi ,China[J]. Journal of Tropical Biology. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198
Citation: XU Guoliang, ZHOU Zhiguang, WU Xiaogang, Tang Zhongbin, ZENG Xiaohui, WANG Chuixiang. Justicia quadrifaria var. hirsuta (Acanthaceae ), a new variety from Jiangxi ,China[J]. Journal of Tropical Biology. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198

江西爵床科一新变种——长毛杜根藤

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198
基金项目: 中国科学院战略生物资源能力建设项目(KFJ-BRP-017-62)
详细信息
    第一作者:

    徐国良(1982年7月—),男。研究方向:从事植物分类和自然保护区管理工作。E-mail:zxuguoliang@163.com

    通信作者:

    王垂祥(1991—),男,林业工程师。研究方向:从事植物分类和自然保护区管理工作。E-mail:346138021@.com

  • 中图分类号: Q949.778.6

Justicia quadrifaria var. hirsuta (Acanthaceae ), a new variety from Jiangxi ,China

  • 摘要: 为了进一步调查清楚江西赣南九连山地区的丹霞地貌的植物资源,采用样线调查法对丹霞景区的植物进行了调查,结果在龙南市小武当山景区发现一爵床属植物新变种——长毛杜根藤Justicia quadrifaria var. hirsuta G. L. Xu,该变种和模式变种杜根藤Justicia quadrifaria (Nees) T. Anderson的区别在于茎﹑叶柄﹑叶片两面﹑苞片﹑萼片和花冠筒外面均被1~3 mm的白色开展长硬毛;而杜根藤的茎被倒向易脱落的短柔毛,叶片两面被易脱落的短柔毛,叶柄﹑苞片﹑萼片和花冠筒外面均被短柔毛。系统发育学分析也支持该变种的划分。该变种的发现进一步丰富了该属植物的物种多样性,也可为该类植物的开发利用提供新的参考。
  • 图  2  长毛杜根藤、杜根藤和圆苞杜根藤形态比较

    A—G. 长毛杜根藤;A. 生境;B. 居群;C. 植株;D. 叶片近轴面和远轴面;E. 花序和茎上的毛被;F. 花解剖;G. 果序;H—M. 长毛杜根和圆苞杜根藤毛被对比;H. 叶片和叶柄近轴面毛被对比;H1. 长毛杜根藤;H2. 圆苞杜根藤;I. 叶片和叶柄远轴面毛被对比:I1. 长毛杜根藤;I2. 圆苞杜根藤;J. 圆苞杜根藤茎上的毛被;K. 花萼外侧的毛被对比;K1. 长毛杜根藤;K2. 圆苞杜根藤;L. 花冠筒外侧的毛被对比:L1. 长毛杜根藤;L2. 圆苞杜根藤;M. 苞片的毛被对比:M1. 长毛杜根藤;M2. 圆苞杜根藤;N—P. 杜根藤;N. 花序;O. 叶片近轴面;P. 叶片远轴面。

    Fig.  2  Morphological comparison of Justicia quadrifaria var. hirsuta, J. quadrifaria and J. championii

    A-G: Justicia quadrifaria var. hirsuta; A. Habitat; B. Population; C. Plant; D. Adaxial and abaxial surface of leaf blades; E. Indumentum of inflorescence and stem; F. Anatomy of flower; G. Infructescence; H-M: Indumentum contrast of Justicia quadrifaria var. hirsuta and Justicia championii: H1. Justicia quadrifaria var. hirsuta; H2, Justicia championii; I. Indumentum contrast of abaxial surface of leaf blades and petiole: I1. Justicia quadrifaria var. hirsuta; I2, Justicia championii; J. Stem indumentum of Justicia championii; K. Indumentum contrast of abaxial calyx surface: K1. Justicia quadrifaria var. hirsuta; K2, Justicia championii; L. Indumentum contrast of corolla outside: L1. Justicia quadrifaria var. hirsuta; L2, Justicia championii; M. Indumentum contrast of bracts: M1. Justicia quadrifaria var. hirsuta; M2, Justicia championii; N-P. Justicia quadrifaria: N. Inflorescence; O. Adaxial surface of leaf blades; P. Abaxial surface of leaf blades.

    图  3  Justicia quadrifariaJusticia championii的模式标本照片

    Fig.  3  Type specimen photograph of Justicia quadrifaria and J. championii

    A. Justicia quadrifaria; B. Justicia championii

    表  1  16个分类单元的叶绿体全基因序列的GenBank登录号、序列相似度、序列长度和标本信息

    Table  1  Voucher specimens information, GenBank accession numbers, sequence length and sequence consistency of 16 taxa of complete chloroplast gene sequence

    序号 Code 分类群 Taxon 产地 Locality 标本馆 Herbarium 凭证标本
    Voucher specimen
    GenBank序列登录号
    GenBank accession number
    序列长度/bp
    Sequence length/bp
    序列相似度*/%
    Sequence consistency*/%
    1 Justicia quadrifaria var. hirsuta(1) 中国江西
    Jiangxi,China
    SYS XWG20240810 151309 -
    2 J. quadrifaria var. hirsuta(2) 中国江西
    Jiangxi,China
    SYS XWG20240810 151414 100
    3 J. championii(1) 中国江西
    Jiangxi,China
    LBG XGL0801 151261 99.79
    4 J. championii(2) 中国江西
    Jiangxi,China
    LBG XGL0801 140423 99.79
    5 J. quadrifaria 中国广东
    Guangdong, China
    IBSC D27165 MN848243 151739 99.43
    6 J. mollissima 中国云南
    Yunnan, China
    IBSC HSN18042412 MN848247 150513 98.39
    7 J. procumbens 中国湖南
    Hunan,China
    IBSC D27198 MN848245 150471 98.26
    8 J. demissa 中国海南
    Hainan,China
    IBSC D2576 MN885664 150208 98.74
    9 J. vagabunda 中国广东
    Guangdong, China
    IBSC s.n.5 MN848250 151247 98.05
    10 J. flava 沙特阿拉伯塔伊夫
    Taif, Saudi Arabia
    TNS a.n.l.4 MK548577 150888 97.89
    11 J. adhatoda 中国广东
    Guangdong, China
    IBSC s.n.4 MN848249 149503 95.66
    12 J. betonica 中国广东
    Guangdong, China
    IBSC D27189 MN848244 151005 98.25
    13 J. gendarussa 中国广东
    Guangdong, China
    IBSC s.n.10 MN848252 149735 95.88
    14 J. grossa 中国云南
    Yunnan, China
    IBSC s.n.8 MN848251 150496 98.26
    15 J. patentiflora 中国云南
    Yunnan, China
    IBSC HSN8042412 MN848248 149018 93.66
    16 J. latiflora 中国湖南
    Hunan,China
    IBSC D27241 MN848246 148374 97.42
    17 J. lianshanica 中国广东
    Guangdong, China
    IBSC Nzy01 MN885665 148574 97.14
    18 Strobilanthes dalzielii 中国江西
    Jiangxi,China
    LBG JLSQZJL230601 NC_084379 144580 96.68
      注:带“*”列表示与Justicia quadrifaria var. hirsuta(1)的序列相似度。
      Note: Columns with “*” indicate “sequence consistency” to Justicia quadrifaria var. hirsuta (1).
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    表  2  长毛杜根藤﹑圆苞杜根藤和杜根藤三者的形态特征比较

    Table  2  Comparison of Justicia quadrifaria var. hirsuta, J. championii and J. quadrifaria

    长毛杜根藤
    Justicia quadrifaria var. hirsute
    圆苞杜根藤
    J. championii
    杜根藤
    J. quadrifaria

    Stem
    被开展的2~3 mm长硬毛
    Covered with 2–3 mm long spread stiff hairs
    被长约1 mm的倒向短柔毛
    Covered with ca. 1 mm long retrorse pubescence
    被长约1 mm的易脱落倒向短柔毛
    Covered with ca. 1 mm long retrorse pubescence or glabrescence
    叶片先端
    Leaf apex
    钝或尾状
    obtuse or caudate
    钝或渐尖
    obtuse or acuminate
    渐尖
    acuminate
    叶片两面毛被
    Indumentumof both
    leaf surfaces
    被开展的2~3 mm长硬毛
    Covered with 2–3 mm long spread stiff hairs
    被易脱落的0.5~1 mm长的短柔毛
    Coveedr with 0.5–1 mm long pubescence or glabrescent
    被易脱落的0.5~1 mm长的短柔毛
    Covered with 0.5–1 mm long pubescence or glabrescent
    叶片大小
    Leaf size
    (4.5~7.5) × (1.5~3.5) cm (1~10.5) × (0.5~3.5) cm (6~8) × (1~3.5)cm
    侧脉/cm
    Secondary veins/cm
    5~6 6~7 5~7
    叶柄
    Petiole
    4~10 mm长,被开展的2~3 mm长硬毛
    4–10 mm long, covered with 2–3mm long spread stiff hairs
    5~15 mm长,被长约0.5~1 mm的倒向短柔毛
    5–15 mm long, covered with 0.5–1mm long retrorse pubescence
    4~25 mm长,被长约0.5~1 mm的倒向短柔毛
    4–25 mm long, covered with 0.5–1mm long retrorse pubescence
    苞片
    Bracts
    卵圆形,倒卵形或倒卵状匙形,长3~12 mm,宽 2~8 mm, 两面被开展的1~3 mm长硬毛
    Ovate, obovate, or obovate-spatulate, 3–12 × 2–8 mm, both surfaces covered with 1–3 mm long spread stiff hairs
    圆形,倒卵形或倒卵状匙形,长5~11mm,宽 2~6 mm, 两面被长约0.5~1 mm的短柔毛或光滑
    Circular, obovate, or obovate-spatulate,5–11 × 2–6 mm, both surfaces covered with 0.5–1 mm long pubescence or glabrous
    卵形,倒卵状圆形,长3~8mm, 宽3~5 mm,两面被长约0.5mm的短柔毛或光滑

    Oval, obovate-circular, 3–8 × 3–5 mm, both surfaces covered with ca. 0.5 mm long pubescence or glabrous
    萼裂片
    Calyx lobes
    长5~8mm,外侧被开展的2~3 mm长硬毛
    5–8 mm long, outer part covered with 2–3mm long spread stiff hairs
    长6~7mm,外侧被长约1mm短柔毛
    6–7 mm long, outer part covered with ca. 1mm long pubescence
    长5~6mm,外侧被长约1mm短柔毛
    5–6 mm long, outer part covered with ca. 1mm long pubescence
    花冠筒
    Corolla tube
    外侧被1~2 mm长柔毛
    Outer part covered with 1–2 mm long villi
    外侧被长0.5~1mm短柔毛
    Outer part covered with 0.5–1mm long pubescence
    外侧被长0.5~1mm短柔毛
    Outer part covered with 0.5–1mm long pubescence
    生境
    Habitat
    丹霞地貌
    Danxia landform
    酸性土壤
    Acid soil area
    酸性土壤
    Acid soil area
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    [18] 成善汉, 王吉明, 林师森, 李春子, 候凯腾.  甜瓜属12份种质的核型分析 . 热带生物学报(中英文), doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2011.03.015
    [19] 袁媛, 庞玉新, 王文全, 张影波, 俞敬波.  中国艾纳香属植物资源调查 . 热带生物学报(中英文), doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2011.01.011
    [20] 许涵, 林明献, 李意德.  海南省爵床科分布新记录种—桂越马蓝 . 热带生物学报(中英文), doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2011.04.002
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    出版历程
    • 收稿日期:  2024-12-25
    • 录用日期:  2025-12-01
    • 修回日期:  2025-02-14

    江西爵床科一新变种——长毛杜根藤

    doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198
      基金项目:  中国科学院战略生物资源能力建设项目(KFJ-BRP-017-62)
      作者简介:

      徐国良(1982年7月—),男。研究方向:从事植物分类和自然保护区管理工作。E-mail:zxuguoliang@163.com

      通讯作者: 王垂祥(1991—),男,林业工程师。研究方向:从事植物分类和自然保护区管理工作。E-mail:346138021@.com
    • 中图分类号: Q949.778.6

    摘要: 为了进一步调查清楚江西赣南九连山地区的丹霞地貌的植物资源,采用样线调查法对丹霞景区的植物进行了调查,结果在龙南市小武当山景区发现一爵床属植物新变种——长毛杜根藤Justicia quadrifaria var. hirsuta G. L. Xu,该变种和模式变种杜根藤Justicia quadrifaria (Nees) T. Anderson的区别在于茎﹑叶柄﹑叶片两面﹑苞片﹑萼片和花冠筒外面均被1~3 mm的白色开展长硬毛;而杜根藤的茎被倒向易脱落的短柔毛,叶片两面被易脱落的短柔毛,叶柄﹑苞片﹑萼片和花冠筒外面均被短柔毛。系统发育学分析也支持该变种的划分。该变种的发现进一步丰富了该属植物的物种多样性,也可为该类植物的开发利用提供新的参考。

    English Abstract

    徐国良,周志光,吴小刚,等. 江西爵床科一新变种——长毛杜根藤[J]. 热带生物学报,2025, 17(0):1−8. DOI:10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198 CSTR: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198 doi:  10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198
    引用本文: 徐国良,周志光,吴小刚,等. 江西爵床科一新变种——长毛杜根藤[J]. 热带生物学报,2025, 17(0):1−8. DOI:10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198 CSTR: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198 doi:  10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198
    XU Guoliang, ZHOU Zhiguang, WU Xiaogang, Tang Zhongbin, ZENG Xiaohui, WANG Chuixiang. Justicia quadrifaria var. hirsuta (Acanthaceae ), a new variety from Jiangxi ,China[J]. Journal of Tropical Biology. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198
    Citation: XU Guoliang, ZHOU Zhiguang, WU Xiaogang, Tang Zhongbin, ZENG Xiaohui, WANG Chuixiang. Justicia quadrifaria var. hirsuta (Acanthaceae ), a new variety from Jiangxi ,China[J]. Journal of Tropical Biology. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240198
    • 广义的爵床属Justicia L.是爵床科Acanthaceae最大的属,全球约有600种[1]。该属的花冠二唇形,上唇具花柱槽,雄蕊2枚,药室一上一下,下方一室有尾状附属物,花粉粒桶形,具2个萌发孔,胚珠常4枚,这些形态特征易与爵床科的其他属相区别[2]。分子系统学研究表明,该属并非单系,有学者主张将该属划分成几个独立的属[3]。Graham[4]将该属划分为16个组,其中sect. Harnieria的形态识别特征为花序腋生缩短,苞片叶状,蒴果棒状,种子表皮具疣状突起。杜根藤J. championii T. Anderson和圆苞杜根藤J. quadrifaria(Nees)T. Anderson均为该组的成员[4],鉴于二者形态非常相似,邓云飞等[5]在《Flora of Pan-Himalaya》中将圆苞杜根藤处理为杜根藤的异名。

      2022年,笔者在江西南部丹霞地貌的植物科考中,发现一种形态接近圆苞杜根藤和杜根藤的植物[2],但是其全株被1~3 mm的长硬毛,与二者均明显不同。经过连续3年的观测,发现无论其幼株和成熟植株,毛被特征均十分稳定。进一步对叶绿体基因组序列进行系统发育分析,结果验证了我们的推测,即该种群虽与圆苞杜根藤和杜根藤近缘,但与二者均存在一定分化。经过查阅文献资料[614],本研究团队将该种处理为杜根藤的一个变种。鉴于圆苞杜根藤和杜根藤曾经是不同的分类单元,为了更好探讨三者间的关系,暂沿用FOC中圆苞杜根藤的拉丁名,系统发育分析中同时考虑了三者,并对三者的形态特征进行了详细的比较。

      • 2022—2024 年,对该未知种群进行了连续3年的监测和观察。在野外对该种群进行了植物摄影,测量了数量性状。对CVH(https://www.cvh.ac.cn/)和GBIF(https://www.gbif.org/)上提供的爵床属物种的数字照片和标本照片进行了系统比较。

      • DNA提取采用新型植物基因组DNA提取试剂盒(北京美吉桑格生物医药科技有限公司生产)[15];使用Illumina MiSeqDx测序仪(中国因美纳科学器材有限公司生产)进行双端测序;使用Nikon D750单反相机(日本尼康株式会社生产)对形态进行拍摄记录。使用游标卡尺(江苏昆山市九星五金电器有限公司)进行数量性状测量。从野外该种群中随机选取2个植株(间隔>2 km)的新鲜叶片,并从江西庐山采集了圆苞杜根藤的2个不同居群植株(间隔>2 km)的叶片。采集的组织放入硅胶中干燥保存,选取0.3 g的干燥叶片,使用改良的CTAB法提取总DNA[15]。叶绿体基因组测序服务由天津万相奇科技有限公司提供。使用Fastp软件处理测序获得的原始数据,除去过多的N序列和接头序列,输出大小约为1 000 M的clean data,使用getOrganelle v 1.7.6.1组装clean data[16]。以杜根藤Justicia quadrifaria作为参考序列,使用叶绿体基因组在线注释网站CPGAVAS2(http://47.96.249.172/analyzer/home)进行注释[16]。在NBCI(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)网站中将组装好的该种群和圆苞杜根藤的叶绿体全基因系列进行在线Blast,根据全基因相似度(一致性)结果从GenBank网站中下载了13种爵床属植物的叶绿体全基因系列,并下载了曲枝马蓝Strobilanthes dalzielii(W. W. Sm.)Benoist 的序列数据作为外类群[17]表1列出了本研究中所使用的物种和GenBank登录号产地标本号序列相似度和保存的标本馆[16]

        表 1  16个分类单元的叶绿体全基因序列的GenBank登录号、序列相似度、序列长度和标本信息

        Table 1.  Voucher specimens information, GenBank accession numbers, sequence length and sequence consistency of 16 taxa of complete chloroplast gene sequence

        序号 Code 分类群 Taxon 产地 Locality 标本馆 Herbarium 凭证标本
        Voucher specimen
        GenBank序列登录号
        GenBank accession number
        序列长度/bp
        Sequence length/bp
        序列相似度*/%
        Sequence consistency*/%
        1 Justicia quadrifaria var. hirsuta(1) 中国江西
        Jiangxi,China
        SYS XWG20240810 151309 -
        2 J. quadrifaria var. hirsuta(2) 中国江西
        Jiangxi,China
        SYS XWG20240810 151414 100
        3 J. championii(1) 中国江西
        Jiangxi,China
        LBG XGL0801 151261 99.79
        4 J. championii(2) 中国江西
        Jiangxi,China
        LBG XGL0801 140423 99.79
        5 J. quadrifaria 中国广东
        Guangdong, China
        IBSC D27165 MN848243 151739 99.43
        6 J. mollissima 中国云南
        Yunnan, China
        IBSC HSN18042412 MN848247 150513 98.39
        7 J. procumbens 中国湖南
        Hunan,China
        IBSC D27198 MN848245 150471 98.26
        8 J. demissa 中国海南
        Hainan,China
        IBSC D2576 MN885664 150208 98.74
        9 J. vagabunda 中国广东
        Guangdong, China
        IBSC s.n.5 MN848250 151247 98.05
        10 J. flava 沙特阿拉伯塔伊夫
        Taif, Saudi Arabia
        TNS a.n.l.4 MK548577 150888 97.89
        11 J. adhatoda 中国广东
        Guangdong, China
        IBSC s.n.4 MN848249 149503 95.66
        12 J. betonica 中国广东
        Guangdong, China
        IBSC D27189 MN848244 151005 98.25
        13 J. gendarussa 中国广东
        Guangdong, China
        IBSC s.n.10 MN848252 149735 95.88
        14 J. grossa 中国云南
        Yunnan, China
        IBSC s.n.8 MN848251 150496 98.26
        15 J. patentiflora 中国云南
        Yunnan, China
        IBSC HSN8042412 MN848248 149018 93.66
        16 J. latiflora 中国湖南
        Hunan,China
        IBSC D27241 MN848246 148374 97.42
        17 J. lianshanica 中国广东
        Guangdong, China
        IBSC Nzy01 MN885665 148574 97.14
        18 Strobilanthes dalzielii 中国江西
        Jiangxi,China
        LBG JLSQZJL230601 NC_084379 144580 96.68
          注:带“*”列表示与Justicia quadrifaria var. hirsuta(1)的序列相似度。
          Note: Columns with “*” indicate “sequence consistency” to Justicia quadrifaria var. hirsuta (1).
      • 通过MAFFT v.7.017在线比对软件将新获得的叶绿体全基因系列数据以及来自GenBank中的14个物种的序列数据进行Alignment[18],手动校正并删除两端没对齐的序列,通过Mega V. 11.0.13软件使用最大似然法(maximum likelihood, ML)和邻接法(neighbor joining, NJ)两种方法进行系统发育分析并重建了16个爵床科分类单元的系统发育树,两种方法均采用重复10 000次超快自展分析(ultrafast bootstrap)检验准确度,考虑到各分类单元的系列相似度比较高,采用系统默认的Tamura-Nei碱基替换模型[19]

      • 该种群两个个体叶绿体全基因总长分别为151 309 bp和151 414 bp,表1列出了该种群和爵床科其他物种的相似度,由表1可知该种群和圆苞杜根藤相似度最高,为99.79%;其次为杜根藤,为99.43%。ML和NJ两种方法对16个分类单元叶绿体全基因系列数据矩阵的系统发育分析树的拓扑结构一致。从图1中可知,该种群的2个个体和圆苞杜根藤的2个个体构成姐妹群(超快自展支持率均为100%),二者构成的姐妹分枝再和杜根藤聚为一枝(超快自展支持率均为100%)。系统发育分析表明该种群和圆苞杜根藤﹑根藤均有一定的遗传距离,分别为0.001 2和0.002 9,支持该种群划分为不同的分类单元(图1)。

        图  1  基于叶绿体基因组的16个爵床科分类单元的系统发育树

        Figure 1.  Phylogenetic tree of 16 taxa of Acanthaceae based on the chloroplast genome

      • 长毛杜根藤(新变种)(图2-A—G)

        图  2  长毛杜根藤、杜根藤和圆苞杜根藤形态比较

        Figure 2.  Morphological comparison of Justicia quadrifaria var. hirsuta, J. quadrifaria and J. championii

        Justicia quadrifaria(Nees)T. Anderson var. hirsuta G. L. Xu, var. nov. Fig. 1

        Type: China(中国),Jiangxi Province(江西省),Longnan City(龙南市),Wudang Township (武当镇),XiaoWudang Scenic Spot(小武当风景区),Danxia landform shade wet place(丹霞地貌阴湿处),altitude 685m,10 August 2024, G. L. Xu(徐国良)XWG20240810(Holotype: SYS!)

        该种群和圆苞杜根藤﹑杜根藤的主要区别在于,前者的茎﹑叶柄﹑叶片两面﹑苞片﹑萼片和花冠筒外面均被1~3 mm的白色开展长硬毛;而后二者的茎被倒向易脱落的短柔毛,叶片两面被易脱落的短柔毛;叶柄﹑苞片﹑萼片和花冠筒外面均被短柔毛[1,11]图2 –H—P)。三者的形态特征区别详见表2[1,7,11]

        表 2  长毛杜根藤﹑圆苞杜根藤和杜根藤三者的形态特征比较

        Table 2.  Comparison of Justicia quadrifaria var. hirsuta, J. championii and J. quadrifaria

        长毛杜根藤
        Justicia quadrifaria var. hirsute
        圆苞杜根藤
        J. championii
        杜根藤
        J. quadrifaria

        Stem
        被开展的2~3 mm长硬毛
        Covered with 2–3 mm long spread stiff hairs
        被长约1 mm的倒向短柔毛
        Covered with ca. 1 mm long retrorse pubescence
        被长约1 mm的易脱落倒向短柔毛
        Covered with ca. 1 mm long retrorse pubescence or glabrescence
        叶片先端
        Leaf apex
        钝或尾状
        obtuse or caudate
        钝或渐尖
        obtuse or acuminate
        渐尖
        acuminate
        叶片两面毛被
        Indumentumof both
        leaf surfaces
        被开展的2~3 mm长硬毛
        Covered with 2–3 mm long spread stiff hairs
        被易脱落的0.5~1 mm长的短柔毛
        Coveedr with 0.5–1 mm long pubescence or glabrescent
        被易脱落的0.5~1 mm长的短柔毛
        Covered with 0.5–1 mm long pubescence or glabrescent
        叶片大小
        Leaf size
        (4.5~7.5) × (1.5~3.5) cm (1~10.5) × (0.5~3.5) cm (6~8) × (1~3.5)cm
        侧脉/cm
        Secondary veins/cm
        5~6 6~7 5~7
        叶柄
        Petiole
        4~10 mm长,被开展的2~3 mm长硬毛
        4–10 mm long, covered with 2–3mm long spread stiff hairs
        5~15 mm长,被长约0.5~1 mm的倒向短柔毛
        5–15 mm long, covered with 0.5–1mm long retrorse pubescence
        4~25 mm长,被长约0.5~1 mm的倒向短柔毛
        4–25 mm long, covered with 0.5–1mm long retrorse pubescence
        苞片
        Bracts
        卵圆形,倒卵形或倒卵状匙形,长3~12 mm,宽 2~8 mm, 两面被开展的1~3 mm长硬毛
        Ovate, obovate, or obovate-spatulate, 3–12 × 2–8 mm, both surfaces covered with 1–3 mm long spread stiff hairs
        圆形,倒卵形或倒卵状匙形,长5~11mm,宽 2~6 mm, 两面被长约0.5~1 mm的短柔毛或光滑
        Circular, obovate, or obovate-spatulate,5–11 × 2–6 mm, both surfaces covered with 0.5–1 mm long pubescence or glabrous
        卵形,倒卵状圆形,长3~8mm, 宽3~5 mm,两面被长约0.5mm的短柔毛或光滑

        Oval, obovate-circular, 3–8 × 3–5 mm, both surfaces covered with ca. 0.5 mm long pubescence or glabrous
        萼裂片
        Calyx lobes
        长5~8mm,外侧被开展的2~3 mm长硬毛
        5–8 mm long, outer part covered with 2–3mm long spread stiff hairs
        长6~7mm,外侧被长约1mm短柔毛
        6–7 mm long, outer part covered with ca. 1mm long pubescence
        长5~6mm,外侧被长约1mm短柔毛
        5–6 mm long, outer part covered with ca. 1mm long pubescence
        花冠筒
        Corolla tube
        外侧被1~2 mm长柔毛
        Outer part covered with 1–2 mm long villi
        外侧被长0.5~1mm短柔毛
        Outer part covered with 0.5–1mm long pubescence
        外侧被长0.5~1mm短柔毛
        Outer part covered with 0.5–1mm long pubescence
        生境
        Habitat
        丹霞地貌
        Danxia landform
        酸性土壤
        Acid soil area
        酸性土壤
        Acid soil area

        形态描述:多年生草本。茎近4棱形,具槽,密被开展的2~3 mm长白色长硬毛。叶片㮋圆形或卵形,草绿色,长4.5~7.5 cm,宽1.5~3.5 cm,先端钝或尾状,基部楔形并下延,边缘疏具小齿,两面被2~3 mm的白色开展长硬毛;叶柄长0.4~1.0 cm,密被开展的2~3 mm长白色长硬毛。花序腋生;苞片卵形,倒卵圆形或倒卵状匙形,先端常凹缺,长3~12 mm,宽2~8 mm,具2~4 mm短柄,具2~3对侧脉,两面被1~3 mm的白色开展长硬毛;小苞片线形,近无毛,长约1mm。花萼5裂至基部,裂片条状披针形,长5~8 mm,外侧被1~3 mm的白色开展长硬毛,内侧无毛。花冠白色,长8~10 mm,唇部具红色斑点,外侧被1~2 mm的白色长柔毛,内侧疏被短柔毛;下唇长约4 mm,宽约3 mm,先端3浅裂;上唇长圆形,直立,先端2浅裂;雄蕊2,花药2室,外侧具短柔毛,上下叠生,下方药室基部具距;花柱长约5 mm,疏被短柔毛。蒴果长约8 mm;种子卵形,被疣状突起。花果期7~11月。

        保护等级评估:本研究团队在江西省龙南市武当镇小武当景区发现1个居群,成熟个体300~400株,周边较多的小苗,散布在约2 000 m2的范围,伴生种有庐山香科科Teucrium pernyi Franch.、石香薷Mosla chinensis Maxim.、卷柏Selaginella tamariscina(P. Beauv.)Spring、香薷状香简草Keiskea elsholtzioides Merr.等丹霞地貌岩生植物。因此,考虑到该物种生境暂时受风景区管理机构保护,且成熟个体和更新苗数量较多,根据 IUCN 红色名录类别和标准,将其评估为近危物种(NT)[20]

      • 杜根藤和圆苞杜根藤国内广泛分布于华南、华东、西南及华中地区,国外主要分布于缅甸、泰国、越南、印度等国家。Deng等[3]和Tong等[7]观察了国内外大量杜根藤和圆苞杜根藤的标本,认为该二种形态非常相似,无法分开,故将圆苞杜根藤归类为杜根藤的异名[3,7]。中国植物志和FOC等文献中描述二者的形态区别主要是苞片形状和叶形不一样。本研究团队仔细比较了二者的模式标本(图3),并比较了PPBC(https:ppbc.iplant.cn//)和GBIF(https://www.gbif.org/)等主流数据库中各地产的杜根藤和圆苞杜根藤的生态和标本照片,认为二者的区别仅限于数量性状,形态变异范围是重合的,即使同一居群杜根藤或圆苞杜根藤的叶形都可随个体所处的生境和龄期的不同而不同,圆苞杜根藤和杜根藤种群中苞片形状可表现多样,卵圆形、㮋圆形、倒卵状匙形、倒卵状圆形的均非常常见。因此,本研究团队认同Deng等的观点,将圆苞杜根藤归类为杜根藤的异名。

        图  3  Justicia quadrifariaJusticia championii的模式标本照片

        Figure 3.  Type specimen photograph of Justicia quadrifaria and J. championii

        PPBC(https:ppbc.iplant.cn//)和GBIF(https://www.gbif.org/)等官方网站中包含了国内外不同产地的杜根藤和圆苞杜根藤照片,但是其毛被和长毛杜根藤的均有明显区别。此外,和以往大多数爵床属新分类群的发表不一样的是[69],本研究团队还从分子生物学角度证实了长毛杜根藤与杜根藤、圆苞杜根藤均存在一定的遗传距离。鉴于圆苞杜根藤已被合并到杜根藤中,将长毛杜根藤处理为杜根藤的1个变种。该变种可能是模式变种长期适应特殊生境产生的遗传变异,其生境和种群分布状况有待进一步研究。爵床属植物许多种类都是重要的中药材[21],该变种的发现进一步丰富了该属植物的物种多样性,也可为该类植物的开发利用提供新的参考。

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