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记者了解到,近日,上海陈山植物园蕨类植物多样性与进化研究小组在国际主流期刊《分子系统发育与进化》上发表了一个新的蕨类植物属。该属原属于裸子植物属,但仅有三种,即分布于马来半岛和南洋群岛的布鲁氏裸子植物和粗糙裸子植物,以及分布于中南美洲的黑裸子植物。
由于三种蕨类植物的孢子囊都是圆形的,而且叶缘通常有一个总苞或扁平的蒴果,所以它只与蕨类植物科的蕨类植物相似,所以长期以来一直被归入蕨类植物属。然而,它在其他形态特征上明显不同于蕨类植物。例如,蕨类植物的叶子大多是直立的,生长有限,但蕨类植物的叶子与百合科植物的叶子相似,显示出无限的生长趋势,并且经常攀援在其他植物上;蕨类植物的羽轴和叶轴的沟纹连接不明显,但羽轴和叶轴的沟纹连接明显。戟蕨的刺很少,只有少数美洲种的刺是直立的,而韦蕨的刺往往是弯曲的硬刺或退化的软刺,这也是韦蕨的拉丁名“hiya”的来源,它是清廷的官职,意为护卫。
此外,蕨菜属植物初生羽毛的基部有极小的退化羽毛,接近叶轴,类似于保护百合科植物生长点的功能;蕨类植物的染色体基数为29,与蕨类植物不同。许多植物分类学家指出,这三个物种可能不属于蕨类植物属,因为它们与蕨类植物属中的其他植物有形态上的差异,但一直缺乏分子系统的证据。
该新属以植物园蕨类植物研究组助理研究员为第一作者,闫为通讯作者,在国内外合作者(包括中国医学科学院植物研究所的博士、张宪春博士、药用植物研究所的魏博士、美国佛蒙特大学的孙德博士、巴西维索萨联邦大学的施瓦茨伯德博士)的帮助下,首次进行了分子系统研究和分析。研究人员测定了包括这两个物种在内的24个物种的rbcl、atpa、rps4和rpl16的4个叶绿体基因片段,并构建了系统发育树,发现这两个物种并没有聚集在蕨类植物属的分支中,而是单独形成了单系,从而支持了它们独立的属。研究者进一步分析了祖先特征的重建,清晰地勾勒出蕨类植物属与蕨类植物科其他属的形态分化,首次全面梳理了蕨类植物科各种属性的演化规律。
目前,基于分子系统学结果的蕨类植物ppg分类系统已被337个属接受,其中只有21个属由中国学者发表。《蕨类植物》的出版有望得到ppg系统的认可,中国学者将为世界蕨类植物分类系统做出新的贡献。