劉明濤 余躍生 劉承貴 徐英志 陳明 劉靜
摘 要:? ?世緯苣苔是中國(guó)特有珍稀植物,但在《中國(guó)植物志》記載的模式產(chǎn)地貴州省“平伐”從未找到過(guò)該植物。模式產(chǎn)地考證信息的缺失,會(huì)在世緯苣苔的鑒定和相關(guān)科學(xué)研究中產(chǎn)生一定的混亂。作者從產(chǎn)地記載、標(biāo)本形態(tài)、分子證據(jù)三個(gè)方面進(jìn)行了考證,確認(rèn)了世緯苣苔模式產(chǎn)地是貴州省“平壩”(安順市),而《中國(guó)植物志》所記載的模式產(chǎn)地是對(duì)模式標(biāo)本原始記錄的錯(cuò)誤翻譯??甲C結(jié)果提供了正確的模式產(chǎn)地,使世緯苣苔的鑒定、保護(hù)、研究具有了切實(shí)可靠的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:? 石山苣苔屬, 標(biāo)本, 形態(tài), 鑒定
中圖分類號(hào):? ?Q949
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:? ? A
文章編號(hào):? ?1000-3142(2020)10-1450-07
Textual research on type locality of Petrocodon scopulorum
LIU Mingtao1, YU Yuesheng1, LIU Chenggui1, XU Yingzhi1, CHEN Ming1* , LIU Jing2
( 1. Qiannan Medical College for Nationalities, Duyun 558000, Guizhou, China; 2. Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, China )
Abstract:? ?Petrocodon scopulorum (Chun) Y. Z. Wang is a rare plant endemic to China. However, it has never been found in the “Pingfa” area of Guizhou Province, the type locality of P. scopulorum recorded in Flora Reipublicae Popularis Sinicae. The lack of textual information of the type locality will inevitably brings chaos to the identification and related research of P. scopulorum. In this study, the morphology and molecular analyses as well as textual analyses of protologue confirmed that the type locality of P. scopulorum was “Pingba”, Anshun City. While the type locality recorded in Flora Reipublicae Popularis Sinicae is an incorrect translation of the original record of the type specimen. The results here provide a correct type locality record and also a reliable basis for the identification, conservation and research of the P. scopulorum.
Key words:? Petrocodon, specimen, morphology, identification
世緯苣苔[Petrocodon scopulorum (Chun) Y.Z. Wang (previous Tengia scopulorum Chun)](Wang et al., 2011),又名黔苣苔,為中國(guó)特有珍稀植物;《貴州植物志》(李永康等,1989)記載“產(chǎn)貴定;模式標(biāo)本采自平伐”,《中國(guó)植物志》(王文采等,1990)記載“產(chǎn)貴州平伐(位于貴陽(yáng)東南)”。然而,“自從鄧世緯1935年采到世緯苣苔并由陳煥鏞教授建立世緯苣苔屬后,國(guó)內(nèi)及省內(nèi)植物學(xué)家雖然曾多次深入到模式標(biāo)本產(chǎn)地,但均未發(fā)現(xiàn)”(徐文芬和何順志,2005)。缺乏模式產(chǎn)地材料,必然對(duì)世緯苣苔的鑒定和科學(xué)研究造成一些障礙,比如NCBI上的世緯苣苔分子數(shù)據(jù)多來(lái)源于壺花黔苣苔 [previous Tengia potiflora S. Z. He, T. sco-pulorum var. potiflora (S. Z. He) W. T. Wang](Wang et al., 2011),用這些數(shù)據(jù)輔助世緯苣苔的來(lái)源鑒定就有可能造成偏差。壺花黔苣苔的系統(tǒng)地位本身就存在不同意見(jiàn),何順志和叢曉東(1992)根據(jù)在貴州省修文縣采集到的一個(gè)世緯苣苔屬的居群發(fā)表了壺花黔苣苔(Tengia potiflora S. Z. He),隨后Flora of China(Wang et al., 1998)將其修訂為變種,李振宇和王印政(2005)將其合并。因此,世緯苣苔模式產(chǎn)地材料的獲取就尤為重要,然而在模式產(chǎn)地“平伐”卻從來(lái)沒(méi)有找到過(guò)該植物。作為該模式產(chǎn)地研究機(jī)構(gòu),有責(zé)任搞清找不到世緯苣苔的原因。在中國(guó)科學(xué)院植物研究所的幫助下,作者從產(chǎn)地記載、標(biāo)本形態(tài)、分子證據(jù)三方面進(jìn)行了考證,確認(rèn)了世緯苣苔真正的模式產(chǎn)地是貴州省“平壩”(安順市),而非“平伐”(貴定縣)。
1 文獻(xiàn)資料核查, 發(fā)現(xiàn)模式產(chǎn)地
經(jīng)多次深入到植物志記載的模式產(chǎn)地(貴定縣平伐)進(jìn)行野外調(diào)查,均未發(fā)現(xiàn)世緯苣苔的分布。因此,專程前往華南植物園標(biāo)本館查對(duì)了模式標(biāo)本,模式標(biāo)本原始記錄如下:采集地點(diǎn)為Kiao-Feng-San,Pinpa;采集人為S. W. Teng;采集日期為1935年8月15日(圖1)。
根據(jù)文獻(xiàn)資料核查和野外調(diào)查結(jié)果,作者懷疑植物志模式產(chǎn)地記載有誤。2018年實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn),位于貴州?。℅UIZHOU,舊音為KWEICHOW)安順市平壩(Pingba,舊音為Pinpa)區(qū)(縣)的高峰山(Gao-Feng-Shan,舊音為Kiao-Feng-San)不僅有世緯苣苔的分布,而且在一座山上多點(diǎn)廣泛分布,植株數(shù)量眾多。同時(shí),華南植物園標(biāo)本館在其網(wǎng)頁(yè)“前賢風(fēng)范”中介紹,鄧世緯(Deng Shi-Wei,舊音為S. W. Teng)“1935年返貴州,任安順府志局調(diào)查員,調(diào)查安順附近各縣植物”,從采集時(shí)間上(1935年8月)印證了世緯苣苔模式標(biāo)本采集地是安順市平壩。另外,F(xiàn)lora of China對(duì)該產(chǎn)地Guizhou(Pingba County)作了記載,但未明確其模式產(chǎn)地。
綜合模式標(biāo)本原始記錄、野外實(shí)地調(diào)查、模式標(biāo)本采集時(shí)間與采集者行蹤對(duì)應(yīng)等因素,可以斷定世緯苣苔真正的模式產(chǎn)地是貴州省安順市平壩區(qū)(縣)高峰山。
2 標(biāo)本來(lái)源鑒定, 確證模式產(chǎn)地
2018年7月24日,作者前往平壩高峰山進(jìn)行了標(biāo)本采集,編號(hào)為2018072402(圖2)。高峰山世緯苣苔標(biāo)本與模式標(biāo)本特征十分吻合, 植株和花都纖小。
世緯苣苔野外形態(tài)與花的解剖如下(圖3),花冠裂片5裂至花朵的1/3左右,雄蕊5,花藥橫狀縱裂?;ㄆ?月—8月。
通過(guò)標(biāo)本和形態(tài)的比對(duì)鑒定,我們所考證的地址——安順市平壩所分布的世緯苣苔與世緯苣苔模式標(biāo)本上所呈現(xiàn)的所有特征都相符,從植物經(jīng)典分類學(xué)和形態(tài)學(xué)的角度看,可以確定安順市平壩區(qū)高峰山是世緯苣苔模式標(biāo)本產(chǎn)地?zé)o疑。
3 分子證據(jù)調(diào)取, 確定模式產(chǎn)地世緯苣苔的系統(tǒng)位置
調(diào)取目前經(jīng)考證認(rèn)定的模式產(chǎn)地——安順平壩所分布的世緯苣苔rDNA的ITS序列(引物ITS1:5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′,ITS4:5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′),并利用NCBI上現(xiàn)有的石山苣苔屬I(mǎi)TS序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),確定模式產(chǎn)地世緯苣苔的系統(tǒng)位置。
3.1 材料
采集安順平壩世緯苣苔當(dāng)年生、近成熟、健康的新鮮葉片,用硅膠干燥封存(高連明等,2012)。
3.2 ITS序列獲取
3.2.1總DNA提取? 取安順平壩世緯苣苔硅膠干燥的葉片2組,采用改良后的CTAB法分別提取基因組總DNA。
3.2.2 PCR擴(kuò)增和測(cè)序? PCR反應(yīng)體系(20 μL): 10 × Buffer? 2 μL;dNTP(2.5 mmol·L-1),1.6 μL;DDH2O? 11.3 μL;Taq酶? 0.1 μL;DNA模板? 1 μL;正向引物(2 mmol·L-1) 2 μL; 反向引物(2 mmol·L-1) 2 μL。
PCR反應(yīng)程序: 94 ℃,4 min; (94 ℃,45 s;54 ℃,45 s;72 ℃,45 s) 32個(gè)循環(huán);72 ℃,10 min。
PCR產(chǎn)物用1%瓊脂糖的凝膠電泳檢測(cè)后,送華大基因進(jìn)行測(cè)序。
3.2.3 測(cè)序結(jié)果? Petrocodon scopulorum 1-平壩的ITS序列:TTCCGTAGGTGAACCTGCGGAAGGATCA
TTGTCGAAACCTGCAAATCTGACCCGTGAACATGT
TCAAACGTTCTTGCGTTCGCGATGGTGGATGCTTC
TTGCGTCCAACATCACGACCTCGACCCCAAGCGGC
GCAAGTCTCTTGGGCGTACCAACCTCTCGGCGCGG
AAAGCGCCAAGGAAAAGCATACCGAACGCCTCTC
CATCCTGGTGCTGTTCGCGGTACCCAGGACGTGAC
GAGGAGCGTCTATTGAGTATAGATATAACGACTCT
CGGCAACGGATATCTCGGCTCTCGCATCGATGAAG
AACGTAGCGAAATGCGATACTTGGTGTGAATTGCA
GAATCCCGTGAACCATCGAGTCTTTGAACGCAAGT
TGCGTCCGAAGCCATCAGGCTGAGGGCACGTCTGT
CTGGGCGTCACGCGTCTCGTCGCCCCCTCCCACAT
CTTCTTCCCCCACTCGAGGGTGCCGGGAGATGATG
GCGCACGAAGGAGGGGCGGATATTGGCCTCCCGT
TGTCCTTGTGTAGCGGCTGGCACAAATAACATACC
GTGTCGAAGGAAGTCACACGATACGTGGTGGTTG
GATTCCTCAACTTGCGAGCTGTCGTGTAGGACTGC
ATCGAGCCACGGGCACGACCCAATGGCGAAAGGT
CGCCCTCGATCGCGACCCCAGGTCAGGCGGGATC
ACCCGCTGAGTTTAAGCATATCAAT。
Petrocodon scopulorum 2-平壩的ITS序列:
GTAGGTGAACCTGCGGAAGGATCATTGTCGA
AACCTGCAAATCTGACCCGTGAACATGTTCAAACG
TTCTTGCGTTCGCGATGGTGGATGCTTCTTGCGTCC
AACATCACGACCTCGACCCCAAGCGGCGCAAGTCT
CTTGGGCGTACCAACCTCTCGGCGCGGAAAGCGCC
AAGGAAAAGCATACCGAACGCCTCTCCATCCTGGT
GCTGTTCGCGGTACCCAGGACGTGACGAGGAGCG
TCTATTGAGTATAGATATAACGACTCTCGGCAACG
GATATCTCGGCTCTCGCATCGATGAAGAACGTAGC
GAAATGCGATACTTGGTGTGAATTGCAGAATCCCG
TGAACCATCGAGTCTTTGAACGCAAGTTGCGTCCG
AAGCCATCAGGCTGAGGGCACGTCTGTCTGGGCGT
CACGCGTCTCGTCGCCCCCTCCCACATCTTCTTCCC
CCACTCGAGGGTGCCGGGAGATGATGGCGCACGA
AGGAGGGGCGGATATTGGCCTCCCGTTGTCCTTGT
GTAGCGGCTGGCACAAATAACATACCGTGTCGAAG
GAAGTCACACGATACGTGGTGGTTGGATTCCTCAA
CTTGCGAGCTGTCGTGTAGGACTGCATCGAGCCAC
GGGCACGACCCAATGGCGAAAGGTCGCCCTCGATC
GCGACCCCAGGTCAGGCGGGATCACCCGCTGAGTT
TAA。
3.3 系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)構(gòu)建
利用最新獲取的安順平壩ITS序列,根據(jù)已有的研究結(jié)果 (Wang et al., 2011; Weber & Middleton, 2011) ,選取報(bào)春苣苔屬的煙葉苣苔為外類群,選取10個(gè)石山苣苔屬物種為內(nèi)類群,從NCBI上獲取相關(guān)物種的ITS序列(表1)。ITS序列首先使用軟件Clustal W(Larkin et al., 2007)自動(dòng)比對(duì),然后在軟件Geneious v.7.1.8(Biomatters, 2014)中手動(dòng)校正。最后將數(shù)據(jù)上傳至CIPRES網(wǎng)站,利用軟件RAxML(Stamatakis, 2014) 進(jìn)行最大似然樹(shù)的構(gòu)建(圖4)。
從系統(tǒng)樹(shù)可以看出, 所取樣的石山苣苔屬物種形成了三個(gè)比較好的分支。采自安順平壩的世緯苣苔的兩個(gè)個(gè)體位于分支3中,它們以很高的支持率聚為一支后又與之前認(rèn)定為世緯苣苔的類群聚為一支,并得到了最大支持率。這說(shuō)明模式產(chǎn)地所分布的世緯苣苔與之前認(rèn)定的世緯苣苔(Wang et al., 2011; Weber & Middleton, 2011)為系統(tǒng)關(guān)系最近的類群,從而進(jìn)一步驗(yàn)證了形態(tài)鑒定的準(zhǔn)確性。
4 討論與結(jié)論
綜上所述,世緯苣苔模式產(chǎn)地確定是貴州省安順市平壩區(qū)高峰山。植物志記載的“貴定縣平伐”是對(duì)模式標(biāo)本記錄的錯(cuò)誤翻譯。
錯(cuò)誤翻譯在(1935采集-1946發(fā)表-2018考證)沒(méi)有得到糾正,主要有兩個(gè)原因。一是模式標(biāo)本采集者都已殉難。1936年8月—10月,鄧世緯與助手由黔中往貞豐縣采集植物標(biāo)本,不幸感染惡性瘧疾,于10月13日-17日,與助手楊昌漢、徐方才、黃孜文共四(或五)人相繼因病去逝(Chun, 1946;韋毅剛等,2010;華南植物園標(biāo)本館網(wǎng)頁(yè),2018)。二是陳煥鏞在建屬時(shí)發(fā)表的產(chǎn)地記載為“KWEICHOW: Pinfa, Chiu-Feng Shan”(Chun, 1946),這給植物志模式產(chǎn)地記載翻譯帶來(lái)了極大困惑。而今作者考證確認(rèn)了世緯苣苔模式產(chǎn)地,采集制作了用漢字標(biāo)注的世緯苣苔模式產(chǎn)地標(biāo)本,為世緯苣苔的鑒定、保護(hù)、研究提供了重要依據(jù)。
模式標(biāo)本的重要性不言而喻,世緯苣苔模式標(biāo)本更是意義非凡。其一,它是對(duì)標(biāo)本采集者鄧世緯等的紀(jì)念;其二,它是我國(guó)植物研究先輩陳煥鏞先生等歷經(jīng)抗日戰(zhàn)爭(zhēng)、解放戰(zhàn)爭(zhēng),冒生命危險(xiǎn)保存下來(lái)的。但是,對(duì)標(biāo)本記載信息的誤讀誤載,導(dǎo)致后續(xù)的研究者多次前往錯(cuò)誤記載的地域——平伐,卻無(wú)法找到該模式產(chǎn)地植物,浪費(fèi)了財(cái)力物力,很多研究結(jié)論也缺少了可靠的參照系。壺花黔苣苔相對(duì)于模式世緯苣苔的形態(tài)變異是切實(shí)存在的,主要是花冠的閉合部分延長(zhǎng)呈現(xiàn)壺狀;至于是種間變異還是種內(nèi)變異,還需要進(jìn)一步地深入研究。更迫切的是,壺花黔苣苔在被發(fā)表的時(shí)候十分稀少(何順志和叢曉東,1992),目前已經(jīng)極度瀕危,急待保護(hù)。
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( 責(zé)任編輯 周翠鳴 )