“真假”藤棗的身份之謎丨箋草釋木_風聞

編者按：植物發芽有時，開花有時，結實也有時，從一株植物到一個種羣，再到一片羣落和一個生態系統，從植物進化到植被演替，從一個樣點到一片區域，植物是演變過程中生命更迭的記錄者，更是歲月變遷中生命力量的守護者。植物是自然的縮影，與世間萬物都有千絲萬縷的聯繫，溝通着人與自然。中科院之聲與中國科學院植物研究所聯合開設“箋草釋木”，在這裏，我們一起解讀植物，解讀自然，解讀生命的秘密，和草木一起，不辜負每一個季節。

瀕危物種的正確鑑定是對其進行有效保護的前提。然而，藤本植物，尤其是大型的木質藤本，其花果罕見，僅基於營養性狀對其鑑定是極為困難的，錯誤鑑定時常發生。

防己科的藤棗（Eleutharrhena macrocarpa）是我國I級珍稀瀕危植物，並被世界自然保護聯盟（IUCN）紅色名錄列為“極危種（critically endangered species）”。然而，一種具羽狀脈的植物和另一種具三出脈的植物都曾被認定為藤棗，這導致藤棗的分類與鑑定長期存在爭議。

藤棗別名苦棗，為雌雄異株的木質藤本，是防己科單種屬——藤棗屬的成員。藤棗在雲南省南部和西南部地區呈零星分佈（印度阿薩姆分佈記錄需要進一步核實），主要生長在低山溝谷季雨林的邊緣。該物種自1910年首次發現至今僅有22份標本記錄，是典型的極小種羣物種。

1975年，英國植物學家Lewis L. Forman根據花和果的形態特徵，認為德國植物學家Ludwig Diels在1910年發表的大果密花藤（Pycnarrhena macrocarpa）不同於其他密花藤屬的物種。該種的花絲分離、核果基部收縮成一明顯長柄，而密花藤屬其他物種的花絲合生、核果基部無明顯長柄。因此，Lewis L. Forman將其從密花藤屬分出，併為其建立了一個新屬——藤棗屬。然而，藤棗屬的分子系統學研究仍為空白。

近年來，快速發展的分子系統學為物種的準確鑑定提供了有效手段。中科院植物所王偉研究組通過系統發育分析，發現具羽狀脈的藤棗為密花藤族的成員，與密花藤屬形成姐妹羣關係，而具三出脈的所謂“藤棗”為粉綠藤族的成員，與東南亞的血果藤屬形成姐妹類羣。在此基礎上，進一步結合形態證據，研究人員確定了真正的藤棗，即具羽狀脈的藤棗才是真正的藤棗，而具三出脈的所謂“藤棗”則為防己科中的中國新記錄屬（血果藤屬）的成員——Haematocarpus subpeltatus。

不論是在野外，還是臘葉標本，具有花或果的藤本植物都較少見。因此藤本植物常常是分類學上的疑難類羣，在分類學研究中長期被忽視。近年來，隨着野外考察的深入和分子手段的運用，一些藤本植物新種或新分佈時常被報道。由此，研究人員指出藤本植物的物種多樣性可能被大大低估，未來應加大對藤本類羣的分類學研究（包括野外採集和分子鑑定）。

圖  “真假”藤棗的系統發育位置

在解決了藤棗的身份謎題之後，研究人員進一步聚焦藤棗的分類地位和分子鑑定上。通過對藤棗屬、密花藤屬以及其他密花藤族的屬擴大類羣取樣，系統發育分析進一步顯示藤棗屬和密花藤屬聚成一個分支，且強烈支持藤棗屬和密花藤屬均為單系羣。這一結果不僅肯定了兩屬間的密切關係，更是首次利用分子數據證實了藤棗屬是不同於密花藤屬的一個獨立支系，支持藤棗屬是一個“好”屬。

同時，研究人員發現，植物分子鑑定中三個常用的葉綠體DNA條形碼（rbcL、matK和trnH-psbA）不能鑑定出藤棗，而常用的核DNA條形碼ITS，特別是ITS2具有大量的獨特變異位點，能準確的將藤棗與密花藤屬等近緣物種分開。因此，研究人員提出ITS/ITS2是鑑定藤棗和其他木質藤本最有效的分子標記。

圖 藤棗屬與密花藤屬的系統發育關係

根據“生態位減少假説”，物種的現存分佈是其歷史分佈區在環境威脅等因素的影響下減少形成的，瞭解環境威脅如何影響瀕危物種分佈區的變化，有助於制定更有效的保護政策。研究人員進一步對藤棗所有的臘葉標本採集記錄進行整理和生態位模擬分析，發現100年來藤棗的分佈區明顯減少，且未來將會進一步向我國西南邊境收縮。

基於藤棗是雌雄異株，現存分佈點又較為分散，難以進行遷地保護以及有效繁育等特點，研究人員提出了在我國西南建立大保護區對其進行就地保護的建議。該保護區的建立不僅可以保護藤棗，還可以對其他具有與藤棗相似分佈式樣以及生境需求的物種提供有效的保護。

該研究不僅解開了我國I級珍稀瀕危植物——藤棗的身份之謎，針對其保護提出了具體建議，而且強調了植物分類學和系統發育學在生物多樣性保護中的重要作用。

該研究成果於2021年7月15日在線發表於國際學術期刊Taxon（doi.org/10.1002/tax.12542）。中科院植物所在讀博士研究生連連為第一作者，王偉研究員為通訊作者。該研究得到了中科院戰略性先導科技專項（B類）項目和國家自然科學基金項目的資助。

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來源：中國科學院植物研究所