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      作者:張晴丹 來源:中國科學報 發布時間:2020/2/9 8:21:44
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      你沒見過的水晶胡椒上線

      果序部分(體式顯微鏡觀察) 郝朝運供圖

      果序部分(體式顯微鏡觀察) 郝朝運供圖

      雌花序部分(體式顯微鏡觀察)  郝朝運供圖

      雌花序部分(體式顯微鏡觀察)  郝朝運供圖

      果序橫切(體式顯微鏡觀察)  郝朝運供圖

      果序橫切(體式顯微鏡觀察)  郝朝運供圖

      一個有趣的胡椒新種被發現了。近日,這款被命名爲水晶胡椒的胡椒屬新種在植物分類學期刊PHYTOTAXA上發表,這是中國熱帶農業科學院香料飲料研究所(以下簡稱香飲所)胡椒資源育種研究團隊近年來發表的第3個國産胡椒屬新種。

      “在胡椒育種上,該種的發現爲我們增加了一份珍貴的育種材料。通過後續的深入研究,該種的某些性狀基因可能在今後育種中發揮重要作用。”香飲所副所長、研究員郝朝運在接受《中國科學報》采訪時如是說。

       具有很強獨特性,形態類似水晶

      2014年的一次海南野外資源考察中,郝朝運就發現並采集到該種標本。“不過,由于該種的形態特征與複毛胡椒、小葉爬崖香等物種非常相似,尤其是葉、花的形態特征,讓我將其誤認爲是其他已知物種,因此並未深入開展植物學研究”。

      被子植物一般以花和果實作爲主要分類依據,是因爲生殖器官受環境的影響比營養器官小,形態結構也比較穩定,可以較准確地反映出植物物種間的進化、親緣關系。通常,胡椒屬物種主要是通過苞片、柱頭、雄蕊、果實等特征進行鑒別。

      對這個新物種的發現而言,20168月是一個拐點。香飲所和中科院西雙版納熱帶植物園(以下簡稱版納植物園)一起,在海南樂東尖峰嶺國家級自然保護區開展資源考察,幸運地采集到該種的果實標本。“當時,該種成熟果實的獨特性狀引起了我們的興趣。”版納植物園副研究員譚運洪在接受《中國科學報》采訪時回憶道。

      此後,他們不斷開展該種的野外資源考察,並陸續在海南樂東、萬甯、陵水等市縣以及廣東和廣西采集到該種標本,包括雌株、雄株、雌花、雄花和成熟果實等。

      “我們發現該物種最明顯的特征是果肉呈乳白色半透明,種子顔色可以通過果肉部分透出來,因此從外部看,果實晶瑩剔透,類似水晶。”郝朝運說。

      這一發現讓他們驚喜不已,通過細細比對又有了新的認知。該種雖然與複毛胡椒等物種較爲相似,但該種的某些特征與其他種明顯不同,具有很強的獨特性。比如生殖葉光滑無毛;嫩莖密被短且不分枝的絨毛,老時脫落;葉脈5~7條;雄蕊2枚;柱頭3個;花穗白色;苞片光滑無毛;果肉半透明等。

      隨後,該團隊利用細胞生物學、分子生物學等技術手段,包括染色體分析、PCR標記和基因片段測序等,將該種樣品與所在類群其他物種進行分析,進一步確認其爲未被科學認識的一個全新物種。

      豐富資源多樣性,挖掘利用價值

      胡椒是最重要的熱帶香辛料作物,是泛熱帶分布的物種,全世界有超過2000種,很多種類都有重要的經濟價值。我國的胡椒屬植物資源非常豐富,其中有胡椒、蒌葉、荜菝等經濟作物和藥用植物,以及陵水胡椒、盾葉胡椒等中國特有種和瀕危物種,具有非常重要的研究、利用和保護價值。

      “該種的發現豐富了我國胡椒資源的多樣性,同時也說明植物資源本底調查仍需在很多地方深入開展。”譚運洪表示,對于植物多樣性保護而言,首先需要知道每一種植物在野外的居群狀況,才能有針對性地制定不同的保護措施。

      這對于胡椒屬來說並非易事。胡椒屬是植物分類學研究中比較難“啃”的硬骨頭,是物種分化劇烈的一個類群。胡椒屬起源古老、物種多樣、變異複雜,存在雌雄同株或異株或雜性及兩性花現象,花朵極小且退化等特點,造成屬下分類的複雜性,給植物分類學工作者在資源考察、分類鑒定和利用過程中造成了比較大的障礙。

      “種質資源研究是非常重要的基礎性工作,特別是對胡椒種質資源研究,需要沉得下心、耐得住寂寞,講究科學方法,持之以恒的堅持下去,‘每件事都能多走一步路’,總會有收獲。”郝朝運說。

      接下來,該團隊將對水晶胡椒開展深入的資源調查,摸清其在野外的分布情況,並從生物學特征對水晶胡椒展開研究,挖掘其育種利用價值、藥用價值和園藝價值,竭盡全力研究、利用和保護好這一新物種。

      相關論文信息:http://doi.org/10.11646/phytotaxa.429.3.1

       
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