被子植物是植物界中出现较晚、种类最多、分布最广、适应性最强的类群,也是与人类关系最密切的一群植物。科是被子植物分类中十分重要的一个分类等级,从18世纪开始,西方学者就对被子植物的科做了大量分类工作,发表了众多科的学名。到20世纪,当中国学者开始参与被子植物分类工作时,大部分科已经建立。从中国植物分类学奠基人之一胡先骕于1934发表鞘柄木科开始,整个20世纪中国学者发表的被子植物的科只有4个。
国家植物园、中国科学院植物研究所陈之端研究组一直致力于植物系统学的研究,曾经重建了中国维管植物生命之树,并揭示了中国被子植物演化历史。20世纪后期,分子分类方法成为植物分类学的新范式,中国学者后来居上,积极参与到利用分子方法重新修订植物分类系统的工作中来。2015年,陈之端研究组苏俊霞等人发表了节蒴木科(Borthwickiaceae);2019年5月17日,该研究组与江西农业大学、中国科学院西双版纳热带植物园和上海辰山植物园合作发表了被子植物的一个新科——美丽桐科(Wightiaceae Bo Li, Bing Liu, Su Liu & Y. H. Tan),是中国学者发表的第6个被子植物科,并且有望获得目前国际主流的APG被子植物分类系统的承认。
美丽桐科只有美丽桐属(Wightia)1属,2种,分布于中国云南至南亚和东南亚。在传统分类系统中,该属常与泡桐属(Paulownia)一起置于玄参科。然而,由于这两个属的独特性状,它们的实际分类位置历来有争议。在APG IV系统中,它们一起独立为泡桐科。此次的研究结果表明,比起泡桐属来,美丽桐属与透骨草科(Phrymaceae)关系更近,在宏观和微观形态上也具有自己独特的性状,因此应该独立成科。与此同时,亚洲东部的另一个分类位置有争议的属——囊萼花属(Cyrtandromoea)也通过此次的分子研究确定了位置,应置于透骨草科中,并处理为新族囊萼花族(Cyrtandromoeeae);透骨草科由此建立了5个族的新分类系统,除囊萼花族外还有另一个新族石猴花族(Diplaceae)也在本篇论文中发表。
该成果以Phylogenetic relationships of CyrtandromoeaWightia revisited: a new tribe in Phrymaceaea new family in Lamiales为题发表在植物系统学期刊Journal of SystematicsEvolution上。陈之端组助理研究员刘冰、中国科学院西双版纳热带植物园副研究员谭运洪和上海辰山植物园高级工程师刘夙为共同第一作者,江西农业大学副研究员、青年教授李波为通讯作者。
图1 美丽桐科的形态特征
参考文献:Liu B, Tan YH, Liu S, Olmstead RG, Min DZ, Chen ZD, Joshee N, Vaidya BN, Chung RCK, Li B*. Phylogenetic relationships of CyrtandromoeaWightia revisited: a new tribe in Phrymaceaea new family in Lamiales. Journal of SystematicsEvolution. 2020 58(1):1-17