《PhytoKeys》：?
Mallomonas imperatoria (Chrysophyceae, Synurales)—a new taxon from the tropics
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本研究针对热带地区棕鞭藻属（Mallomonas）adamas形态类群的分类学难题，通过综合运用电子显微镜（SEM/TEM）和分子系统发育（SSU rDNA + rbcL cpDNA, ITS1–5.8S–ITS2 rDNA）分析技术，对来自越南的藻类培养物及环境样本进行深入研究。结果表明，原先被归为M. adamas的热带种群实际上代表一个独立的遗传谱系，并据此描述了一个新种——Mallomonas imperatoria sp. nov.。该新种在越南9个省份的22个地点均有发现，偏好酸性、低矿化度水体。此项研究不仅澄清了M. adamas物种复合体的分类界限，揭示了热带地区该属隐藏的物种多样性，也为理解棕鞭藻属的演化与适应提供了新的重要案例。研究成果发表于国际权威期刊《PhytoKeys》。
在微观水生世界的万千生命中，棕鞭藻属（Mallomonas）是一类常见且形态多样的金藻门藻类，其细胞表面覆盖着精美且具有分类学意义的硅质鳞片。其中，Quadratae组的物种以其厚实、坚固的鳞片而著称，被认为是该属中较为古老的谱系。Mallomonas adamas 作为该组中一个不具鞭毛附属结构（ bristles）的独特成员，其分类和分布一直吸引着研究者的目光。然而，形态相似的藻类背后，是否隐藏着未被识别的物种多样性？特别是在生物多样性热点区域的热带，这个问题尤为突出。传统的形态学观察有时难以区分隐存种，这使得结合分子数据成为现代藻类分类学研究的必然趋势。
为了深入探究热带地区M. adamas形态类群的准确分类地位和遗传多样性，一个由俄罗斯科学院生态与进化研究所Evgeniy S. Gusev领衔的研究团队，对来自越南多个地区的样本展开了细致的调查。他们的研究成果《Mallomonas imperatoria (Chrysophyceae, Synurales)—a new taxon from the tropics》正式发表于国际期刊《PhytoKeys》，揭示了一个栖息于热带酸性水体中的棕鞭藻新种。
研究人员综合运用了几项关键技术来回答科学问题。首先是藻类培养与样本采集，从越南不同省份的酸性水体中分离并获得纯培养物，并收集环境样本。其次是精细的形态学观察，利用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对藻类细胞的鳞片超微结构进行了高分辨率成像，详细比较了不同来源样本的鳞片形态、纹饰和尺寸差异。第三是分子系统发育分析，通过扩增和测序核糖体小亚基（SSU rDNA）、内转录间隔区（ITS1–5.8S–ITS2 rDNA）以及叶绿体rbcL基因等分子标记，构建系统发育树，从遗传学角度评估不同地理种群间的亲缘关系。此外，还辅以元条形码（metabarcoding）技术分析环境样本中的藻类组成。
研究结果
系统发育分析揭示独立进化谱系
基于SSU rDNA + rbcL cpDNA以及ITS1–5.8S–ITS2 rDNA序列构建的系统发育树均一致显示，从越南分离的四个培养物（VN814, VN816, VN823, E4/22）形成了一个具有高统计支持率（贝叶斯后验概率和最大似然自举值）的单系群。这个越南谱系与来自捷克共和国（CZ38K, CZ38P）和澳大利亚（MUCC287）的M. adamas培养物形成了明显分开的两个独立分支。这一结果表明，热带（越南）和温带（欧洲、澳大利亚）的种群在遗传上已产生显著分化，支持将它们视为不同的物种。
独特的形态特征为新种提供依据
超微结构观察揭示了越南种群与典型M. adamas之间稳定且显著的形态差异，进一步支持其作为新种的分类地位。
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鳞片表面乳突结构复杂化：Mallomonas imperatoria的体鳞片盾区覆盖着密集排列的乳突。这些乳突结构复杂，呈二分体状，由一个宽阔的圆形基底和其顶部一个锥形的短棘状结构组成。而M. adamas的乳突通常描述为简单的圆形结构，间距较宽。
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末端鳞片具显著脊状隆起：M. imperatoria的推定前端和后端末端鳞片上均发育有显著的脊状隆起。前端鳞片的隆起位于远端部分，呈圆形，完全被乳突覆盖；后端鳞片的隆起则非常发达，位于鳞片中央，顶部覆盖乳突但侧面光滑。相比之下，M. adamas的末端鳞片仅具轻微的隆起或小的、偏向边缘的脊。
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鳞片尺寸存在差异：测量结果显示，M. imperatoria的体鳞片尺寸（4.7–5.8 × 2.9–4.0 μm）略小于典型M. adamas的鳞片（文献报道通常大于5.6 μm）。尽管尺寸范围有部分重叠，但整体上热带种群的鳞片偏小。此外，M. imperatoria的体鳞片盾区一侧有一个大的圆形凹陷，这也是一个区分特征。
新种描述与鉴定
基于上述分子和形态学证据，研究者将越南种群描述为新种Mallomonas imperatoria Gusev, Martynenko, Sterlyagova & Ignatenko sp. nov.。种加词"imperatoria"意为“帝王的”，指代其末端鳞片上皇冠状的脊。模式标本采自越南庆和省Cam Ranh半岛的一个沙坑。新种的模式培养物VN814的SSU+ITS rDNA和rbcL cpDNA序列已存入GenBank（登录号分别为PX698440和PX703656）。
生态分布与偏好
Mallomonas imperatoria在越南分布相对广泛，在研究的22个地点（涵盖9个省）均有发现，并且在马来西亚也有记录。其对生境的要求显示其偏爱酸性（pH 5.5–7.8，但倾向于酸性条件）、低电导率（6–100 μS cm-1）的水体，包括一些富啡酸染色的水体。因此，虽然该物种的发现不算极其频繁，但在热带地区不能被归类为稀有。
研究结论与讨论
本研究通过整合形态学与分子系统学数据，有力地证实了在热带地区存在的、形态上与Mallomonas adamas相似的种群，实际上代表一个独立的新物种——Mallomonas imperatoria sp. nov.。这一发现凸显了在藻类分类学中，仅凭形态特征可能不足以识别隐存种，尤其是在全球不同气候带分布的类群。分子数据为物种界定提供了客观、可靠的证据。
M. imperatoria 与 M. adamas 的主要区别在于其鳞片表面更复杂、密集的二分体状乳突结构，末端鳞片上更发达的脊状隆起，以及略小的平均鳞片尺寸。这些形态差异，结合清晰的遗传分化，明确支持了二者的物种级区分。该案例与近期报道的Mallomonas intermedia 和 M. retimedia 情况类似，表明地理隔离和不同环境适应可能驱动了形态上相似但遗传上独立的藻类物种形成。
研究还将M. imperatoria与Quadratae组内其他形态略有相似的物种（如M. parana, M. splendens复合体成员）进行了比较，指出了它们在鳞片细节（如凹陷、乳突结构、末端鳞片形态）上的关键区别，进一步确认了M. imperatoria的独特性。
此项研究将Quadratae组的物种数量增加至18个，加强了对棕鞭藻属多样性的认识。Mallomonas imperatoria在越南多个酸性、低矿化度水体中的发现，表明此类生境在热带地区孕育着独特的藻类区系。该研究不仅修订了M. adamas物种复合体的分类，也为未来研究棕鞭藻属的生物地理分布、适应性进化以及热带淡水生态系统的微生物多样性提供了重要的分类学基础和参考信息。
