《PhytoKeys》:Revision of
Amana yunjuensis (Liliaceae) based on morphological and molecular evidence: synonym of
Amana anhuiensis
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本研究针对2024年新发表的Amana yunjuensis物种有效性提出质疑,通过整合形态学比较、系统发育基因组学与群体遗传结构分析,证实其与A. anhuiensis无显著分化。结果表明二者在形态特征、核基因系统发育关系和祖先成分上高度一致,支持将A. yunjuensis归并为A. anhuiensis的异名,为Amana属的物种界定提供了多证据整合的分类学范式。
在植物分类学领域,物种的准确界定是研究生物多样性和进化关系的基础。然而,对于形态特征相对简单的类群,仅依靠传统形态学特征往往难以可靠划分物种界限。百合科(Liliaceae)Amana属便是这样一个典型例子——该属植物主要分布于东亚地区,近年来新物种发表频繁,但其种间差异多集中于鳞茎毛被密度、叶片形态等细微性状,且野外常出现过渡类型个体,给物种鉴定带来挑战。2024年,一篇研究报道了来自江西云居山的新种Amana yunjuensis,但这一分类处理很快受到学界质疑。
为厘清A. yunjuensis的分类地位,浙江树人大学的研究团队开展了多证据整合的分类学修订研究。通过系统的野外采样、形态性状量化比较、核基因系统发育重建以及群体基因组结构分析,研究人员发现:A. yunjuensis与A. anhuiensis在15个关键形态性状上完全重叠,鳞茎直径(p=0.222)、高度(p=0.791)等原认为的鉴别特征无统计学差异;系统发育树显示A. yunjuensis个体完全嵌套于A. anhuiensis支系内部(支持率100%);ADMIXTURE分析进一步表明二者拥有相同的祖先成分,未检测到独有遗传组分。这些证据一致支持A. yunjuensis应作为A. anhuiensis的异名处理。该研究发表于国际植物分类学期刊《PhytoKeys》,为Amana属的物种划分提供了分子与形态证据相结合的范例。
关键技术方法包括:从安徽天柱山、江西云居山和庐山、湖北团风县等地采集的6个居群21份样本进行转录组测序(Illumina NovaSeq 6000平台);利用OrthoFinder进行直系同源基因筛选,基于1,652个单系基因树构建最大似然系统发育树;采用主坐标分析(PCoA)比较15项形态性状,并通过ADMIXTURE软件(K=2~6)解析466万多个SNP的群体遗传结构。
形态学比较
对鳞茎、苞片、叶片等15个性状的主坐标分析表明,A. yunjuensis与A. anhuiensis的形态分布区域高度重叠(PCoA1+PCoA2累计解释78.7%变异),Wilcoxon检验显示二者鳞茎直径、高度及体积指数均无显著差异,证明原发表时依据的形态鉴别特征实为种内变异。
系统发育分析
基于核基因的系统发育树将A. yunjuensis个体(LJK63、WMZ1499)完全嵌套于A. anhuiensis支系内,并与江西庐山居群(WMZ1755)形成最近姐妹关系,支持率100%,表明二者未形成独立进化谱系。
混合分析
ADMIXTURE分析在所有K值(2~6)下均显示A. yunjuensis与A. anhuiensis居群具有完全一致的祖先成分,未出现私有遗传组分,进一步佐证其遗传一致性。
研究结论强调,形态无鉴别性、系统发育嵌套关系及遗传成分的同一性共同证实A. yunjuensis不构成独立物种,应作为A. anhuiensis的异名。这一修订不仅澄清了Amana属的分类混乱,更凸显了整合基因组学与形态学证据在近缘种界定中的必要性,尤其适用于存在频繁杂交渐渗的植物类群。论文还更新了A. anhuiensis的地理分布范围(新增江西云居山、庐山和湖北团风县居群),并依据IUCN标准建议将其评估为易危(VU)等级,为后续保护生物学研究奠定基础。