《PhytoKeys》：Catalpa lutea (Bignoniaceae), a new species from north, central, and east China
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本研究针对中国楸树属（Catalpa）分类学争议问题，通过形态学比较与系统发育分析（核SNP及叶绿体基因组），首次描述并确认了分布于中国北方、中部及东部的新物种Catalpa lutea。该物种以黄色心材、花药及独特花部结构显著区别于近缘种，其IUCN保护 status被评估为"数据缺乏（DD）"，为楸树种质资源保护与利用提供关键依据。
在中国广阔的温带至亚热带地区，楸树属（Catalpa）植物以其优雅的树形和绚丽的花朵被誉为最具观赏价值的开花乔木之一。然而，该属植物的分类学问题长期困扰着植物学者。尤其在中国，楸树属物种的界定存在诸多争议，不同学者对某些类群的分类地位持有不同见解。更为重要的是，在长期的野外调查中，研究人员发现一些具有黄色心材的楸树种质资源，这些个体在形态特征上明显区别于已知物种，但其分类学地位一直未能明确。
为了解决这些分类学难题，中国林业科学研究院林业研究所的研究团队开展了长达十余年的全国性楸树资源调查。通过对野生种质的系统收集和深入研究，他们最终确认了一个具有显著鉴别特征的新物种——Catalpa lutea。这项研究成果正式发表在植物分类学专业期刊《PhytoKeys》上，为楸树属植物的系统分类和资源保护提供了重要科学依据。
研究团队主要运用了形态学比较和分子系统发育分析两种关键技术方法。在形态学研究方面，他们对活体植株和标本馆藏标本进行了详细的形态特征观测和测量。在分子生物学研究方面，研究人员通过对核基因组单核苷酸多态性（SNP）和完整叶绿体基因组的系统发育分析，构建了楸树属的系统发育关系。研究样本来自全国各地的野生种群，涵盖了楸树属sect. Catalpa组的7个物种。
Phylogenetic relationships
基于核SNP数据的系统发育分析显示，楸树属sect. Catalpa组的各个物种都形成了单系群。新物种C. lutea与C. bungei和C. duclouxii构成的支系关系密切（后验概率PP=1.00，自举支持率BS=100%）。而基于叶绿体基因组的系统发育树虽然整体拓扑结构与核基因组树基本一致，但在某些细节关系上存在差异，如C. lutea与C. bungei形成了姐妹群关系（PP=0.9962，BS=100%）。这种核基因组与叶绿体基因组系统发育关系的不完全一致，可能反映了楸树属物种间存在不完全谱系分选或基因渐渗现象。
Taxonomic treatment
新物种C. lutea具有一系列稳定的鉴别特征：其树冠呈窄卵形，心材为独特的黄色，花药呈亮黄色，花丝具紫色斑点，花冠管内具有显著加厚的深紫色条纹，花部斑点直径超过1毫米。此外，该物种的幼叶常带紫色，成熟叶片绿色偶带紫色调，叶片背面腋部具3-4个蜜腺。这些特征使其与近缘种C. bungei、C. fargesii和C. duclouxii明显区分。值得注意的是，在与C. bungei同域分布的地区，C. lutea的花期比后者早约8天，表明存在一定的生殖隔离。
Distribution
野生C. lutea种群分布于陕西、河南、山东、安徽和江苏等省，在沿海山区保存有相对丰富的种群。该物种目前在中国北方被广泛栽培，其自然分布海拔范围约为0-800米。特别值得关注的是，它是东部沿海地区唯一有记录的楸树物种，表现出对岩石生境的特殊适应能力。
Discussion
本研究通过全国性的野外调查，结合形态学、分布学和物候学的比较分析，以及基于全基因组SNP和完整叶绿体基因组的系统发育重建，确认C. lutea是一个与其他楸树属物种明显不同的新物种。研究还澄清了中国楸树属其他类群的分类学问题，指出C. bungei、C. fargesii和C. duclouxii应被视为独立的物种，而非同一物种的不同变种。
这项研究不仅描述了一个楸树属新物种，更重要的是为中国楸树种质资源的保护与可持续利用提供了科学基础。C. lutea作为具有独特黄色心材的树种，可能具有特殊的木材价值和适应性特征，其发现对研究楸树属植物的演化历史和适应性进化具有重要意义。同时，研究团队建议将该物种的IUCN保护状况评估为"数据缺乏"（DD），呼吁加强对这一新发现物种的种群监测和保护研究。
