“网红”植物海菜花物种保护的基础研究取得重要进展

    海菜花（Ottelia acuminata）隶属于水鳖科（Hydrocharitaceae）水车前属（Ottelia），是中国特有的沉水植物，主要分布于我国西南地区的淡水湖泊与河流。每年5到10月，盛开于泸沽湖等高原湖泊的海菜花都吸引着大批游客纷至沓来，成为“网红”的海菜花也使泸沽湖晋身为众多观光游客和摄影发烧友趋之若鹜的打卡胜地。然而，过去几十年中，由于食草鱼类的引入、水体污染等原因，海菜花在滇池、阳宗海、星云湖等高原湖泊中逐步衰退乃至消亡，该植物也因此被《中国高等植物受威胁物种名录》（2017年）列为易危（VU）物种。实施对海菜花的物种保护刻不容缓。

　　合理界定物种的分类学范围是实施物种保护的前提和基础。然而，由于形态特征的相似性和可塑性，海菜花的物种界定及种下分类单元的划分迄今仍存在较多的问题和争议，这在一定程度上影响了其保护方案的制订与有效实施。据此，研究人员在对海菜花及同属近缘种进行广泛取样的基础上，通过叶绿体基因组测序（涵盖了海菜花现存所有地理种群，包含60个样本），基于系统发育推论及物种界定分析，对海菜花的物种界定和种下分类单元的划分方案进行了探讨。 

　　研究结果建议将贵州水车前（O. balansae）和灌阳海菜花（O. guanyangensis）降为海菜花的异名并将它们分别处理为海菜花的变种。研究结果还表明现存海菜花是一个正强烈分化的物种，支持将其划分为7个变种；其中，波叶海菜花（O. acuminata var. crispa）、路南海菜花（O. acuminata var. lunanensis）和嵩明海菜花（O. acuminata var. songmingensis）3个变种因分布范围狭窄、种群数量相对较小而灭绝风险较高，建议将它们作为实施物种保护的优先保护单元。该研究合理界定了海菜花的物种分类学范围，澄清了种下分类单元划分上的混乱，可为海菜花的保护、管理、种质资源保存和种群恢复提供理论指导。该研究尝试性地将叶绿体基因组超级条形码技术应用于解决受威胁植物的物种界定问题，研究结果表明，该技术可为分类学中疑难植物类群的物种划分和界定提供解决方案，进而为生物多样性编目和濒危物种的监测与保护提供新的技术支撑。

　　该研究由中国科学院昆明植物研究所“3E”植物类群进化与保育纪运恒研究组牵头完成，研究结果近期以“Deciphering the taxonomic delimitation of Ottelia acuminata (Hydrocharitaceae) using complete plastomes as super-barcodes”为题发表于国际植物学期刊Frontiers in Plant Science上，研究工作得到了国家科技基础资源调查专项（中国西南地区极小种群野生植物调查与种质保存，2017FY100100）和中国科学院大型科学装置项目（2017-LSF-GBOWS-02）的支持。 

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图1. 泸沽湖风光与波叶海菜花O. acuminata var. crispa群落（纪运恒摄） 

图2. 嵩明海菜花O. acuminata var. songmingensis（纪运恒摄）