全 文 :植物科学学报 2014ꎬ 32(4): 336~339
Plant Science Journal
DOI:10 3724 / SP J 1142 2014 40336
中国双盖蕨属一新记录种———Diplazium × kidoi Sa Kurata
顾钰峰1ꎬ2ꎬ 韦宏金1ꎬ 卫 然3ꎬ 戴锡玲2∗ꎬ 严岳鸿1∗
(1 上海辰山植物园ꎬ 中国科学院上海辰山植物科学研究中心ꎬ 上海 201602ꎻ
2 上海师范大学生命与环境科学学院ꎬ 上海 200234ꎻ 3 中国科学院植物研究所ꎬ 北京 100093)
摘 要: 首次报道了中国双盖蕨属一新记录种ꎬ 中日双盖蕨(Diplazium × kidoi Sa Kurata)ꎬ 该种是耳羽短肠蕨
(D wichurae (Mett ) Diels)和薄叶双盖蕨(D pinfaense Ching)的杂交种ꎮ 本研究详细描述了中日双盖蕨的
形态特征ꎬ 并比较了其与两个亲本的差别ꎮ D × kidoi的发现对研究异域杂交物种形成和认识蕨类植物物种形成
中广泛存在的杂交现象具有一定的意义ꎮ
关键词: 蹄盖蕨科ꎻ 蕨类植物ꎻ 自然杂交ꎻ 新记录种
中图分类号: Q949 36 文献标识码: A 文章编号: 2095 ̄0837(2014)04 ̄0336 ̄04
收稿日期: 2013 ̄11 ̄29ꎬ 退修日期: 2014 ̄03 ̄05ꎮ
基金项目: 中国科学院战略生物资源科技支撑体系运行专项(CZBZX ̄1)ꎻ 上海市绿化局科技攻关项目(F112422)ꎮ
作者简介: 顾钰峰(1987-)ꎬ 男ꎬ 硕士研究生ꎬ 从事蕨类植物形态学研究(E ̄mail: shguyufeng@ 163 com)ꎮ
∗ 通讯作者(Author for correspondence. E ̄mail: yan yh@ 126. comꎬ daixiling2010@ shnu. edu. cn)ꎮ
Diplazium × kidoi Sa Kurataꎬ A Newly Recorded Species of
Diplazium (Athyriaceae) from China
GU Yu ̄Feng1ꎬ2ꎬ WEI Hong ̄Jin1ꎬ WEI Ran3ꎬ DAI Xi ̄Ling2∗ꎬ YAN Yue ̄Hong1∗
(1 Shanghai Chenshan Botanical Gardenꎬ Shanghai Chenshan Plant Science Research Centerꎬ Chinese Academy of
Sciencesꎬ Shanghai 201602ꎬ Chinaꎻ 2 College of Life and Environmental Sciencesꎬ Shanghai Normal Universityꎬ
Shanghai 200234ꎬ Chinaꎻ 3 Institute of Botanyꎬ Chinese Academy of Sciencesꎬ Beijing 100093ꎬ China)
Abstract: Diplazium × kidoi Sa Kurata is a natural hybrid species between D wichurae
(Mett ) Diels and D pinfaense Chingꎬ which was only known in Japan Two populations of
the hybrid from China are reported for the first time in this paperꎬ and detailed morphological
comparison to its parents is also provided The discovery of D × kidoi in China will be helpful
to understand the allopatric speciation of hybrids and cognize the common phenomenon of
hybridization along with speciation of ferns.
Key words: Athyriaceaeꎻ Fernsꎻ Natural hybridizationꎻ New record
广义双盖蕨属 (Diplazium Sw )是蹄盖蕨科
(Athyriaceae)中的一个大属ꎬ 包含短肠蕨属(Al ̄
lantodia R Br )、 菜蕨属(Callipteris Bory)和毛
轴线盖蕨属(Monomelangium Hayata) [1]ꎮ 该属为
中型或大型植物ꎬ 土生或生于岩石表面ꎮ 根状茎长
而横走或短而直立ꎬ 被鳞片ꎮ 根状茎鳞片卵形至披
针形ꎬ 单色(鳞片边缘没有加厚的边)或二色(鳞片
两边缘有加厚的边)ꎬ 鳞片全缘或有齿ꎮ 叶柄光滑
或有毛、 鳞片或刺ꎻ 叶片卵状三角形或三角形ꎻ 叶
脉分离或偶有连结ꎬ 孢子囊群卵形至线形ꎬ 沿叶脉
单生或对生[2ꎬ3]ꎮ 广义双盖蕨属全世界约 300种[3]ꎬ
主要分布于热带亚热带地区ꎬ 中国约有 100种[2ꎬ4]ꎮ
我们于 2013 年 11 月对湖南西部武陵山区进
行蕨类植物调查的过程中ꎬ 在桑植县五道水乡汪家
坪村(29°4346 86″Nꎬ 109°554 91″E)和石门县
罗坪乡长梯隘村大峡谷(29°49′43 52″Nꎬ 110°41′
29 25″E)发现一种形态介于耳羽短肠蕨(Diplazi ̄
um wichurae)和薄叶双盖蕨(D pinfaense)之间的
双盖蕨属植物ꎬ 在桑植县的居群中伴生有大量的薄
叶双盖蕨ꎬ 而在石门的居群中同时伴生有薄叶双盖
蕨和耳羽短肠蕨ꎮ 经鉴定ꎬ 该种是 1961 年首次在
日本九州发现的 Diplazium × kidoiꎬ 后经细胞生物
学和分子生物学实验表明是耳羽短肠蕨和薄叶双盖
蕨在自然状态下的杂交种ꎬ 并在实验室通过人工杂
交得到了与自然杂交种性状相同的杂合植株[5-8]ꎮ
通过形态性状比较发现ꎬ D × kidoi 既具有与耳羽
短肠蕨相似的横走根状茎和羽裂的顶生羽片ꎬ 也与
薄叶双盖蕨在叶片质地和侧生羽片上具有相近特
征[9ꎬ10]ꎮ 细胞学证据表明ꎬ 该杂种是一个二倍体ꎬ
染色体数目 2n = 82ꎬ 一个孢子囊中包含 16 个孢
母细胞ꎬ 经减数分裂产生 16~60 个形状不规则的
孢子[8]ꎮ
Diplazium × kidoi Sa Kurata 中日双盖蕨
(新拟)(图 1ꎬ 图 2)
Diplazium × kidoi Sa Kurataꎬ Kurataꎬ J
Geobot 10: 68 1961ꎻ Sci Rep Tohoku Univ
(B) 29: 262 1963ꎻ Namegataet Kurataꎬ Jap
Pterid 291 1961ꎻ Ohmura et Kurataꎬ Jap Fern
Rarit 2 1966ꎻ Sugimotoꎬ Keys Herb Pl Jap
Pterid 246 1966ꎻ Nakaikeꎬ Ind Hybr Ferns
Jap 15 1970ꎻ Nakaikeꎬ J Nipp Fern Club 3
(2): 67 2004 Figure 1.
株高 50~70 cmꎬ 根状茎长而横走ꎬ 棕褐色ꎬ
稍被鳞片ꎻ 鳞片全缘ꎬ 质地薄ꎬ 披针形ꎬ 基部着
生ꎬ 长约 5 mmꎮ 叶近生ꎬ 叶柄光滑ꎬ 长约 25 ~
35 cmꎬ 基部被有棕黄色鳞片ꎻ 叶片与叶柄近等
长ꎬ 最宽处 20~25 cmꎬ 叶片卵形ꎬ 一回羽状ꎬ 羽
片 6~10对ꎬ 基部羽片略收缩ꎬ 羽裂渐尖头ꎻ 羽片
披针形ꎬ 长可达 12 cmꎬ 最宽可达 2 5 cmꎬ 互生ꎬ
基部不对称ꎬ 羽柄 1~4 mmꎬ 上部羽片无柄ꎬ 边缘
有锯齿ꎬ 先端渐尖ꎻ 叶脉分离ꎬ 小脉 3~4 条ꎬ 直
达边缘齿尖ꎻ 孢子囊群线状ꎬ 单生于初级小脉的上
侧中部ꎬ 偶有双生ꎮ 囊群盖膜质ꎬ 全缘ꎬ 黄褐色ꎬ
孢子囊成熟时囊群盖上侧开裂或背向开裂ꎻ 孢子囊
卵形ꎬ 具有囊柄(图 1: D)ꎮ
China (中国): Hunan (湖南)ꎬ Shimen (石
门) Countyꎬ Luoping (罗坪) Townꎬ Changtiai
(长梯隘) Valley ca 750 mꎬ 2013-11ꎬ H J Wei
(韦宏金) 272 (CSH)ꎻ Hunan(湖南)ꎬ Sangzhi
1000 μm
100 μm
C
A B D
C
A: 中日双盖蕨的模式标本照片[11] ꎻ B: 湖南采集的中日双盖蕨标本(CSH)ꎻ C: 中日双盖蕨的孢子囊群ꎻ D: 中日双盖蕨的孢子囊ꎮ
A: Type specimen of Diplazium × kidoi [11] ꎻ B: Specimen of D × kidoi collected from Hunan (CSH)ꎻ C: Sori of D × kidoiꎻ D: Spo ̄
rangium of D × kidoi
图 1 中日双盖蕨与其模式标本的形态对照
Fig 1 Morphological comparison of Diplazium × kidoi with the type specimen
733 第 4期 顾钰峰等: 中国双盖蕨属一新记录种———Diplazium × kidoi Sa Kurata
A B
A: 中日双盖蕨的野生植株ꎻ B: 中日双盖蕨羽片背面的孢子囊群ꎮ
A: Habit of D × kidoiꎻ B: Sori on the dorsal pinnae of D × kidoi.
图 2 中日双盖蕨
Fig 2 Diplazium × kidoi
(桑植) Countyꎬ Wudaoshui (五道水) Townꎬ
Wangjiaping (汪家坪) Valley ca 790 mꎬ 2013-
11ꎬ Y H Yan (严岳鸿) 13400 (CSH)ꎮ 分布:
中国湖南ꎻ 日本九州、 屋久岛[11]ꎮ 中国新记录ꎮ
野外调查发现约 50株野生植株ꎬ 对该居群 10
个个体标本进行统计分析发现ꎬ 中日双盖蕨与两亲
本耳羽短肠蕨(D wichurae)和薄叶双盖蕨(D
pinfaense)的分类学特征出现了一定的分化ꎬ 但也
明显保留了与两个亲本相似的特征ꎮ 三者的详细形
态特征及区别见表 1ꎮ
表 1 中日双盖蕨、 耳羽短肠蕨和薄叶双盖蕨形态特征比较
Table 1 Comparison of morphological characteristics between Diplazium × kidoiꎬ D wichurae and D pinfaense
物种
Species
叶片
Lamina
侧生羽片
Lateral pinna
顶生羽片
Apical pinna
叶脉
Venation
孢子囊群
Sori
根状茎
Rhizome
中日双盖蕨
D × kidoi
卵形ꎬ 长 25~35 cmꎬ
宽 15~25 cm
Ovateꎬ 25-35 cm
longꎬ 15-25 cm wide
基部不对称ꎬ 基部羽片
有耳突ꎬ 渐尖长尾ꎬ 有
锯齿
Asymmetric baseꎬ basal
pinna are uniauriculateꎬ
caudate apexꎬ serrate
羽裂渐尖
Pinnate and
acuminate
叶脉羽状ꎬ 小脉
3~4条ꎬ 不分叉
Veins pinnateꎬ 3-
4ꎬ unbranched
长线形ꎬ 每组小脉单
生ꎬ 偶有双生ꎬ 长 7~
14 mm
Linearꎬ singleꎬ rarely
paired back ̄to ̄back
along the same veinꎬ
7-14 mm long
长而横走
Long ̄repent
耳羽短肠蕨
D wichurae
阔披针形ꎬ 长 30~
35 cmꎬ 宽 8~14 cm
Lanceolateꎬ 30-35 cm
longꎬ 8-14 cm wide
基部不对称ꎬ 上侧有耳
突ꎬ 渐尖尾部ꎬ 有重锯齿
Asymmetric baseꎬ auri ̄
curiformꎬ acuminate
apexꎬ biserrate
羽裂渐尖
Pinnate and
acuminate
叶脉羽状ꎬ 小脉
3~5条ꎬ 不分叉
Veins pinnateꎬ 3-
5ꎬ unbranched
短肠形ꎬ 每组小脉单
生ꎬ 长 5~9 mm
Tumidꎬ single along
the same veinꎬ 5-
9 mm long
长而横走
Long ̄repent
薄叶双盖蕨
D pinfaense
卵形ꎬ 长达 34 cmꎬ
宽达 22 cm
Ovateꎬ max length
34 cmꎬ max width
22 cm
基部对称ꎬ 无耳突ꎬ 急
尖头ꎬ 有锯齿
Symmetric baseꎬ exau ̄
riculateꎬ acute apexꎬ
serrate
具独立顶生
羽片
An single api ̄
cal pinna
叶脉羽状ꎬ 小脉
可达 6条ꎬ 不分叉
Veins pinnateꎬ up
to 6ꎬ unbranched
长线形ꎬ 每组小脉双
生ꎬ 常有单生ꎬ 长 18~
22 mm
Linearꎬ paired back ̄
to ̄back along the sa ̄
me veinꎬ sometimes
singleꎬ 18-22 mm
long
直立
Erectꎬ
trunk ̄like
833 植 物 科 学 学 报 第 32卷
在亲缘关系上ꎬ 耳羽短肠蕨和薄叶双盖蕨是亲
缘关系比较接近的两个种[1]ꎬ 二者可以通过自然
杂交形成新的杂交种ꎬ 因此在一定程度上支持了将
短肠蕨属和双盖蕨属作为一个属的处理意见ꎮ 中
日双盖蕨在我国的发现ꎬ 将有助于人们更好地认
识蕨类植物物种形成中广泛存在的杂交现象ꎬ 有
助于更好地进行科学分类ꎬ 同时ꎬ 该杂交种在中
国的发现对研究异域杂交物种的形成也具有一定
的意义ꎮ
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(责任编辑: 张 平)
933 第 4期 顾钰峰等: 中国双盖蕨属一新记录种———Diplazium × kidoi Sa Kurata