我院廖文波、凡强教授课题组发现柑橘家族新成员——宏达橘属

柑橘属及其近缘谱系的属级界定,是被子植物系统学中最复杂且争议最大的难题之一。长期而复杂的杂交、回交和无融合生殖,使不同柑橘类群在形态与基因组成上相互交织。金橘、枳、宜昌橙等近缘类群究竟应当并入广义柑橘属,还是分别作为独立属处理,长期以来存在争议。这一分类难题还受到野生种群研究不足的进一步制约。仅依据栽培或来源不明的材料重建系统发育关系,可能更多反映驯化、杂交和基因渐渗的历史,而无法完整呈现野生谱系的原始分化格局。一些分布狭窄、种群规模较小,或生长于偏远和特殊生境中的独立演化谱系,也可能因此长期游离于科学视野之外,甚至被误认为已知类群的形态变异。

2024年至2026年,廖文波、凡强教授课题组在广东象头山国家级自然保护区开展植物多样性调查时,注意到一种形态十分特别的野生柑橘类植物。通过综合形态学、孢粉学、叶绿体与核基因组系统发育分析、全基因组重测序及生态学调查等多方面证据,证实该类群不是某个已知柑橘物种的地方变异或生态型,而是一个具有独立演化历史的野生谱系,与金橘、柑橘、枳和其他近缘类群均存在清楚的遗传分化。研究团队据此正式建立芸香科广义柑橘类群中的一个新属——宏达橘属(Hongdaicitrus),并描述其模式种象头山宏达橘(Hongdaicitrus xiangtoushanensis)。属名 Hongdaicitrus 取自我国著名植物学家、我院张宏达教授(1914–2016)之名,谨以此缅怀先生,并致敬他在植物分类学、区系地理学与生态学领域的不朽建树。张宏达先生一生发表了400余个植物新种,并对华夏植物区系的起源和发展提出了重要学术见解。作为华南特有的柑橘类植物,宏达橘属代表了华夏植物区系中一个独特演化支系,同时也是广东植物区系目前已知的第5个特有属。

与常见的柑橘和金橘相比,象头山宏达橘最引人注目的特征是盛花期仍保持“半闭合”的花朵:5枚乳白色花瓣呈覆瓦状排列,彼此靠拢而不完全展开,共同形成钟状至近筒状花冠。它的果实同样十分特别,成熟果实外形与普通柑橘相似,果皮却相对较厚,内部几乎没有汁胞和果肉。每个果室内密集排列着多枚较大的种子,种子紧靠果实中轴并呈放射状分布,形成紧密的种子团。由花冠、雄蕊、雌蕊、果实内部结构和种子共同构成的这一稳定性状组合,使其能够与柑橘属、金橘属、大翼橙属和枳属等近缘类群清晰区分。

图1象头山宏达橘Hongdaicitrus xiangtoushanensis的生境及形态特征

 

图2宏达橘属Hongdaicitrus独立遗传地位的全基因组证据

 

目前,象头山宏达橘仅在广东象头山国家级自然保护区发现,生长在海拔约600—900米的裸露花岗岩露头和山顶疏林中,根系通常扎入狭窄的岩石缝隙。缝隙内土层极薄、养分贫乏,且长期面临周期性干旱和强烈日照等环境压力。研究团队依据世界自然保护联盟红色名录标准,将其评估为极危(CR)。虽然已知种群位于保护区核心区并受到很好的保护,但干旱、极端降雨造成的浅层土壤侵蚀、微生境变化以及蛀干昆虫等因素,仍可能对其生存和自然更新产生影响。

对象头山宏达橘这一广东特有的野生柑橘类资源,未来亟需查明其种群数量与分布,系统监测开花结实、传粉、种子萌发及幼苗更新等生殖更新过程,加强花岗岩微生境保护,并通过种子保存、活体收集、组织培养及种质资源库等多种途径实施迁地保护。该发现亦表明,华南复杂多样的山地环境中可能仍存在尚未被认知的野生柑橘谱系。加强对这些野生植物的系统调查与就地保护,将为柑橘类群的杂交与渐渗机制、驯化历史、种质资源评价及生物多样性保护提供更为准确的基础数据。

该成果以“Integrative morphological, palynological, and phylogenomic evidence supports the recognition of Hongdaicitrus as a new genus within Citrus sensu lato”为题,于2026年9月3日在线发表于Frontiers in Plant Science。我院博士后王亚荣为论文第一作者,廖文波教授和凡强教授为共同通讯作者。广东象头山国家级自然保护区管理局和广东省生态环境监测中心参与了该研究。研究得到了广东象头山国家级自然保护区珍稀濒危植物调查与繁育项目、第五次广东省生态状况变化调查评估——生态质量样地监测等项目的资助。

 

原文链接:https://doi.org/10.3389/fpls.2026.1905317