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  • 符韵林教授团队在降香黄檀与东京黄檀识别上取得重要成果

降香黄檀(Dalbergia odoriferaT. Chen)俗称黄花梨、海南黄花梨、降香等,木材名称为香枝木。是我国明清家具主要用材之一,一直深受大众的喜爱。

降香黄檀与东京黄檀(Dalbergia tonkinensisPrain)两种木材,从出现至今,一直争论不休,大致分为三个时期:

“糊涂”期(1990-2012):上世纪90年代,市场上出现了一种与降香黄檀极其相似的木材,材色、气味、纹理、构造均与已有黄花梨相似,由于来源于越南,称之为“越南黄花梨”。但是,它的形态、颜色、气味等既有相似之处,又存在一定差异,难以分辩。

“揭晓”期:2012年前后,有学者在法国博物馆里发现了越南黄花梨的树木标本,为东京黄檀Dalbergia tonkinensis,也在越南发现木材标本,与降香黄檀拉丁学名不同,于是认为两类木材分别隶属不同的树种。

“新争议”期:虽然两者拉丁名不同,但是很多人还是认为其为相同树种,仍在争论。木材商、生产商及市场上有两种观点:一是认为其为同一种树种木材,另一方认为其为不同树种木材。植物学及木材学专家有多种观点:从木材构造及解剖特征来看,一是认为两者有区别,但总结不出区别明显的具有重复性检验的特征;另一方认为其差异不明显。

近日,香港内部精准免费资料符韵林教授团队在木材的DNA条形码鉴定方面的研究成果《The DNA barcode identification of Dalbergia odoriferaT. Chenand Dalbergia tonkinensisPrain》(降香黄檀与东京黄檀的DNA条形码鉴定),发表于生物学领域期刊BMCPlant Biology(中国科学院二区,IF=5.3)。我院生态学博士研究生王巍洁为论文的第一作者,乔梦吉讲师和符韵林教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(31870540)的支持。

本研究通过DNA条形码探索降香黄檀与东京黄檀两个树种识别,选择10条单一序列及4条组合序列进行分析,通过基于遗传距离的分析方法、基于BLAST搜索、基于序列特征的分析方法及系统进化关系重建的方法评估各序列的鉴别效果。

研究结果显示,在基于遗传距离的分析中,trnH-psbA与ITS2+trnH-psbA的种间距离大于种内距离,且二者的频率分布图均不存在重叠区域。基于BLAST的分析结果表明,通过trnH-psbA能够在种的水平上准确鉴别这两个树种。基于序列特征的方法中,单条序列中的trnL-trnF、trnH-psbA与所有的组合序列均能用于降香黄檀与东京黄檀的鉴别。此外,基于trnH-psbA与ITS2+trnH-psbA构建的NJ树能将降香黄檀与东京黄檀聚集在两个不同的支系上。上述结果表明,在所有的评估方法中利用BLOG算法进行的基于序列特征的分析方法具有最佳的鉴别效果,且组合序列能够在一定程度上提高对树种的鉴别效率。最后,该研究提出将序列trnH-psbA、ITS2+trnH-psbA作为鉴别降香黄檀与东京黄檀的DNA条形码。

该研究是在传统的方法之上对降香黄檀和东京黄檀的鉴定进行了更加深入的探索。而在此之前,符韵林教授团队也对降香黄檀和东京黄檀的树木形态、木材解剖特征和抽提物化学成分等方面进行了比较,对二者之间的可区别性进行探究。研究结果表明,在树木形态上,降香黄檀的花、果、叶等形态与东京黄檀相似;在木材构造上,相较于东京黄檀,降香黄檀纹理略丰富,管孔类型更趋近于半环孔材,心材具有略少的异型Ⅲ木射线组织,但这些差异难以量化,并不能很好地区分二者,同时,其他构造特征不存在可区别性;在化学成分上,通过聚类分析发现,相同纬度的木材聚为一类,与树种无关,通过PCA分析发现,二者的分组存在明显交集,不存在可区别性。因此,该研究认为通过上述指标无法实现降香黄檀与东京黄檀的鉴别。此项研究成果《降香黄檀与东京黄檀木材解剖特征及抽提物化学成分的可区别性》发表在《林业科学》期刊上。

原文链接:https://doi.org/10.1186/s12870-023-04513-3