利用综合形态学和分子数据发现并鉴定新的马尼霍特属（Manihot capsularis）物种

《Plant Systematics and Evolution》：Discovery and delimitation of Manihot capsularis sp. nov. using integrative morphological and molecular data

　　摘要
我们报告了在巴西米纳斯吉拉斯州格兰莫戈尔山脉（Serra de Gr?o Mogol）发现并界定了一种新的木薯属（Manihot）物种，将其命名为Manihot capsularis。通过整合形态学和分子证据，我们将这一分类单元与其姐妹物种M. caerulescens区分开来。在形态学上，M. capsularis的特征是具有绒毛的 vegetative 和 reproductive 结构、蒴果状的果实、具有明显种皮的种子以及颜色较深的绿色叶子，而M. caerulescens通常具有光滑的浅绿色叶子、浆果状的果实，其种子要么没有种皮，要么种皮不明显。通过对三个核基因区域（ch_metE、g3pdh 和 nia-i3）的系统发育分析，我们得到了支持这两种物种的两个明显的分支。ch_metE 单倍型网络进一步证实了这些谱系之间的差异，且未观察到它们之间的单倍型共享。微卫星数据进一步支持了物种的独特性和种群结构：贝叶斯聚类分析确定了三个遗传组，所有M. caerulescens 标本形成了一个单一的簇，而M. capsularis 标本则分为两个具有有限混合的独立簇。遗传多样性指标显示所有M. capsularis 种群中都存在私有等位基因，并且观察到了较高的杂合度。这种新物种是沙质土壤上的特有物种，可以在野外和标本馆中识别。鉴于其分布范围有限（<100平方公里）和栖息地特异性，M. capsularis 被暂时评估为极度濒危。本研究强调了结合分子和形态学数据在复杂分类群中进行可靠物种界定的重要性，并强调了保护木薯属中狭义特有分类单元的必要性。

引言
分类学对于理解和记录生物多样性至关重要（Schlick-Steiner 等，2010；Thomson 等，2018）。尽管形态学在诊断分类单元方面仍然起着核心作用（Dunn，2003；Dayrat，2005），但仅依靠形态学来界定物种可能会遇到挑战。杂交、趋同进化、不完全的谱系分化和近期物种形成可能会模糊分类单元之间的界限，从而降低形态学作为唯一标准的可靠性（Shaffer 和 Thomson，2007；Salicini 等，2011；Weber 等，2019；Lu 等，2021）。因此，依赖单一证据来源可能会扭曲物种多样性的估计，无论是高估还是低估，尤其是在形态变异较大或存在隐秘谱系的群体中（Karanovic 等，2016；Keogh 和 Simons，2019）。这些问题在物种丰富的新热带群体（如木薯属 Mill.）中尤为突出。
整合分类学通过结合多种证据来改进物种界定（Damm 等，2010；Schlick-Steiner 等，2010；Padial 等，2010）。在最常见的数据来源中，形态学特征提供了易于识别的诊断特征（Schlick-Steiner 等，2010），而分子标记则为测试系统发育关系提供了强大的工具（Templeton，2001）。木薯属的分类仍然特别具有挑战性。该属目前包含约120个物种（Simon 等，2022），Rogers 和 Appan（1973）提出的亚属分类承认了19个组。然而，这种分类需要修订，因为大多数组主要基于形态学和习性，并不是单系的（Chacón 等，2008；Duputié 等，2011；Simon 等，2022）。种内广泛的形态变异导致了大量同物异名以及反复的分类重新评估（Rogers 和 Appan，1973；Allem，1979，1989），而物种间的密切形态相似性阻碍了准确鉴定（Allem，1979）。
对木薯属的分子系统发育研究进一步揭示了上述分类复杂性。早期的基于质体的分析显示序列分化水平较低，这与快速和近期的物种分化一致，导致物种级别的分辨率有限（Chacón 等，2008；Duputié 等，2011；Cervantes-Alcayde 等，2015）。最近的系统基因组学为木薯属的主要分支提供了可靠的框架（Simon 等，2022），尽管某些谱系中仍存在基因树不一致性和不完全的谱系分化。这些问题还因已记录的同类物种间的自然杂交而变得更加复杂（Duputié 等，2007）。这些因素共同使得物种界定变得复杂，并强调了在评估密切相关的分类单元时需要采用综合方法。目前，大多数木薯属物种的描述仍然主要基于形态学，很少有研究整合分子或解剖学数据集（Silva 等，2017a，2017b；Silveira 等，2019）。在这项研究中，我们展示了结合形态学和分子方法在复杂分类群中进行物种界定的价值。我们描述了 Manihot capsularis Martins & Silveira，并提供了一个分类框架，以纠正长期存在的标本馆误鉴定问题——即 Manihot capsularis 标本被误鉴定为 Manihot caerulescens Pohl。这些标本引起了我们的注意，因为它们在绒毛和果实类型上与 M. caerulescens 不同。
更广泛地说，这项工作强调了整合传统数据和分子数据可以揭示被忽视的多样性，并加强分类学和保护工作的基础。遵循物种的统一谱系概念（De Queiroz，2007），我们将物种视为独立进化的元种群谱系，并采用基于多标准综合评估的整合性、启发式方法进行界定（Wells 等，2022）。据此，我们测试了 Manihot capsularis 代表一个与 M. caerulescens 不同的独立进化谱系的假设，这一假设得到了以下证据的支持：（i）多基因位点系统发育中的互惠单系性，（ii）核标记中未观察到单倍型共享，（iii）微卫星中的遗传结构没有近期杂交的证据，以及（iv）一组稳定、具有诊断意义的形态特征。

材料与方法
**采样和 DNA 提取**
我们分析了来自三个地点的30个疑似未描述木薯属物种的标本和来自16个地点的24个 M. caerulescens 标本（图1；在线资源1）。叶材料来自野外采集（38个标本）和标本馆标本（15个标本）。新鲜叶片在硅胶中干燥后储存，直至进行 DNA 提取。总基因组 DNA 是使用 Cota-Sánchez（2006）的协议提取的，并对 Riahi（2010）的方案进行了修改。

**地理位置**
研究种群的地理位置如图所示。每个种群的主要植被类型也一并标出。中央插图显示了从格兰莫戈尔（GMG2、GMG3 和 GMG4）采集的三个种群以及来自维尔热姆达拉帕（VLAP）的一个种群的位置。种群代码请参考在线资源1。

**形态学分析**
木薯属植物通常具有裂片状的叶子，有时带有紫色色素，花序为总状或圆锥状，含有两个基部的雌花，通常有明显的苞片和小苞片（Rogers 和 Appan，1973）。使用野外和标本馆材料将这种疑似新木薯属物种的形态特征与 M. caerulescens 进行了比较。这种广泛的标本馆筛查是我们正在进行中的木薯属研究的一部分，但在本研究中，形态学比较仅针对用于分子分析的相同标本集（见“采样和 DNA 提取”；在线资源1）。检查了以下标本馆的标本：ALCB、ASE、CEN、CEPEC、EAC、ESA、F、HB、HPBR、HRB、HST、HUEFS、HURB、HVASF、IAN、IBGE、ICN、IMA、IPA、JPB、K、MBML、MG、NY、PEUFR、R、RB、SP、SPF、UPF、UFRN、UNB 和 US（标本馆缩写遵循 Thiers 2020+）。
为了界定 M. caerulescens，我们检查了 B 和 K 地点的模式标本，并参考了 Pohl（1827）的原始描述、后续的分类修订（Müller 1866、1874；Pax 1910；Rogers 和 Appan 1973）以及 Allem（2001）的处理方法。

**DNA 测序和序列数据集组装**
我们针对三个核基因区域进行了分析：钴胺素非依赖性蛋氨酸合成酶（ch_metE）、甘油醛-3-磷酸脱氢酶（g3pdh）和硝酸还原酶（nia-i3）。g3pdh 和 nia-i3 位点是木薯属系统发育研究中已建立的标记（Chacón 等，2008；Duputié 等，2011；Cervantes-Alcayde 等，2015），而 ch_metE 的选择基于 Silveira 等（2019）的研究，其中显示的序列变异与 g3pdh/nia-i3 相似。扩增使用了先前发表的引物（Strand 等，1997；Howarth 和 Baum，2002；Silveira 等，2019）。反应在25 μL体积中进行，包含约100 ng的模板 DNA、1 × 缓冲液 IVB（Phoneutria）、0.5 μM 的每种引物、2 mM 的 MgCl2、17.5 μg/mL 的 BSA（Invitrogen）、0.2 mM 的 dNTPs 和 1.25 U 的 GoTaq DNA 聚合酶（Promega）。热循环在 T100 Thermal Cycler（Bio-Rad）上进行，条件如下：初始变性温度为95°C，持续5分钟；30个循环，每个循环分别为95°C 30秒、60°C 1分钟和72°C 1分钟；最后在72°C下延伸7分钟。PCR产物用 ExoSAP-IT（Invitrogen；每15 μL反应3 μL）纯化，并由 Macrogen Inc.（首尔，韩国；www.macrogen.com）进行测序。
从42个标本（24个疑似未描述的木薯属物种和18个 M. caerulescens）中获得了 ch_metE 区域的序列。对于 g3pdh 和 nia-i3，从每个分类单元的六个个体中获得了序列。编辑和对齐在 Sequencher v.4.8（Gene Codes Corp.）中进行。在多序列对齐过程中通过间隙插入处理了插入缺失，所有对齐结果都被修剪到一致的长度。在五个疑似新物种的个体中，ch_metE 的色谱图在单个位点显示双峰，且两条链上都一致。这些不确定性在系统发育分析中用 IUPAC 核苷酸符号表示。对于单倍型网络推断，这些个体分别用两个替代序列表示。g3pdh 或 nia-i3 没有观察到此类不确定性。
所有新生成的序列都存储在 GenBank 中（访问权限见在线资源2）。随后为后续分析组装了两个数据集。数据集 A（n = 20）是 ch_metE（635 bp）、g3pdh（696 bp）和 nia-i3（660 bp）的串联对齐，总长度为1991 bp（见在线资源3）。数据集 B（n = 47）仅包含 ch_metE（623 bp），用于单倍型分析。

**系统发育分析和单倍型网络**
数据集 A 包括六个未描述的木薯属物种标本、六个 M. caerulescens 标本以及六个同属物种的标本：M. carthagenensis（Jacq.）Müll.Arg.（2）、M. dichotoma Ule（2）、M. grahamii Hook.（1）、M. quinquepartita Huber ex D.J.Rogers & Appan（1）、M. pilosa Pohl（1）和 M. tripartita（Spreng.）Müll.Arg.（1）。M. grahamii 被用作我们南美木薯属内群的外群，基于之前的核系统发育分析（Silveira 等，2019；Simon 等，2022），在该分析中该物种位于南美分支的基部位置（见 Simon 等，2022，图1和图 S1）。序列进化模型使用 MRMODELTEST v2.3（Nylander 等，2004）确定：ch_metE 和 g3pdh 采用 GTR，nia-i3 采用 HKY + I + Γ。系统发育推断在 MRBAYES v3.1.2（Ronquist 和 Huelsenbeck，2003）中进行，采用分区方案。进行了两次各2000万代的并行运行，每次运行包含一个冷链和七个热链，每1000代采样一次。前250个采样树被丢弃作为燃烧期；通过平均标准偏差<0.01来评估收敛性。从燃烧期后的样本中总结了一个50%的多数规则共识树（如 Silveira 等，2019所述）。数据集 B 使用 NETWORK v5.0.0（Fluxus Technology Ltd.）中的中位数连接（MJ）单倍型网络进行分析，设置默认参数。插入缺失被编码为单一突变事件。这种方法使我们能够探索谱系关系并可视化 ch_metE 数据集中的单倍型结构。

**微卫星分析**
进一步使用核微卫星评估了遗传多样性和结构。我们评估了最初为M. esculenta Crantz鉴定的十个核微卫星位点（Chavarriaga-Aguirre等人1998年；Mba等人2001年；Bang等人2011年）。其中两个位点，GA140（Chavarriaga-Aguirre等人1998年）和MeESSE26（Bang等人2011年），因数据缺失率过高（GA140为82%）和扩增失败（MeESSE26）而被排除在后续分析之外。其余八个位点扩增成功且没有数据缺失：MeESSR10、MeESSR19和MeESSR96（Bang等人2011年）；SSRY12、SSRY13和SSRY81（Mba等人2001年）；以及GA126和GA131（Chavarriaga-Aguirre等人1998年）（在线资源4）。我们的数据集包括来自三个不同种群的30个据信未被描述的Manihot物种标本，以及来自一个相邻种群的8个M. caerulescens标本（在线资源5）。此次采样旨在测试物种间的差异，并筛查这两个分类单元之间可能的混合现象。基因分型使用带有6-FAM、HEX（MWG-Biotech，德国埃伯斯贝格）或NED（Applied Biosystems）标记的荧光引物进行。这些位点被分为三个多重反应体系，每个体系至少扩增两个位点：M1（MeESSR10、MeESSR19、MeESSR96）、M2（SSRY12、SSRY13、SSRY81）和M3（GA126、GA131）。PCR反应液（12 μL）包含10 ng DNA、1×缓冲液（10 mM Tris–HCl pH 8.4、50 mM KCl、1% Triton X-100）、每种引物0.2 μM、2.5 mM MgCl?、0.25 mg/mL BSA（Invitrogen）、0.2 mM dNTPs和0.5 U Taq DNA聚合酶（Phoneutria Biotecnologia）。扩增在T100 Thermal Cycler（Bio-Rad）中进行，具体条件为：94°C预热3分钟；30个循环，每个循环包括94°C 30秒、58°C 1分钟、72°C 1分钟；最后在72°C下延伸20分钟。通过3%琼脂糖凝胶电泳并在紫外光下用溴化乙锭染色来验证扩增是否成功。PCR产物随后被送至Macrogen（韩国）进行片段分析，使用的是GeneScan-500 ROX大小标准（Applied Biosystems）。等位基因评分在GeneMapper v4.0（Applied Biosystems）中完成。为了评估基因分型的质量，使用MICRO-CHECKER v2.2.3（van Oosterhout等人2004年）估计了空等位基因频率。FSTAT v2.9.3.2（Goudet 2002年）用于检测位点间是否偏离哈代-温伯格平衡和连锁不平衡。遗传多样性参数在GDA（Lewis和Zaykin 2002年）中计算，包括每个位点的平均等位基因数（A/locus）、私有等位基因数（APRIV）、观察到的杂合度（HO）、预期杂合度（HE）和近交系数（FIS）。这些指标提供了关于每个种群内多样性、杂合度和潜在近交的见解。种群结构通过STRUCTURE v2.3.4（Pritchard等人2000年；Hubisz等人2009年）推断，该方法采用了基于贝叶斯模型的聚类方法。每次运行包括250,000步的燃烧期，随后是750,000次MCMC迭代，每个K值（K=1–7）有20个独立重复。最可能的K值使用STRUCTURE HARVESTER（Earl和vonHoldt 2012年）中的ΔK方法确定。重复结果在CLUMPAK（Kopelman等人2015年）中合并并可视化。这些分析有助于识别和可视化遗传簇，从而揭示所研究分类单元的种群结构。

我们收集的形态学和分子信息结合在一起，使我们能够将先前描述的M. caerulescens与这里称为Manihot capsularis的据信未被描述的Manihot物种区分开来，具体细节如下。

**系统发育关系和单倍型网络**
数据集A包含148个多态性位点，包括127个替换和21个插入/缺失。其中，14个多态性（12个替换和2个插入/缺失）明确区分了M. capsularis与其姐妹物种M. caerulescens。未鉴定的Manihot物种、M. caerulescens以及六个相关物种之间的系统发育关系，以M. grahamii为外群，在贝叶斯共识树中显示（图2）。共识树中的大多数节点获得了最大支持（PP=100%）。恢复了两个得到良好支持且不同的分支，每个分支对应一个物种谱系。第一个分支包含新描述的物种M. capsularis的标本（用蓝色表示）。第二个分支仅包含M. caerulescens的标本（用黄色表示）。Manihot tripartita被确定为M. capsularis和M. caerulescens形成的分支的姐妹群。

**图2**
此图像的替代文本可能是使用AI生成的。

**贝叶斯系统发育树（共识树）**，基于三个核基因（ch_metE、g3pdh和nia-i3），显示了M. capsularis sp. nov.、M. caerulescens和其他六个同属物种之间的关系，M. grahamii作为外群。分支长度按比例绘制；节点支持值以分支上方的后验概率（%）表示（当>90%时）。比例尺对应每个位点的预期替换次数。分支用颜色表示：M. capsularis sp. nov.（蓝色），M. caerulescens（黄色），其他同属物种（黑色）。有关种群代码，请参阅在线资源1。

数据集B包含47个核基因ch_metE的序列，揭示了12个单倍型（图3A）。基于数据集B的单倍型网络识别出两个不同的单倍群，它们由六个突变步长分隔，与系统发育分析中恢复的两个谱系一致（图2）。M. capsularis单倍群（蓝色）包括两个单倍型（1和2），源自29个序列，而M. caerulescens单倍群（黄色）包括十个单倍型（3-12），源自18个序列。在M. caerulescens中，单倍型9最为常见（45%，出现8次），而单倍型12仅出现在两个序列中。两个谱系之间没有共享的单倍型（图3A）。

**图3**
此图像的替代文本可能是使用AI生成的。

**中位数连接网络和STRUCTURE聚类分析**
a. 基于钴胺素独立甲硫氨酸合成酶基因区域（ch_metE）序列（623 bp）的18个M. caerulescens样本和24个M. capsularis sp. nov.样本的中位数连接网络。单倍型按物种着色：蓝色表示M. capsularis；黄色表示M. caerulescens。每个圆圈代表一个单倍型（用数字编码），大小与相对频率成正比；突变步长用条形表示。
b. STRUCTURE聚类图显示三个贝叶斯组（浅蓝色、深蓝色和黄色）；颜色表示推断的遗传簇，并非预先分配给特定物种。x轴上，每个垂直条形代表一个样本；y轴上，成员系数表示分配给每个组的祖先比例。分析基于来自三个M. capsularis sp. nov.种群（GMG2、GMG3、GMG4；30个样本）和一个相邻的M. caerulescens种群（JFEL；8个样本）的七个微卫星标记。有关种群代码，请参阅在线资源1。

这些系统发育和单倍型网络结果共同提供了强有力的证据，表明M. capsularis和M. caerulescens代表不同的进化谱系。为了进一步评估它们的差异，我们检查了这些分类单元内的遗传多样性和种群结构。

**遗传多样性和种群结构分析**
遗传多样性和种群结构分析提供了关于M. capsularis和M. caerulescens种群独特性和关系的见解。由于空等位基因频率超过0.2（在线资源4），位点GA-131被排除在外。其余七个位点共揭示了37个等位基因。等位基因多样性在各个位点之间有所不同，从GA-126和MeESSR19的两个等位基因到SSRY12的13个等位基因（在线资源4）。所有位点都处于哈代-温伯格平衡和连锁平衡状态。在种群水平上，三个M. capsularis种群都表现出私有等位基因。其中，GMG2种群显示出最多的私有等位基因（APRIV=3）。在M. caerulescens中，JFEL种群检测到了私有等位基因（APRIV=6）（在线资源5）。预期杂合度（HE）与观察到的杂合度（HO）大体一致。HE值范围从0.39（GMG4）到0.54（GMG2和JFEL），而HO值范围从0.39（GMG4）到0.64（JFEL）。近交系数（FIS），反映了偏离随机交配的情况，范围从-0.20（JFEL）到0.05（GMG2）（在线资源5）。

基于微卫星数据集的贝叶斯聚类分析确定最可能的簇数（K）为三个（图3B）。在K=3时，所有M. caerulescens标本紧密聚集在一个簇中（图3B中为黄色），具有高成员系数（Q≥0.9）。相比之下，M. capsularis标本分为两个簇（图3B中分别为深蓝色和浅蓝色）。在30个M. capsularis标本中，18个主要与深蓝色簇对齐（Q≥0.9），主要来自GMG3和GMG4，两个来自GMG2。九个标本主要与浅蓝色簇对齐（Q≥0.9），主要来自GMG2和一个来自GMG3。三个标本显示出明显的混合，其成员身份在两个M. capsularis簇之间共享。

区分M. capsularis与相关物种（特别是M. caerulescens）的诊断证据支持将其认定为一个独立物种；M. capsularis和M. caerulescens之间的形态学差异在表1中总结。新物种的正式描述见“分类处理”部分。

**讨论**
结合分子和形态学数据进行物种界定
形态学和分子证据支持M. capsularis是一个独立的谱系，特别是基于果实类型（M. capsularis的蒴果型与M. caerulescens的浆果型），多基因位点遗传数据也提供了额外支持。尽管这些同属物种具有类似的特征，如倒卵形叶片和尖端渐尖的裂片以及总状花序，但它们可以通过毛状体以及果实和种子的形态轻易区分开来。M. capsularis具有毛状的营养和生殖器官、蒴果以及具有发达冠层的种子，而M. caerulescens则无毛，果实为浆果型，种子缺乏或仅有退化的冠层。物种分离还得到了互惠单系性和无单倍型共享的支持，这与独立进化的谱系一致（Oliveira等人2010年）。微卫星数据与此证据一致，并揭示了M. capsularis种群间的遗传分化。尽管GMG2和GMG3/GMG4种群地理位置接近（图1），但它们之间仍存在分化（图3B），这可能表明基因流受到限制；然而，鉴于仅分析了七个位点，这一推断应谨慎解读。这种综合方法的有效性在Manihot属中尤为重要，因为该属的物种界定历来十分困难（Allem 1979年；Duputié等人2011年）。快速辐射通常导致遗传分化浅显和形态学分化有限；杂交引入了遗传混合和形态中间型；趋同进化反复产生相似的生长形式，掩盖了真实的关系（Chacón等人2008年；Duputié等人2011年；Cervantes-Alcayde等人2015年；Santos等人2019年）。此外，这种快速分化的谱系中不完整的谱系排序导致了基因树不一致性和低系统发育支持（Cervantes-Alcayde等人2015年；Simon等人2022年）。这些过程历史上一直困扰着Manihot属的分类学，Rogers和Appan（1973年）的专著中的人工分组就是例证。通过结合形态学、DNA序列和微卫星，我们的研究展示了如何利用独立的证据来克服这些挑战，实现可靠的物种界定。

**对保护和管理的影响**
M. capsularis的界定对保护具有直接意义。该物种是米纳斯吉拉斯州Serra de Gr?o-Mogol地区的特有种，由于其极小的分布范围，符合IUCN极度濒危的标准（IUCN 2024年）。它的发现是通过重新检查被误认为是M. caerulescens的标本的标本库中揭示的，这强调了标本库作为隐藏生物多样性和保护研究资源库的关键作用。明确M. capsularis与其广泛分布的姐妹物种M. caerulescens之间的区别，说明了准确分类学对于生物多样性评估和保护政策的重要性。M. capsularis分布在多个生物群落中——亚马逊、Caatinga和Cerrado，而M. capsularis sp. nov.的分布范围较窄。可靠的分类学确保了稀缺的保护资源能够针对真正脆弱的物种，而不是因分类学不确定性而分散（Karanovic等人2016年；Thomson等人2018年；Raposo等人2021年）。正式承认M. capsularis还有助于制定有针对性的保护措施。这在Cerrado地区尤为重要，尽管该地区作为木薯野生亲缘种的中心而受到重视，但其物种在保护区中的代表性仍然不足。Gr?o-Mogol地区近年来发现了多个大戟科新物种，如Croton属物种（Barbosa等人2018年），进一步凸显了保护的紧迫性。微卫星分析通过揭示M. capsularis内部的显著遗传结构增加了这一点的意义。一个种群的强烈分化突显了保护独特遗传单元的必要性，从而保护了进化潜力和适应能力。这些发现对于原地保护措施和异地举措（如种质库和木薯育种计划）都具有重要意义，因为这些措施依赖于野生亲缘种的遗传多样性（Ahrens等人2017年；Hirsch等人2018年）。利用这种多样性可以加速育种和新的驯化过程，特别是在气候变化的情况下，因为野生类型可能具有栽培品种所缺乏的适应性特征。最后，我们的研究结果展示了如何通过综合界定方法来为保护规划提供信息，明确物种界限，并减少由于误鉴定和历史上夸大的分类学导致的不确定性（Allem 1979）。

**对新热带地区被忽视的多样性的启示**
我们的研究强调了综合分类学如何帮助揭示马尼霍特属（Manihot）中被忽视的多样性。该属在分类学上具有挑战性，因为许多物种在形态上非常相似，其分类学经历了多次重新评估和同物异名处理（Allem 1979；Duputié et al. 2011）。在最近的一次专著研究中，认定了98种马尼霍特属植物（Rogers and Appan 1973），但后续的分类工作发现了更多的分类单元，并继续细化了物种界限，同时基于更广泛的采样和对诊断特征的重新评估提出了同物异名（Allem 2001；Martins et al. 2014；Mendoza and Cavalcanti 2020；Silva et al. 2020）。这些进展中的许多都是通过野外工作结合对先前收集的标本重新检查而取得的，表明由于误鉴定，多样性可能一直存在于标本库中（Martins et al. 2014）。

我们研究的另一个意义在于能够揭示被误鉴定所掩盖的隐秘谱系。长期以来，马尼霍特·卡普萨拉里斯（Manihot capsularis）在标本库中被误认为是马尼霍特·卡埃鲁莱森斯（Manihot caerulescens）。这突显了即使在不同标本库中也可能存在未识别的不同谱系。

**超越分类学的意义**
我们的方法还加强了新热带地区的进化研究。分类学的不确定性和误鉴定可能会扭曲关于物种分化和其他生态进化模式的推断（Dufresnes et al. 2023；Guedes et al. 2025）。识别之前被隐藏或错误分类的分类单元可以更精确地分析物种形成、生物地理学和适应性辐射过程。

**分类学描述**
**马尼霍特·卡普萨拉里斯（Manihot capsularis）**
**新种**
**正模标本：** 巴西，米纳斯吉拉斯州，Gr?o Mogol，通往Gr?o Mogol的山坡起点，Córrego浴场对面，坐标16°34′51.8″S，42°53′58.5″W，海拔744米，2016年2月12日采集，由M.L.L. Martins、P.C.L. de Carvalho和C.A.S. Ledo采集（HURB 33014！CEN！，HUEFS！，UFMG！，UFPE！，RB！，SP！）（图4、图5）。

**图4**
**图5**

**替代文本可能使用人工智能生成。**

**马尼霍特·卡普萨拉里斯**
a. 开花枝条，带有3裂叶片。
b. 托叶。
c. 总苞。
d. 雄花蕾。
e. 果实（Cordeiro et al. 11401）

**图5**
**替代文本可能使用人工智能生成。**

**马尼霍特·卡普萨拉里斯**
a. 生长习性。
b. 5裂叶片（该物种存在的两种叶片形态之一：3裂和5裂）。
c. 托叶。
d. 雌花蕾。
e. 雄花蕾。
f. 小总苞。
g. 荚果。
h. 成熟的荚果。摄影：M. Martins

**词源**：种加词指的是其荚果形态，这与马尼霍特·卡埃鲁莱森斯的浆果形态形成对比。

**鉴别特征**：
马尼霍特·卡普萨拉里斯与马尼霍特·卡埃鲁莱森斯在叶片（具有倒卵形裂片和渐尖顶端）和总状花序（带有叶状总苞）方面相似。它们的区别在于叶片和生殖结构的毛被情况：马尼霍特·卡普萨拉里斯的叶片和生殖结构有毛，果实为荚果且种子具有明显的瘤状突起；而马尼霍特·卡埃鲁莱森斯的叶片通常无毛，果实为浆果，种子无瘤状突起或仅有不明显的瘤状突起。

**描述**：
灌木，高度1.5–2米。根木质化，轴生，非块根。茎光滑至有毛；枝条圆柱形；乳汁呈黄色且丰富。托叶脱落，具丝质质地，长约1厘米，边缘完整或裂片状，光滑至有毛。叶片简单，有毛，纸质，边缘完整或3–5裂；裂片倒卵形，顶端截形或渐尖；中央裂片大小为6–10厘米×约5厘米，叶脉弯曲。叶柄向上生长，长6–15厘米，圆柱形，光滑，基部着生，呈绿色。花序呈葡萄状，顶生，直立，长6–10厘米；总苞叶状，卵形，大小为（1–）2–3厘米×0.6–1厘米，有毛；顶端尖锐；小总苞半叶状至具丝质质地，卵形，大小约0.5厘米×0.1厘米，光滑至有毛。雄花蕾卵形，大小为2–3厘米×0.7–1.2厘米，黄绿色至略带紫色。雄花大小为2–3.5厘米×0.7–1.4厘米，萼片5片，融合至1/3处，有毛；雄蕊10枚，分为两轮，花药盘呈浅黄色。雌花蕾2枚，位于花序基部，呈金字塔形或卵形，中部有时略窄，大小为1–1.5厘米×0.5–0.7厘米，无柄或有短柄（柄长约2厘米）。雌花大小为1–1.7厘米×0.5–0.8厘米，萼片有毛，黄绿色，自由着生，持续存在；子房呈圆形至卵形，有毛，绿色。荚果呈圆形至卵形，大小为2–2.5厘米×2–2.5厘米，顶端尖细，干燥时表面会起皱，略带毛。种子长约1厘米，圆形，内表面凸起；瘤状突起位于腹侧，长约3毫米，顶端有凹槽，颜色较浅。

**其他参考标本（副模标本）**：
巴西，米纳斯吉拉斯州：
- Gr?o Mogol，BR 251公路交叉口后49公里处，坐标16°35′38.8″S，42°54′40.8″W，2013年7月4日采集，Martins et al. M140（HURB）；
- 靠近Gr?o Mogol的Cristália公路，Gr?o Mogol交叉口后7公里处，坐标16°36′25.2″S，42°52′55.0″W，2013年7月4日采集，Martins et al. M141（HURB）；
- Gr?o Mogol以北，海拔900–1000米处，1984年11月27日采集，R.M. Harley et al. 6504（SPF）；
- Escurona溪流流域，岩石坡底部的沙质地带，坐标16°35′42″S，42°57′48″W，海拔400米，1987年11月2日采集，I. Cordeiro 11.372 et al.（SPF）；
- 城市以北约5–15公里处的岩石地带，坐标16°32′S，42°47′W，海拔900米，1988年10月16日采集，R.M. Harley et al. 25090（SPF）；
- Itacambiru?u河流域，通往Cristália的公路沿线，坐标16°30′S，42°55′W，海拔750米，1989年12月10日采集，A. Freire-Fierros et al. 12365（SPF）；
- Estreito do Riacho do Ribeir?o附近，坐标16°33′S，42°54′W，海拔950米，1990年9月6日采集，G.L. Esteves et al. 13418（SPF）；
- Gr?o Mogol附近，砂岩质岩石地带，1981年4月12日采集，A. Furlan et al. 761（SPF）。

**分布、生境和物候**：
巴西，米纳斯吉拉斯州。生长在Campos rupestres（岩石草原）地区。开花和结果期为11月至3月。

**保护状况**：
根据国际自然保护联盟（IUCN）红色名录的分类标准和标准（IUCN 2024），马尼霍特·卡普萨拉里斯初步被评估为极危物种（CR B1ab(iii)），原因是其分布范围（EOO）小于100平方公里，仅在一个地点发现，并且其生境质量持续下降。

**注释**：
马尼霍特·卡普萨拉里斯是Gr?o-Mogol山脉的特有种，常见于砂质土壤的Campos rupestres地区。它可以通过其荚果和具有明显瘤状突起的种子来识别。此外，其深色、纸质质的叶片以及整体上的毛被特征即使在标本中也很明显。相比之下，马尼霍特·卡埃鲁莱森斯分布广泛，遍布巴西三大生物群落——亚马逊雨林（Amazon）、塞拉多（Cerrado）和卡廷加（Caatinga）——从赤道延伸到南回归线（Flora e Funga do Brasil 2025）。该物种表现出广泛的形态变异，历史上因此被赋予了多个名称，包括同物异名和亚种（Rogers and Appan 1973；Allem 2001）。然而，所有这些名称都指的是具有浆果的植物，其表面可能从光滑到有肋状不等。马尼霍特·卡埃鲁莱森斯的另一个显著特征是种子上没有瘤状突起（或仅有不明显的瘤状突起），这是不开裂果实的共同特征。