基于rpl20-rps12序列的中國懸鉤子屬植物系統(tǒng)發(fā)育初步研究.pdf

1、懸鉤子屬（Rubus L.）是薔薇科(Rosaceae)中的一個(gè)大屬，全世界已知750-1000種，其分布范圍廣泛。中國是懸鉤子屬植物的重要分布中心之一，現(xiàn)有懸鉤子屬植物201種98變種，其中特有種138種，包含于8組24個(gè)亞組，其野生樹莓資源極其豐富，很多種質(zhì)具有較大育種潛力。但長期以來樹莓所屬的懸鉤子屬分類和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系還存在較大分歧，該屬植物種類多，變異大，且通過無融合生殖、雜交等產(chǎn)生大量多倍體，致使類群錯(cuò)綜復(fù)雜，很多種的分類和系

2、統(tǒng)位置都存在異議，影響了對優(yōu)良野生樹莓種質(zhì)的育種利用。因此，本研究用懸鉤子屬107份材料試材，利用葉綠體DNA的非編碼區(qū)基因間隔區(qū)rpl20-rps12序列進(jìn)行測序分析，并構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹，探討中國懸鉤子屬植物的系統(tǒng)發(fā)育問題。主要的研究結(jié)果如下:
　　1中國懸鉤子屬植物葉綠體基因rpl20-rps12序列特征。中國懸鉤子屬植物葉綠體基因rpl20-rps12序列為長度為772 bp。所測得的基因序列（外類群除外）組成C、T、A、G平

3、均含量分別為19.5％、36.1％、29.5％、14.9％，其A+T、C+G含量平均值分別為66.0％、34.0％，A+T含量明顯高于C+G含量，表明rpl20-rps12序列的堿基組成有明顯的A+T含量偏向性，與葉綠體GC含量低的特點(diǎn)相吻合。rpl20-rps12序列比對后長度為772 bp;變異位點(diǎn)(variation sites)90個(gè)，占11.90％;其中有效信息位點(diǎn)即系統(tǒng)發(fā)育信息位點(diǎn)(parsimony informative

4、 sites)63個(gè)，占8.33％。且空心莓組的變異位點(diǎn)數(shù)和信息位點(diǎn)數(shù)較多，在解決空心莓組植物系統(tǒng)關(guān)系中能提供豐富的數(shù)據(jù)信息。
　　2中國懸鉤子屬系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。基于rpl20-rps12序列采用了最大似然法(maximum likelihood，ML)構(gòu)建最大似然樹和貝葉斯推斷法(bayesian inference，BI)構(gòu)建的貝葉斯樹，來進(jìn)行中國懸鉤子屬植物的系統(tǒng)發(fā)育分析。建樹結(jié)果顯示:利用BI和ML分析法得到的系統(tǒng)樹表明中國

5、懸鉤子屬植物類群為單系起源。空心莓組植物聚類到木莓組、刺毛莓組聚到木莓組的現(xiàn)象，且空心莓組聚類分支較多，表現(xiàn)為多系進(jìn)化現(xiàn)象，而木莓組聚類卻比較單一，推測木莓組可能由空心莓組進(jìn)化而來即空心莓組較木莓組原始，刺毛莓組也可能是由木莓組植物進(jìn)化而來。橢圓懸鉤子(R.ellipticus)與栽秧泡(R.ellipticus var.obcordatus)親緣關(guān)系更近，紅毛懸鉤子(R.pinfaensis)相對較遠(yuǎn);茅莓（R.parvifolius

6、）和插田泡（R.coreanus）的關(guān)系相對于紅泡刺藤（R.niveus）更近;栽培種Chilcotin和空心莓組柔毛葉亞組的針刺懸鉤子(R.pungens)、線萼針刺懸鉤子(R.pungens var.linearisepalus、香莓(R.pungens var.oldhamii柔毛針刺懸鉤子(R.pungens var.villosus)這四個(gè)物種的親緣關(guān)系較近;秀麗莓(R.amabilis)和光滑懸鉤子(R.tsangii)分別