基于psbA-trnH序列的十种棘豆属植物分子系统学研究

选择内蒙古28个样地采集的10种棘豆属植物56个单株,提取样品的基因组DNA,对其叶绿体psbA．trnH序列进行扩增、测序,所得序列利用ClustalX软件进行对位排列,并用MEGA5．0软件采用最大似然法构建系统发育树。结果显示：（1）10种棘豆属psbA．trnH序列的变异位点50个,信息位点36个,种间碱基差异百分率为3．4％,GC含量变化范围在23．18％～25．72％之间。（2）棘豆属与黄芪属各为一支,自展支持率达99％,这10种棘豆属植物可能为单系起源。（3）系统树中小叶小花棘豆与小花棘豆的样本独立成一支,支持将小叶小花棘豆作为小花棘豆的变种来处理。（4）多叶棘豆、砂珍棘豆和黄毛棘豆的样本相互混杂,表明亲缘关系很近,支持《内蒙古植物志》将三者归入真棘豆亚属轮叶棘豆组的观点。（5）缘毛棘豆与薄叶棘豆的样本聚成一支。支持将二者归入矮生棘豆组。研究表明,psbA-trnH序列可为棘豆属下种间系统发育关系研究提供分子证据。     

10种棘豆属植物的trnL-F序列及其分子系统学研究

选择内蒙古27个样地采集的10种棘豆属植物54个单株,提取样品的基因组DNA,对其叶绿体trnL-F序列进行扩增、测序,所得序列利用ClustalX软件进行对位排列,并用MEGA5.0软件采用最大似然法构建系统发育树,以探讨棘豆属的种间关系与系统进化.结果显示:(1)10种棘豆属trnL-F的变异位点54个,信息位点46个,种间碱基差异百分率为1.9％,GC含量变化范围在30.69％～31.50％之间.(2)棘豆属与黄芪属各为一支,自展支持率达99％,支持棘豆属植物为单系起源.(3)系统树中小花棘豆的样本自成一支,为相对独立进化;多叶棘豆、砂珍棘豆和黄毛棘豆的样本相互混杂,表明亲缘关系很近,从而支持《内蒙古植物志》将三者归入真棘豆亚属轮叶棘豆组的观点.(4)刺叶柄棘豆的样本不同样地形成2个分支,对其亚属水平上的分类需进一步探讨.(5)缘毛棘豆与阴山棘豆的样本聚成一支,支持将二者归入矮生棘豆组.研究表明,trnL-F序列可为棘豆属下种间系统发育关系研究提供分子证据.     

基于5.8SrDNA/ITS序列的内蒙古棘豆属植物分子系统学分析

对12种34个地理种群的内蒙古棘豆属植物核糖体ITS区段和5.8S基因序列进行比较分析,并采用Maximum Likelihood法构建系统发育树.结果表明:支持棘豆属植物为单系起源,支持《内蒙古植物志》将黄毛棘豆(Oxytropis ochrantha)、多叶棘豆(O.verticillaris)、二色棘豆(O.bicolor)和砂珍棘豆(O.racemosa)归入真棘豆亚属(Subgen.Euoxytropis)轮叶棘豆组(Sect.Baicalia Stell.ex Bunge)的观点.推测多叶棘豆和砂珍棘豆ITS2区段出现的C/T转换可能是其部分种群混杂在其他物种中的主要原因,但基因转换对于系统发育的影响仍尚未可知.研究不支持传统分类学上对鳞萼棘豆(O.squammulosa)与刺叶柄棘豆(O.aci ph ylla)的划分,系统发育树显示二者聚为一支,而非与传统分类学上界定的同组或同亚属植物形成一支;结合植物地理学研究结果,认为刺叶柄棘豆与鳞萼棘豆为地理替代种.推测刺叶柄棘豆可能为多系起源物种.线叶棘豆(O.fili formis)和东北棘豆(O.coerulea与真棘豆亚属物种构成姐妹群,而非单室棘豆亚属植物.研究认为在物种界定过程中,只将少数几个形态学特征作为主要分类依据欠妥.     

关于小花棘豆（豆科）的分类学研究

对棘豆属（ＯｘｙｔｒｏｐｉｓＤＣ．）小花棘豆（Ｏ．ｇｌａｂｒａ（Ｌａｍ．）ＤＣ．）的分类学问题进行了研究,认为国内多种地方植物志中记载过的小花棘豆的一个变种－－－小叶小花棘豆（Ｏ．ｇｌａｂｒａ（Ｌａｍ．）ＤＣ．ｖａｒ．ｔａｎｎｉｓ Ｐａｌｉｂ．）未经正式发表,是一个无效名,而且它所指的分类群实际上就是小花棘豆本身。     

利用植物DNA条形码构建亚热带森林群落系统发育关系——以鼎湖山样地为例

在群落水平上重建植物系统发育关系是当前植物系统学研究的一项重要内容;DNA条形码技术的出现为这一工作的开展提供了便利。本文选取国际通用的植物DNA条形码（rbcL,matK和psbA trnH）,对鼎湖山大样地的183个物种（隶属于24目51科110属）进行测序;分别利用两位点和三位点DNA条形码组合构建该样地植物群落的系统发育关系,并比较不同位点组合构建出的群落系统发育关系的拓扑结构和节点支持率;最后选出一个具有最好拓扑结构和最高节点支持率的鼎湖山大样地群落系统发育关系。在目、科和属这三个水平上,三位点条形码片段组合构建的群落系统发育关系与APG系统获得较好匹配;有些进化分支在相应的APG系统位置解决得不好,却在条形码序列构建的系统发育关系中得到了较好解决。表明综合使用不同进化速率的DNA条形码片段并采取三位点超级矩阵的组合策略,在未采用APG系统大框架的情况下,也能快速而又相对准确地构建出鼎湖山南亚热带森林植物群落的系统发育关系。     

利用植物DNA条形码构建亚热带森林群落系统发育关系——以鼎湖山样地为例

在群落水平上重建植物系统发育关系是当前植物系统学研究的一项重要内容;DNA条形码技术的出现为这一工作的开展提供了便利。本文选取国际通用的植物DNA条形码（rbcL,matK和psbA trnH）,对鼎湖山大样地的183个物种（隶属于24目51科110属）进行测序;分别利用两位点和三位点DNA条形码组合构建该样地植物群落的系统发育关系,并比较不同位点组合构建出的群落系统发育关系的拓扑结构和节点支持率;最后选出一个具有最好拓扑结构和最高节点支持率的鼎湖山大样地群落系统发育关系。在目、科和属这三个水平上,三位点条形码片段组合构建的群落系统发育关系与APG系统获得较好匹配;有些进化分支在相应的APG系统位置解决得不好,却在条形码序列构建的系统发育关系中得到了较好解决。表明综合使用不同进化速率的DNA条形码片段并采取三位点超级矩阵的组合策略,在未采用APG系统大框架的情况下,也能快速而又相对准确地构建出鼎湖山南亚热带森林植物群落的系统发育关系。     

青藏高原六种棘豆属植物的染色体数目及核型报道

对6种棘豆属植物（Oxytropis）的13个居群样进行细胞学研究,其中黄花棘豆（O．ochrocephala）、绢毛棘豆（O．tatarica）、甘肃棘豆（O．kansuensis）和铺地棘豆（0．humifusa）为首次报道染色体数目（2n=16）和核型;在胀果棘豆（O．stracheyana）中（2n=48）首次发现B染色体。现有的细胞学资料表明：棘豆属植物中多倍体占总报道数的58％,这说明多倍化在本属植物的进化过程中起着非常重要的作用,但青藏高原仅有一种植物发现多倍体,多倍化并不占主导地位,而主要表现为二倍体水平上的结构变异,即核型不对称性的变化。     

中国秋海棠属 (秋海棠科) 植物的DNA条形码评价

秋海棠属植物种类繁多,形态变异多样,导致种类的系统放置混乱,近缘种类鉴定困难。利用DNA条形码实现物种快速准确的鉴定技术具有不受形态特征约束的优势,为秋海棠属植物的分类鉴定提供了新的方法。本研究选择4个DNA条形码候选片段（rbcL,matK,trnH psbA,ITS）对中国秋海棠属26种136个个体进行了分析。结果显示：叶绿体基因rbcL,matK和trnH psbA种内和种间变异小,对秋海棠属植物的鉴别能力有限;ITS/ITS2种内和种间变异大,在本研究中物种正确鉴定率达到100%/96%,可考虑作为秋海棠属DNA条形码鉴定的候选片段。研究结果支持中国植物条形码研究组建议将核基因ITS/ITS2纳入种子植物DNA条形码核心片段中的观点。     

利用TrnL-F序列探讨苎麻属植物的系统发育关系

目的:探讨苎麻属植物的系统发育关系。方法:对10个种和8个变种苎麻属植物的TrnL-F序列进行PCR扩增和T/A克隆产物序列测定;选取雾水葛属的植物作为参考外类群,同样也测定其TrnL-F全序列;根据TrnL-F区碱基序列的差异计算种间的遗传距离,采用UPGMA法进行系统发育分析并得到系统发育树。结果:野线麻、福州苎麻、赤麻、悬铃叶苎麻、序叶苎麻、白面苎麻、束序苎麻、密球苎麻、疏毛水苎麻、圆叶水苎麻、灰绿水苎麻和糙叶水苎麻聚成一支;帚序苎麻、黔桂苎麻、苎麻、微绿苎麻、贴毛苎麻和青叶苎麻聚为另一支;雾水葛单独聚成一类,与苎麻属的其他种在一级分支中即分开,与其他种的亲缘关系较远。结论:帚序苎麻组和苎麻组植物具有较近的亲缘关系。     

青藏高原几种黄芪和棘豆植物核型的初步研究

对分布于西藏地区的棘豆属和黄芪属７个种植物的核型进行了研究,其中除小叶棘豆外其余６个种的核型均为道 次报道。结果如下：１．叶棘豆Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ ｍｉｃｒｏｐｈｙｌｌｕｍ（Ｐａｌｌ）ＤＣ。普兰材料的体细胞染色体数目为２ｎ＝１６,核型公式为２ｎ＝１６＝８ｍ＋８ｓｍ,属于１Ａ型。２．冰川棘豆Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ ｇｌａｃｉａｌｉｓ Ｂｅｎｔｈ．ｅｘ Ｂｇｅ。体细胞染色体数目为２ｎ＝１６,核型公式为２ｎ     

Infrageneric Phylogeny of the Genus Viola (Violaceae) Based on trnL trnF,psbA trnH,rpL16, ITS Sequences,Cytological and Morphological Data

The sequences of chloroplast trnL trnF (20 species), psbA trnH(17 species), rpL16 (17 species) and ITS(one species) regions of the genus Viola were analyzed for phylogenetic relationships in the genus with the maximum parsimony (MP) and Bayesian inference (BI) analyses. Hybanthus enneaspermus, Scyphellandra pierrei and Rinorea bengalensis were used as outgroups. Additional sequences corresponding to the same DNA regions for the other taxa in Viola were downloaded from GenBank. The phylogenetic tree indicated that subgenViola is not monophyletic. Moreover, some intrageneric relationships in Viola were clarified. Combining sequences with morphological characters and chromosome number, the inference of morphological evolution in Viola was put forward. It was inferred that: 1) erect stems might well be more primitive than stolons and rosettes; 2) long fimbriate margin in stipules and stipules with 1/2-3/4 adnate part might represent distinctive evolutionary trends of sectTrigonocarpae and of sectAdnatae respectively; 3) species with stigmatic beaks might have been derived from ancestors without beaks; simple structure stigmas transformed into complex structure stigmas, and then transformed back to simple stucture patterns.     

Divergence of Oxytropis Species from the Section Verticillares (Fabaceae) of Steppe Flora of Baikal Siberia Based on Analysis of Chloroplast DNA

Russian Journal of Genetics - The analysis of nucleotide sequence polymorphism of chloroplast DNA psbA–trnH, trnL–trnF, and trnS–trnG intergenic spacers in the Oxytropis lanata,...     

堇菜属组间的系统发育与亲缘关系：基于trnL-trnF、psbA trnH、rpL16、ITS序列，细胞学以及形态学证据

以鼠鞭草(Hybanthus enneaspermus)、鳞隔堇(Scyphellandra pierrei)、雷诺木(Rinorea bengalensis)作为外类群,对堇菜属(Viola)20个类群的trnL trnF序列,17个类群的psbA trnH、rpL16序列以及1个类群的nrDNA ITS序列进行了测定,并从GenBank下载相应的序列,运用最大简约法以及贝叶斯推论法进行系统分析,构建系统发育树。结果表明：堇菜亚属(subgen.Viola)不是一个单系类群,并明确了堇菜属部分组间类群的亲缘关系。本文还结合形态与细胞学证据对堇菜属进行性状演化的推测。结果表明：1）直立茎较匍匐茎、莲座状茎（叶基生）原始;2）托叶边缘长流苏状与托叶1/2~3/4合生分别是鸟嘴柱头堇菜组（sect.Trigonocarpae）和合生托叶组（sect.Adnatae）演化路线的重要性状标志;3）花柱样式从柱头无喙演化至柱头有喙,并由柱头简单演化至柱头复杂,再趋向于柱头简化。     

基于叶绿体四个DNA 片段联合分析探讨山茶属长柄山茶组、金花茶组和超长柄茶组的系统位置与亲缘关系

为探讨山茶属茶亚属 (Camellia subgenThea) 中长柄山茶组 (sectLongipedicellata)、金花茶组 (sectChrysantha)和超长柄茶组 (sectLongissima) 的系统位置和亲缘关系,本研究选取了该属4个亚属11组28个种及2个外类群的材料,对这些材料的叶绿体4个DNA片段 (rpl16、psbA trnH、trnL F和rpl32 trnL) 进行了测序,运用邻接法 (neighbor joining)、最大简约法 (maximum parsimony) 和贝叶斯推断 (Bayesian inference) 对获得的序列进行了联合矩阵分析,并构建基因树。基因树的拓扑结构显示：1) 金花茶组包括3个平行的支系,并且长柄山茶组的模式种长柄山茶 (Camellia longipedicellata) 嵌于其中一个支系,因而金花茶组可能是一个并系或多系类群;2) 长柄山茶与越南分布的金花茶组种类在分子系统树上构成一个单系支,暗示了长柄山茶组和金花茶组之间可能具有紧密的亲缘关系;3) 超长柄茶组不是一个单系类群,该组的河口超长柄茶 (C. hekouensis) 位于系统树的基部,与山茶属其余种构成姐妹群。由于缺乏更广泛取样的分析,超长柄茶在山茶属中的系统位置仍然不明确,超长柄茶组与长柄山茶组的亲缘关系问题也没有得到解决。     

Modern State of Populations of Endemic <Emphasis Type="Italic">Oxytropis</Emphasis> Species from Baikal Siberia and Their Phylogenetic Relationships Based on Chloroplast DNA Markers

The genetic diversity and population structure of the endemic species of Baikal Siberia Oxytropis triphylla, O. bargusinensis, and O. interposita were studied for the first time on the basis of the nucleotide polymorphism of intergenic spacers psbA–trnH, trnL–trnF, and trnS–trnG of chloroplast DNA. All populations of these species were characterized by a high haplotype (0.762–0.924) and relatively low nucleotide (0.0011–0.0022) diversity. Analysis of the distribution of variability in O. triphylla and O. bargusinensis showed that there was no significant genetic differentiation between populations of each species; the gene flow was 4.43 and 8.91, respectively. The high level of genetic diversity in the studied populations indicates a relatively stable state of these populations. A study of the phylogenetic relationships of closely related species confirms the concept of the origin of O. bargusinensis and O. tompudae as a result of intersectional hybridization of the species of the sections Orobia and Verticillares.     

The Preliminary Study on DNA Barcoding of Mosses——A Case of Part of Genera of Meteoriaceae

We compared the performances of the candidate loci for moss DNA barcoding and the primers used in amplifying the loci. Primers for three coded loci (matK, rps4 and rbcL a) and four non coded loci (atpB rbcL, atpF H, psbK I and trnH psbA) of the chloroplast genome, one from the mitochondrial genome (nad5), and one from the nucleus genome (ITS2) were evaluated. Seventy four samples representing 14 species belonging to five genera of Trachypodoaceae (or Meteoriaceae) were screened. All primers for matK and a pair of primers for trnH psbA failed. Low successes were encountered with the primers for atpF H and psbK I. The primers for psbK I produced several bands and the PCR products of atpF H were difficult to sequence. The powers of the remaining six loci were compared using the variability, identification success and the resolutions. It was found that ITS2 is the most promising candidate for DNA barcoding for mosses. Among the chloroplast genes, atpB rbcL exhibited the highest resolution. Although trnH psbA is very variable, it is too short to be an ideal barcode alone. Combinations of chloroplast genes were also tried and Ps of both atpB rbcL+trnH psbA and rbcL a++trnH psbA were 64% using NJ method. More additions of loci did not increase the resolution. No barcoding gap exists for all these loci. Phylogenetic analyses were carried out prior to the DNA barcoding evaluation and some taxonomic problems do exist. This study exemplifies the necessity of correct species delimitation and the adoption of both plastid and nuclear loci in plant DNA barcoding.     

新疆棘豆属植物新资料

对野外采集的新疆棘豆属植物以及标本进行鉴定分析,结果表明:马尔洋黑毛棘豆是新变种,白花米尔克棘豆、白花冷棘豆、白花二裂棘豆、白花庞氏棘豆和白花小叶棘豆是5个新变型.短梗棘豆、长翼棘豆、鸟状棘豆和长苞黄花棘豆是新疆地理分布新记录.并对新变种马尔洋黑毛棘豆和长翼棘豆的果期特征进行了描述.