基于叶绿体rps16基因和核基因ITS片段研究肉苁蓉属系统位置

在前人对列当科系统发育研究的基础上,追加了肉苁蓉属(Cistanche)的基因序列数据,运用最大简约法、最大似然法和贝叶斯推断方法探讨了其在列当科中的系统位置及列当科中属间关系。基于rps16基因序列及rps16+ITS联合序列建立了列当科系统发育树,结果显示,肉苁蓉属、列当属(Orobanche)以及草苁蓉属(Boschniakia)聚在同一进化枝内,肉苁蓉属和列当属表现出最近亲缘关系;列当科中的全寄生类群、半寄生类群和非寄生类群分属在3个不同分支中。     

rps4作为苔藓植物候选条形码的可行性:基于GenBank数据的分析

对于苔藓植物DNA条形码研究来说,目前已提议的可用片段只有rbcL和trnH-psbA,并且均具有一定局限性.本文基于GenBank中3,365条rps4序列,利用遗传距离法和分子系统学方法评价它作为苔藓植物候选条形码的可行性.结果显示:(1)rps4序列覆盖了藓纲96%的科和苔纲88%的科,具有通用性;(2)rps4物种分辨能力为73.0%,并且它在6个序列最丰富的苔藓植物属(Plagiochila,Tortula,Plagiomnium,Pyrrhobryum,Pogonatum,Grimmia)内的物种识别能力均高于rbcL-a在同属中的分辨能力;(3)GenBank中已经积累了大量已知物种米源的rps4序列,可为DNA条形码物种鉴定提供一个参考数据库.因此,本文建议将rps4作为苔藓植物候选DNA条形码.尤其是当rbcL和trnH-psbA在某个具体类群中无法取得理想的物种识别效果时,rps4可作为补充.     

中国列当科的研究(二)

作者曾发表过对国产列当科肉苁蓉属(Cistanche Hoffmg.et Link)分类研究的一篇文章^[1],本文是对藨寄生属(Gleadovia Gamble et Prain)和豆列当属(Mannagettaea H.Smith)这两个属的分类研究结果的一篇报道。     

基于ITS与 trn L-F序列探讨槭树科的系统发育

报道了槭树科41种(其中槭属39种)植物的 trn L-F和ITS序列(其中部分种的ITS序列为重新测定),以期通过分子手段对槭树科内部尤其是复杂的槭属的系统发育关系进行重建.以无患子科和七叶树科为外类群,基于对57个种单独的ITS序列(包括从GenBank下载的16种的序列)、41种 trn L-F序列及41种两者序列的联合数据,分别采用最大简约法(Maximum Parsimony Method)和邻接法(Neighbor-Joining Method)对槭树科的系统发育进行了分析.结果显示,整个槭树科为一单系类群;金钱槭位于槭树科的基部;但由于云南金钱槭( Dipteronia dyerana )聚在了槭属内部,认为金钱槭属和槭属均可能是非单系类群;槭属内组间关系的支持率普遍较低,但多数组的组内关系得到了较好的支持.将两个片段结合比单独的ITS或 trn L-F分析能更好地解决槭属内部的系统关系,其中sect.Palmata 和sect.Microcarpa ,sect.Platanoidea 、sect.Lithocarpa 和sect.Macrophylla ,sect.Integrifolia 、sect.Trifoliata 和sect.Pentaphylla ,以及sect.Acer 、sect.Goniocarpa 和sect.Saccharina (sensu Ogata)的组间亲缘关系得到了一定的支持,但对其中部分组的划分可能应做进一步调整.重新评价了徐廷志系统中对sect.Rubra 和sect.Saccharodendron 的处理.     

用叶绿体rbcL和rps4-trnS区序列确定亚洲特有单型属——篦齿蕨属的系统位置

篦齿蕨属Metapolypodium Ching是亚洲大陆特有植物, 仅含篦齿蕨Metapolypodium manmeiense (Christ) Ching 1种, 分布于中国西南及其邻近地区, 其系统位置一直是一个有待解决的问题。本文用叶绿体rbcL和rps4-trnS区序列探讨篦齿蕨属的系统位置。我们对篦齿蕨及其近缘类群的叶绿体rbcL和rps4-trnS区进行PCR扩增和序列测定。用最大简约法、邻接法和贝叶斯推断法对自测序列结合由GenBank下载的rbcL和rps4-trnS区序列进行独立和联合的系统发育分析, 所构建的系统发生树的拓扑结构基本一致。结果显示: 篦齿蕨属与多足蕨属Polypodium L. emend. Ching的关系较疏远, 而与水龙骨属Polypodiodes Ching和拟水龙骨属Polypodiastrum Ching的成员聚成一个支系, 与栗柄水龙骨Polypodiodes microrhizoma (C. B. Clarke ex Baker) Ching的关系最近。根据本文的研究结果, 我们赞成秦仁昌1978年的分类系统, 即分别承认多足蕨属、篦齿蕨属、水龙骨属、拟水龙骨属和棱脉蕨属Schellolepis J. Sm.为独立的类群。根据分子系统学证据, 宜将栗柄水龙骨转移到篦齿蕨属中。     

基于质体基因组学方法研究广义玄参科的系统发育

该研究利用GenBank数据库已公开发表的玄参科及相关类群的107属129个物种的质体基因组数据对广义玄参科的系统发育关系进行了分析。该文利用蛋白质编码基因构建了矩阵，并采用最大似然法及贝叶斯推断重建系统发育树。基于两种分析方法获得的系统发育树的拓扑结构完全一致且分辨率及支持率较高。在ML树中，总分支数为129个，其中支持率≥70%的分支数目为123个。结果表明：(1)广义玄参科不是一个单系类群，隶属于广义玄参科的51个物种(37属)分散于列当科、泡桐科、美丽桐科、通泉草科、母草科、狭义玄参科和车前科。(2)狭义玄参科为单系类群，除原隶属于广义玄参科的Bontia、Calamphoreus、Diocirea、Eremophila、Glycocystis、Leucophyllum、玄参属和毛蕊花属外，还包括了原隶属于马钱科的醉鱼草属和原隶属于苦槛蓝科的苦槛蓝属。(3)唇形目为一个单系，目下共形成了14个支持率高的单系分支，对应于14个科(其中美丽桐科和胡麻科仅包括一个物种，不包括在内),科间关系得到较好的解决，木犀科为最早分化出来的类群，其余的类群共同组成核心唇形目。在核心唇形目中，类群...     

基于线粒体和核基因序列的蜜蜂属系统发育分析

文章测定了中国分布的蜜蜂属(Apis)5种蜜蜂22个样本的线粒体基因ND2、CO2、16S rRNA以及核基因ITPR的序列,对序列的碱基组成和蜜蜂种间的遗传距离进行了分析。结合下载的蜜蜂属其他4个种的相关序列,采用最大简约法、邻接法和最大似然法重建了蜜蜂属系统发育关系。系统发育分析结果支持蜜蜂属划分为3个类群,即小蜜蜂类群(包括小蜜蜂和黑小蜜蜂)、大蜜蜂类群(包括大蜜蜂和黑大蜜蜂)和穴居蜜蜂类群(西方蜜蜂、东方蜜蜂、沙巴蜂、苏拉威西蜂、绿努蜂),且小蜜蜂类群较早分化。结果还显示,我国海南岛的大蜜蜂和大陆的大蜜蜂之间可能存在较大的遗传分歧。     

基于线粒体COⅡ基因的中国蝽科分子系统学研究(半翅目,异翅亚目)

扩增并测定了我国蝽科4亚科8属11种昆虫线粒体COⅡ基因585 bp的序列,对序列的碱基组成、转换颠换、遗传距离等进行分析,探讨了COⅡ基因在该科的分子进化机制.并基于COⅡ基因序列数据,分别采用邻接法(NI)、最大简约法(MP)和贝叶斯推论法(BI)建立蝽科分子系统发育关系.研究结果表明,蝽科昆虫COⅡ基因A T含量平均为71.7%,存在较强的A T含量偏向性,氨基酸的变异率为27.2%;亚科间的遗传距离介于0.168～0.242之间,大于亚科内属种间的遗传距离,蝽科与盾蝽科2外群之间遗传距离最大,两科之间存在明显的间断.分子系统发育树表明,短喙蝽亚科为蝽科中较为原始的类群,分化较早,益蝽亚科与舌盾蝽亚科关系较近,形成一对姐妹群,蝽科中捕食性种类--益蝽亚科是较为特化的类群,它是由植食性种类分化而来.蝽科4亚科间的分子系统发育关系为Phyllocephalinae (Pentatominae (Asopinae Podopinae).     

中国鲿科鱼类线粒体DNA控制区结构及其系统发育分析

采用PCR技术获得了中国鲿科鱼类代表种类线粒体DNA控制区基因的全序列,对控制区基因结构进行了分析,并选用粒鲇科的中华粒鲇,鮡科的三线纹胸鮡作为外类群,用最大简约法(MP)和邻接法(NJ)构建了系统发育树。结果显示鲿科鱼类中控制区基因适于系统发育分析,鲿科鱼类构成一个单系类群;圆尾拟鲿应该放入鮠属里。     

基于rps4-trnS区序列的证据分析傅氏凤尾蕨和狭眼凤尾蕨的关系

对傅氏凤尾蕨(Pteris fauriei)和狭眼凤尾蕨(Pteris biaurita)的叶绿体rps4-trnS区序列进行PCR扩增和序列分析,再结合NCBI基因数据库中已发表的凤尾蕨科及其邻近类群的rps4-trnS区序列构建系统发育树来分析两者的亲缘关系。结果显示:傅氏凤尾蕨和狭眼凤尾蕨的rps4-trnS区序列未表现出明显差异。结合两者孢子体和配子体形态发育特征以及rps4-trnS区序列的证据,认为傅氏凤尾蕨和狭眼凤尾蕨为同种或为变种关系。     

基于ITS与trnL—F序列探讨槭树科的系统发育

报道了槭树科41种（其中槭属39种0植物的trnL-F和ITS序列（其中部分种的ITS序列为重新测定），以期通过分子手段对槭树科内部尤其是复杂的槭属的系统发育关系进行重建。以无患子科和七叶树科为外类群，基于对57个种单独的ITS序列（包括从GenBank下载的16种的序列），41种trnL-F序列及41种两序列的联合数据，分析采用最大简约法（Maximum Parsimony Method)和邻接法（Neighbor-Joining Method)对槭树科的系统发育进行了分析。结果显示，整个槭树科为一单系类群；金钱槭位于槭树科的基部；但由于云南金钱槭（Dipteronia dyerana)聚在槭属内部，认为金钱槭属和槭属均可能是非单系类群；槭属内组间关系的支持率普遍较低，但多数组的组内关系得到了较好的支持。将两个片段结合比单独的ITS或trnL-F分析能更好地解决槭属内部的系统关系，其中sect,Palmata和sect.Micrcarpa,sect,Platanoidea,sect,Lithocarpa和sect.Macrophylla,sect,Integrifolia.Trifoliata和sect Pentaphylla,以及sect.Acer,sect.Goniocarpa和sect.Saccharina(sensu Ogata）的组间亲缘关系得到了一定的支持，但对其中部分组的划分可能应做进一步调整。重新评价了徐廷志系统中对sect.Rubra和sect.Saccharodendron的处理。     

基于5个基因片段的野胡麻属系统位置研究

对单种属野胡麻属(原隶属于广义玄参科)及其可能近缘类群广泛取样,选择合适外类群,通过对4个叶绿体基因联合数据(trnL-F、rps16、rbcL、rps2)、核基因ITS片段、叶绿体基因与核基因ITS片段联合数据,进行最大简约法和贝叶斯法分析,探讨野胡麻属在科级系统位置及其与近缘类群系统发育关系。结果表明,所有系统树都支持野胡麻属先和肉果草属构成姐妹群关系,叶绿体基因联合系统树支持率分别为97%[Bootstrap(BS)]和100%[Posterior probability(PP)];ITS系统树支持率分别为99%(BS)和100%(PP);叶绿体基因和ITS联合系统树支持率均为100%(BS和PP)。野胡麻属、肉果草属与通泉草属一起构成一单系群,叶绿体基因联合系统树、ITS系统树、叶绿体基因和ITS联合系统树的支持率均为100%(BS和PP)。形态学证据也支持野胡麻属、肉果草属和通泉草属这3个属的近缘关系。本研究结果支持单种属野胡麻属隶属于透骨草科的通泉草亚科,与肉果草属亲缘关系最近,这两个属进而与通泉草属近缘,可能隶属于通泉草属内,与岩白翠亲缘关系较近,也可能与通泉草属互为姐妹群关系。     

线蕨属（水龙骨科）的系统发育研究：来自叶绿体rbcL和rps4-trnS序列的证据

线蕨属Colysis 植物主要分布于亚洲热带和亚热带地区,少数种类分布至非洲、澳大利亚(昆士兰)及新几内亚地区.自1849年成立以来,线蕨属的分类范畴和系统位置一直有待确定.本文利用叶绿体基因组的rbcL、rps4基因和rps4-trnS基凶间隔区序列,运用最大简约法和贝叶斯方法分析了线蕨属及其近缘类群的系统演化关系.研究结果显示:(1)线蕨属和薄唇蕨属Leptochilus(含似薄唇蕨属Paraleptochilus)组成一个支持率很高的单系分支(C-L Clade),但是薄唇蕨属的成员位于线蕨属的不同支系内,支持线蕨属和薄唇蕨属合并为一个属;(2)瘤蕨属Phymatosorus单独形成一个单系分支;(3)星蕨属Microsorum是一个多系类群,除Microsorium linguiforme、M.varians和M.pustulatum与马来群岛的Lecanopteris聚在一起外,其他的星蕨属成员均位于不同的支系上.本文的系统发育分析结果为线蕨属和薄唇蕨属的分类处理提供了分子系统学的证据.     

碎米蕨属的系统学研究——基于4种叶绿体DNA序列片段

碎米蕨属(Cheilosoria Trevis.)隶属碎米蕨类, 由于形态上的趋同进化, 使得该类群的系统分类一直存在争议。该研究对该碎米蕨属植物的4种叶绿体DNA序列片段(rbcL/matK/rps4/rps4-trnS)进行PCR扩增和序列分析, 再结合其它相关类群, 用贝叶斯法和最大似然法构建系统树并探讨其系统发育关系。结果表明, 碎米蕨属不是一个单系类群, 旧世界分布的碎米蕨属植物(薄叶碎米蕨除外)均聚在亚洲Cheilanthes群内, 与粉背蕨属(Aleuritopteris Fée)等类群形成不同亚支。该属孢子形态具有明显异质性。薄叶碎米蕨(Cheilosoria tenuifolia (Burm. f.) Trevis.)与亚洲其它碎米蕨属植物的系统位置相距甚远, 且与隐囊蕨(Notholaena hirsuta (Poir.) Desv.)聚为完全支持的分支, 两者可能均为大洋洲起源, 并属于另一类群。美洲和旧世界分布的碎米蕨属植物关系较远, 二者可能代表了不同的演化路线。     

序列的证据

线蕨属Colysis植物主要分布于亚洲热带和亚热带地区, 少数种类分布至非洲、澳大利亚(昆士兰)及新几内亚地区。自1849年成立以来, 线蕨属的分类范畴和系统位置一直有待确定。本文利用叶绿体基因组的rbcL、rps4基因和rps4-trnS基因间隔区序列, 运用最大简约法和贝叶斯方法分析了线蕨属及其近缘类群的系统演化关系。研究结果显示: (1)线蕨属和薄唇蕨属Leptochilus (含似薄唇蕨属Paraleptochilus)组成一个支持率很高的单系分支(C-L Clade), 但是薄唇蕨属的成员位于线蕨属的不同支系内, 支持线蕨属和薄唇蕨属合并为一个属; (2)瘤蕨属Phymatosorus单独形成一个单系分支; (3)星蕨属Microsorum是一个多系类群, 除Microsorium linguiforme、M. varians和M. pustulatum与马来群岛的Lecanopteris聚在一起外, 其他的星蕨属成员均位于不同的支系上。本文的系统发育分析结果为线蕨属和薄唇蕨属的分类处理提供了分子系统学的证据。     

最大似然法和贝叶斯推论与似然比检验探讨泽泻目系统发育关系

应用最大似然法(ML)、贝叶斯推论(BI)、邻接法(NJ)和似然比检验(hLRTs)进行泽泻目分子系统学研究。所用的rbcL基因序列代表了泽泻目14科46属以及作为外类群的6相关属。研究结果表明,*等级制似然比检验表明泽泻目rbcL序列最适合的DNA进化模型为GTR+I+G,最大似然法、贝叶斯法和邻接法构建的系统发育树拓扑结构相似,没有显著的差异,但贝叶斯树支持率较高;泽泻目为一单系类群,由两个主要谱系分支构成,深层分布格局由5个主要分支构成。基于分子系统发育树,文中对泽泻目科间、水鳖科+茨藻科、泽泻科+花蔺科+黄花蔺科、和"Cymodoeaceae complex"的系统发育关系进行了讨论。研究结果还表明,泽泻目系统发育关系可能还需要更多的证据进一步的澄清。     

基于16S rRNA和Cyt b基因序列的鰶亚科系统发育研究

对鰶亚科4属5种鱼类的线粒体基因组16S rRNA和Cyt b基因片段序列进行序列比较和系统发育关系分析。结果显示:5种鰶亚科鱼类的16S rRNA和Cy tb基因片段同源序列长度分别为525 bp和402 bp,序列联合后的序列总长度为927 bp,其中多态位点178个,简约信息位点123个。选取太平洋鲱Clupea pallasii和大西洋鲱C.harengus为外类群,采用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)分别对2个基因片段序列进行了聚类分析,并联合2个基因片段利用邻接法、最大简约法和贝叶斯法进行分析。系统发育分析显示:斑鰶Konosirus punctatus与花鰶Clupanodon thriss亲缘关系最近,分布于美洲大陆的真鰶属Dorosoma鱼类与印度洋、太平洋分布的斑鰶属、花鰶属和海鰶属Nematalosa鱼类亲缘关系较远。     

石鲈科鱼类的系统发育分析兼论髭鲷属的分类地位

通过线粒体16S rRNA基因部分序列分子标记,分析了石鲈科7属15种鱼的分子系统发育关系,并通过对部分种类16S rRNA基因片段的RNA二级结构的分析,对髭鲷属分类地位进行了探讨.结果表明:15种石鲈科鱼类分为3个类群,石鲈属Haemulon、Xenistius和Anisotremus属组成类群1,矶鲈属和胡椒鲷属组成类群2,髭鲷属组成类群3;在亲缘关系上类群1和类群2较近,它们与类群3相对较远;在遗传差异上,髭鲷属与其它6个属的遗传差异接近甚至超过其与外类群笛鲷科、鲷科和隆头鱼科种类的遗传差异.在NJ和MP系统发育树中,髭鲷属与外类群笛鲷科、鲷科和隆头鱼科种类聚集在一起,石鲈科鱼类未能构成单一分支类群;同时,横带髭鲷为代表的髭鲷属鱼类16S rRNA基因长度74bp的基因片段的RNA二级结构与其余石鲈科种类存在明显的结构差异.因此,研究结果支持将髭鲷属从石鲈科中独立出来形成髭鲷科Haplogeniidae的观点.     

丝瓜藓属(Pohlia Hedw.)的系统位置及属内种间关系探讨

丝瓜藓属的系统地位及属内种间关系存在争议。本研究首次利用核糖体DNA内转录间区(ITS)序列数据对丝瓜藓属及相关科属植物进行系统发育分析。最大简约法,最大似然法及贝叶斯推论法构建的系统树均表明,ITS序列数据不支持将丝瓜藓属划归提灯藓科。丝瓜藓属植物与缺齿藓属植物构成一个单系分支。Brotherus(1903),Ochi(1959),Shaw(1984)及Hill等(2006)等学者提出的丝瓜藓属属下分类均不是单系类群。     

trnK基因5′端内含子区序列在榆科(广义)系统发育研究中的应用

本文测定了广义榆科 Ulmaceae s．l．及其近缘类群的trn K基因5′端内含子区序列。在尝试利用该内含子区进行榆科系统发育研究的同时,探讨了其在植物系统学研究中的应用前景。利用PAUP软件进行的系统发育分析仅得到1棵最简约树。该简约树的树长为665步,其一致性指数(CI)和保持性指数(RI)分别为0.7714和0.7965。分析结果表明：广义榆科为多系群;狭义榆科Ulmaceae s．str．为荨麻目rticales其他类群的姊妹群;大麻科Cannabacea嵌在朴科Celtidacea中,即朴科为一并系群;系统位置有争议的2个属——白颜树属Gironniera和糙叶树属 Aphananthe与朴科类群聚为一支。本研究还表明trnK基因5′端内含子区序列分析在植物较低分类等级(如近缘属间,属下种间)的系统发育研究中具有很好的应用前景。