广义青篱竹属(Arundinaria)核糖体DNA ITS序列及亲缘关系研究

利用PCR扩增产物直接测序的方法分析广义青篱竹属(Arundinaria)中有关争议类群的代表种或模式种(毛竹为外类群)等18种竹种的核糖体DNA内转录间隔区(Internal Transcribed Spacers,ITS)序列。通过最简约性分析产生的ITS系统发育树表明,供试竹种形成一个自然的单系类群,这说明广义青篱竹属中这些不同的类群归属青篱竹属是合理的。17种竹种可聚为2大分支：其中斑苦竹(A,oleosa)、仙居苦竹(A．hsienchuensis)、茶秆竹(A．amabilis)、长叶苦竹(A．chino)、苦竹(A．amara)、宜兴苦竹(A．yixingensis)、菲白竹(A．fortunei)、翠竹(A．pygmaea)为一个分支;而大明竹(A．graminea)、巴山木竹(A．fargesii)、冷箭竹(A．faberi)、凤竹(A．hupehense)、鼓节矢竹(Pseudosasa japonica cv．Tsutsumiana)、矢竹(Pseudosasa japonica)、短穗竹(Brachystachyum densiflorum)、肿节竹(A．oedogonata)、少穗竹(A．sulcata)组合在另一分支。ITS系统发育树还表明,大明竹与巴山木竹、鼓节矢竹与矢竹、少穗竹与短穗竹和肿节竹关系极为密切,均得到较高的Bootstrap(分别为99％、100％和87％)的支持;茶秆竹与仙居苦竹关系非常密切,茶秆竹可归隶到青篱竹属中;翠竹和菲白竹关系密切,且与苦竹类竹种分为两个分支。     

新疆石竹属野生种核糖体DNA的ITS序列与亲缘关系

新疆是我国石竹属植物分布和分化中心,种质资源丰富。通过采用PCR直接测序法,对新疆石竹属（Dianthus)植物野生种共8个种及外类群（Lychnis coronata Thunb)rDNA的ITS区（包括ITS－1,5.8S,rDNA和ITS－2）进行序列测定。研究结果说明,新疆石生属植物的ITS序列总长度为617－621bp,长度变异较小,仅相差4bp,种间序列同源性很高,达97．6％－99．8％,外类群的序列同源性为80％左右。ITS区序列在石竹属内是相当保守的,石竹属物种间序列变异位点基本上是转移多于颠换,且转移率较高,转换／颠换率为1．0－3．0。系统地位和亲缘关系分析表明分布于中国的石竹属植物3个组即齿瓣组（sect.Barbulatum Williams)和石竹组（sect.Dianthus),遂瓣组（sect.Fimbriatum Williams)的亲缘关系较远,而sect.Dianthus与sect.Fimbriatum Williams的亲缘关系较近。ITS系统发育树揭示了石竹组起源早于遂瓣组和齿瓣组,其结果与传统形态学论述存在很大差异。     

黄山松的分类学研究

通过形态解剖学到分子生物学的对比实验。研究结果表明黄山松(Pinus hwangs-hanensis Hsia)和台湾松(Pinus taiwanensis Hayate)两者在形态上虽然有相似之处;但染色体特征不同,随机扩增DNA多态性分析(RAPD分析)显示两者的遗传距离很远,甚至大于黄山松和马尾松之间的遗传距离。结论是台湾松和黄山松决非同一种系,应恢复黄山松(Pinus hwangs-hanensis Hsia)的合法性。     

栲树天然群体遗传结构的RAPD分析

利用RAPD分子标记对5个栲树(Castanopsis fargesii Franch.) 天然群体共计188个个体的遗传多样性和群体遗传结构进行了分析.41个随机寡核苷酸引物共检测到385个位点,其中多态位点157个,占40.78%.物种水平的Shannon多样性指数I=0.459 7,Nei基因多样度h=0.296.遗传变异分析表明,栲树群体的遗传变异主要存在于群体内,利用Shannon多样性指数估算的分化(Hsp-Hpop)/Hsp=0.047 6,遗传分化系数Gst =0.042 9,分子方差分析(AMOVA)也证实了这一结论,群体内的变异组分占了94.97%,群体间变异只占5.03%.AMOVA分析结果的显著性检验也表明,群体间及群体内个体间均呈现出显著分化(P<0.001).     

石蒜属种间亲缘关系RAPD分析

采用RAPD标记构建了石蒜属Lycoris植物13个种的指纹图谱。从520个随机引物中筛选出清晰且多态性高的41个引物,共产生了350条DNA片段,分子量在0.3-3.0kh之间,其中253条谱带具有遗传多态性,约占72．3％,平均每个引物扩增的DNA片段数为6．2条。采用TFPGA数据分析软件,计算Nei氏相似性系数和遗传距离,建立了UPGMA聚类图。结果表明：石蒜属13个种明显聚为两大类,即具有单型核型结构（I型）,染色体基数为x=11的5个物种：玫瑰石蒜L.rosea,红蓝石蒜.L.haywardii,稻草石蒜L.straminea,换锦花L.sprengeri和石蒜L.radiata聚为一类;具有两型核型结构（V型和I型）8个物种即江苏石蒜L.houdyshelii,乳白石蒜L.albiflora,中国石蒜L.chinensis,长筒石蒜L.longituba,安徽石蒜Lanhuiensis,夏水仙L.squmigera,短蕊石蒜L.caldwellii和忽地笑L.aurea聚为一类。其中玫瑰石蒜和红蓝石蒜的亲缘关系最近,石蒜和忽地笑的亲缘关系较远,与细胞学的研究结果相吻合。通过RAPD分析,对玫瑰石蒜,红蓝石蒜和稻草石蒜是否天然杂交起源以及乳白石蒜,稻草石蒜和江苏石蒜的分类地位进行了探讨。