基于叶绿体 Trn L-F 序列和联合数据分析木通科的分子系统发育

基于叶绿体 trn L-F 序列单独分析以及 trn L-F 和 rbc L 序列联合分析重建了木通科的分子系统发育.本研究的系统发育拓扑结构与覃海宁和塔赫他间的族划分系统非常一致.猫儿屎族和串果藤族在系统发育树上位于本科的基部.由分布于南美的勃奎拉藤属和拉氏藤属组成的拉氏藤族得到了 trn L-F 序列分析(100%)和联合序列分析(99%)的很好支持.木通族在两个分析里都得到了100%的靴带支持率.新建立的长萼木通属在 trn L-F 树上嵌套在木通属内;然而,在联合分析的树上,它与木通属形成姐妹群并得到很高的支持率.在系统发育上关系密切的3个属: 牛藤果属、八月瓜属和野木瓜属之间的关系仍未解决.牛藤果与八月瓜在两个分析里都形成姐妹群,但支持率低.小花鹰爪枫嵌套在野木瓜属内,并与西南野木瓜形成姐妹群.木通族内这3个属可能都不是单系,它们的属间界限和属的界定需要更多的分子和形态数据的进一步研究.     

基于叶绿体TrnL—F序列和联合数据分析木通料的分子系统发育

基于叶绿体trnL-F序列单独分析以及trnL-F和rbcL序列联合分析重建了木通科的分子系统发育,本研究的系统发育拓扑结构与覃海宁和塔赫他间的族划分系统非常一致。猫儿屎族和串果藤族在系统发育树上位于本科的基部,由分布于南美的勃奎拉藤属和拉氏藤属组成的拉氏藤族得到了trnL-F序列分析（100％）和联合序列分析（99％）的很好支持,木通族在两个分析里都得到了100％的靴带支持率,新建立的长萼木通属在trnL-F树上嵌套在木通属内;然而,在联合分析的树上,它与木通属形成姐妹群并得到很高的支持率,在系统发育上关系密切的3个属：牛藤果属,八月瓜属和野木瓜属之间的关系仍未解决,牛藤果与八月瓜在两个分析里都形成姐妹群,但支持率低,小花鹰爪枫嵌套在野木瓜属内,并与西南野木瓜形成姐妹群,木通族内这3个属可能都不是单系,它们的属间界限和属的界定需要更多的分子和形态数据的进一步研究。     

基于广义形态学性状对木通科的分支系统学分析

基于43个广义的形态学性状,对木通科进行了分支系统学分析。经过简约性分析,得到了68个同等简约的分支树。50％多数规则一致树的分支结构与以前建立的族划分系统基本一致。外类群大血藤属与木通科的勃奎拉藤属形成姐妹群,与以前的分支分析结果一致,但在分子系统发育树中,大血藤属却是整个木通科的姐妹群;除此之外,形态分支树的结构与分子树的结构差别不大,但一致性指数、保持性指数和各分支内部支持率均较低。单型的猫儿屎族和串果藤族位于分支树的基部,拉氏藤族与木通族是姐妹群,在木通族内,长萼木通属和木通属是姐妹群,作为一个分支;另一分支是PHS（牛藤果属、八月瓜属和野木瓜属）复合群,牛藤果属位于八月瓜属和野木瓜属各类群的基部。但八月瓜属和野木瓜属的属内系统发育关系仍有待进一步研究。     

广义飞蛾藤属(旋花科)的分支系统学分析

基于33个广义的形态学性状,对广义飞蛾藤属Porana s．l．进行了分支系统学分析。经过简约性分析,得到了10个同等简约的分支树。10个同等简约树的严格一致化树表明,广义飞蛾藤属是一较为自然的分类群。与广义飞蛾藤属的孢粉学、种皮微形态学研究结果一致,分支分析的结果不支持将广义飞蛾藤属拆分为4个或5个独立的属,应在属内划分分类等级。在整个形态分支树中广义飞蛾藤属4个亚属呈并列2个分支,其中飞蛾藤亚属(subg．Porana)和白花叶亚属(subg．Poranopsis)形成姐妹群构成一分支,三翅藤亚属(subg．Tridynamia)和棒状亚属(subg．Dinetus)以姐妹群的关系构成另一支。鉴于分支分析的Bootstrap支持率不高,广义飞蛾藤属范畴的最后界定和属内等级的划分仍有待于进一步研究。     

基于核糖体DNA内转录间隔区ITS序列的广义蓼属及近缘属分子系统学研究

通过对广义蓼属及近缘属共32个代表种内转录间隔区ITS序列的分子系统学分析,尝试研究备受争议的广义蓼属及近缘属的物种族、属、组级的划分问题,结果显示,广义蓼属在系统发育树上并不能形成一个单系类群,这些物种共聚为3大支,分别对应春蓼族、蓼族及荞麦族,其中荞麦属与翅果蓼属形成了一支独立于春蓼族及蓼族之外的类群。在春蓼族中,冰岛蓼属与分叉蓼组形成一个单系类群。     

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。     

基于不同DNA序列对四数獐牙菜系统位置分析

以扁蕾属植物为外类群,基于trnL-trnF序列、rpl16序列以及 ITS序列,采用最大简约法对四数獐牙菜的系统位置进行了分析.结果显示:尽管在ITS系统发育树、trnL-trnF系统发育树和rpl16系统发育树中所用的种和数量有所不同,所得到的3种系统发育树的拓扑结构也不一致,但四数獐牙菜的系统位置在3种系统发育树中的结果基本一致.在trnL-trnF系统发育树中,四数獐牙菜与花锚属的H.elliptica、H.brevicornis和H.weddelliana形成了一个单系群;而在ITS和rpl16系统发育树中,四数獐牙菜与歧散獐牙菜先聚在一起,再与花锚属的植物聚为一支支持率较高的单系支.研究表明,四数獐牙菜与Anagalidium属的歧散獐牙菜的亲缘关系最近,其次是与花锚属的植物,而与獐牙菜属植物的亲缘关系较远.本实验系统发育的结果支持将四数獐牙菜从獐牙菜属中分出而归入Anagalidium属的观点.     

基于ITS序列探讨忍冬属的系统发育关系

以七子花(Heptacodium miconioides)为外类群,运用MEGA软件对20种忍冬属植物进行系统发育分析,采用邻接法(NJ)和最大简约法(MP)构建系统发育树,从分子系统学角度探讨忍冬属下的亲缘关系.结果表明:(1)在NJ和MP系统树中,没有形成系统树的基部分支,忍冬亚属(Subg.Chamaecerasus)和轮花亚属(Subg.Lonicera)没有形成姐妹群关系.(2)在各系统树中,囊管组内的各种没有聚为一支,故认为对囊管组的划分应进一步探讨.(3)忍冬属ITS区(ITS1+ITS2)的信息位点达到11.0%,信息位点比较丰富,证明ITS序列可以为解决忍冬属植物的系统发育问题提供较强的证据.     

单子叶植物高级分类阶元系统演化: matK、rbcL和18S rDNA序列的证据

基于两个叶绿体基因（matK和rbcL）和一个核糖体基因（18S rDNA）的序列分析,对代表了基部被子植物和单子叶植物主要谱系分支的86科126属151种被子植物（单子叶植物58科86属101种）进行了系统演化关系分析。研究结果表明由胡椒目Piperales、樟目Laurales、木兰目Magnoliales和林仙目Canellales构成的真木兰类复合群是单子叶植物的姐妹群。单子叶植物的单系性在3个序列联合分析中得到98％的强烈自展支持。联合分析鉴定出9个单子叶植物主要谱系（广义泽泻目Alismatales、薯蓣目Dioscorcales、露兜树目Pandanales、天门冬目Asparagalcs、百合目Liliales、棕榈目Arecales、禾本目Poales、姜目Zingiberales、鸭跖草目Commelinales）和6个其他被子植物主要谱系（睡莲目Nymphaeales、真双子叶植物、木兰目、樟目、胡椒目、林仙目）。在单子叶植物内,菖蒲目Acorales（菖蒲属Acorus）是单子叶植物最早分化的一个谱系,广义泽泻目（包括天南星科Araceae和岩菖蒲科Toficldiaccae）紧随其后分化出来,二者依次和其余单子叶植物类群构成姐妹群关系。无叶莲科Petrosaviaceac紧随广义的泽泻目之后分化出来,无叶莲科和剩余的单子叶植物类群形成姐妹群关系,并得到了较高的支持率。继无叶莲科之后分化的类群形成两个大的分支：一支是由露兜树目和薯蓣目构成,二者形成姐妹群关系：另一支是由天门冬目、百合目和鸭跖草类复合群组成,三者之间的关系在单个序列分析和联合分析中不稳定,需要进一步扩大取样范围来确定。在鸭跖草类复合群分支内,鸭跖草目和姜目的姐妹群关系在3个序列联合分析和2个序列联合分析的严格一致树中均得到强烈的自展支持,获得的支持率均是100％。但是,对于棕榈目和禾本目在鸭跖草类中的系统位置以及它们和鸭跖草目-姜目之间的关系,有待进一步解决。值得注意的是,无叶莲科与其他单子叶植物类群（除菖蒲目和泽泻目外）的系统关系在本文中获得较高的自展支持率,薯蓣目和天门冬目的单系性在序列联合分析中都得到了较好的自展支持,而这些在以往的研究中通常支持率较低。鉴于菖蒲科和无叶莲科独特的系统演化位置,本文支持将其分别独立成菖蒲目和无叶莲目Petrosavialcs的分类学界定。     

基于16S rDNA和28S rDNA D2基因序列与形态特征联合分析的中国角顶叶蝉亚科系统发育研究（半翅目： 叶蝉科）

首次在国内利用28S rDNA D2区段和16S rDNA基因序列,结合50个形态特征对角顶叶蝉亚科(Deltocephalinae)［半翅目（Hemiptera）: 叶蝉科（Cicadellidae）］19个属进行系统发育分析研究。从无水乙醇浸泡保存的标本中提取基因组DNA并扩增了19个内群和1种外群Typhlocybinae［半翅目(Hemiptera): 叶蝉科(Cicadellidae)］种类的28S rDNA D2基因片段并测序,同时扩增了16S rDNA基因片段并测序11条,采用了GenBank中1个种类的16S rDNA同源序列。采用PAUP*4.0和MrBayes3.0两个分析软件和3种建树方法,利用同源28S D2 rDNA和16S rDNA两个基因序列与形态特征结合进行系统发育分析研究。分析结果表明,二叉叶蝉族Macrostelini是一个单系,并在角顶叶蝉亚科的系统发育中处于基部的位置,是内群中最原始的族;角顶叶蝉族Deltocephalini中除了纹翅叶蝉属Nakaharanus,其余各属构成单系;殃叶蝉族Euscelini内属的归属比较混乱,可能是一个并系群,属间差异有待进一步研究。隆额叶蝉族Paralimnini与顶带叶蝉族Athysanini是姐妹群。带叶蝉属Scaphoideus与纹翅叶蝉属Nakaharanus是姐妹群,二者与木叶蝉属Phlogotettix的关系最近,三者构成一个单系,建议将三者归为带叶蝉族Scaphoideini。研究结果还表明,小眼叶蝉族Xestocephalini和Balcluthini的系统发育位置不明,有待进一步研究。     

Polyphyly of Limoniastrum (Plumbaginaceae): evidence from DNA sequences of plastid rbcL, trnL intron and trnL-F intergene spacer

Phylogenetic relationships of Limoniastrum and other genera of subfamily Staticoideae (Plumb-aginaceae) were studied using parsimony analysis of the plastid gene rbc L, the intron of trn L and the intergene spacer of trnL-trn F. Our analysis showed that Limoniastrum was polyphyletic. Limoniastrum ifniense , in both rbc L and combined data analyses, is sister to Armeria and Psylliostachys , whereas in the trn L-F (intron and spacer combined) analysis it is sister to a clade composed of Acantholimon, Dictyolimon and the remaining species of Limoniastrum . In all analyses, the five remaining species of Limoniastrum (excluding Limoniatrum ifniense ) formed a clade with two groups of species: L. monopetalum+L. guyonianum and those sometimes considered as the segregate genus Bubania ( L.feei, L. weygandiorum and L. rechingeri ). Levels of sequence divergence among these three groups of Limoniatrum were greater than for other well supported genera in the family and, in combination with morphological differences and paucity of synapomorphies, led us to conclude that separate generic status for each of the three clades is warranted.     

REEXAMINATION OF PHYLOGENETIC RELATIONSHIPS WITHIN THE COLONIAL VOLVOCALES (CHLOROPHYTA): AN ANALYSIS OF atpB AND rbcL GENE SEQUENCES

The chloroplast-encoded atp B gene was sequenced from 33 strains representing 28 species of the colonial Volvocales (the Volvocaceae and its relatives) to reexamine phylogenetic relationships as previously deduced by morphological data and rbc L gene sequence data.1128 base pairs in the coding regions of the atp B gene were analyzed by MP, NJ, and ML analyses. Although supported with relatively low bootstrap values (75% and 65% in the NJ and ML analyses, respectively), three anisogamous/oogamous volvocacean genera— Eudorina, Pleodorina, and Volvox, excluding the section Volvox (= Euvolvox, illegitimate name), constituted a large monophyletic group (Eudorina group). Outside the Eudorina group, a robust lineage composed of three species of Volvox sect. Volvox was resolved as in the rbc L gene trees, rejecting the hypothesis of the previous cladistic analysis based on morphological data that the genus Volvox is monophyletic. In addition, the NJ and ML trees suggested that Eudorina is a nonmonophyletic genus as inferred from the morphological data and rbc L gene sequences. Although phylogenetic status of the genus Gonium is ambiguous in the rbc L gene trees and the paraphyly of this genus is resolved in the cladistic analysis based on morphological data, the atp B gene sequence data suggest monophyly of Gonium with relatively low bootstrap values (56–61%) in the NJ and ML trees. On the basis of the combined sequence data (2256 base pairs) from atp B and rbc L genes, Gonium was resolved as a robust monophyletic genus in the NJ and ML trees (with 68–86% bootstrap values), and Eudorina elegans Ehrenberg represented a paraphyletic species positioned most basally within the Eudorina group. However, phylogenetic status and relationships of the families of the colonial Volvocales were still almost ambiguous even in the combined analysis.     

长萼木通属——木通科一新属

缺瓣牛姆瓜Holboellia apetala Q．Xia,J．Z.Suen et Z．X．Peng在一系列特征上与牛姆瓜属Holboellia植物不同,不应隶属于该属,而代表了一个未被描述过的新属—长萼木通属。新属在茎、叶、果实和花的大部分特征上与木通属Akebia相似,但花萼特征又与野木瓜属Stauntonia接近,其系统位置介于这两个属之间,并偏于前者。     

Archakebia—A New Genus of Lardizabalaceae from China

The monotypic genus Archakebia from China is described as new．The genus shares many characters with members of the genus Akebia,except sepals 6,lanceolate or linear,which are common in members of the genus Stauntonia．     

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。     

PHYLOGENETIC UTILITY OF rbc S SEQUENCES: AN EXAMPLE FROM ANTITHAMNION AND RELATED GENERA (CERAMIACEAE, RHODOPHYTA)

We report the potential phylogenetic utility of the small RUBISCO subunit ( rbc  S) sequences from a sampling of Antithamnion and related genera in ceramiacean algae. The size of rbc  S was 417 bp for all taxa examined. Analyses of the DNA sequence data indicated that pairwise divergences of rbc  S sequences were 3.3%–9.8% among species of Antithamnion , and ranged from 13.6% to 18.0% between Antithamnion and related genera. Phylogenetic analyses fully resolved relationships at the intrageneric level with statistical significance supported by high bootstrap values. Two subgenera of Antithamnion , Pteroton and Antithamnion , were clearly distinguished in the molecular tree. In the clade of subgenus Pteroton , A. aglandum was allied with A. callocladum and separated from A. nipponicum. In the pairwise distance comparison of sequence variation, Ceramium showed the greatest genetic distances among genera examined in the study. All phylogenetic trees generated by the maximum parsimony, neighbor joining, and maximum likelihood were completely congruent in topology with high confidence.     

从rbcL序列探讨单室茱萸属的系统位置

为了探讨单室茱萸属Mastixia的系统位置,本文对八蕊单室萸（Mastixia euony moides),云南单室茱萸（M.pentandra subsp,chinensis)及近缘物种云南紫树（Nyssa yunnanensis)和毛八角枫（Alangium kurzii)的cpDNA中编码1,5－二磷酸核酸糖羧化酶大亚基的rbcL基因序列进行了双脱氧测定。通过对这些序列与广义山茱萸科Cornaceae和Mastixia曾被归入的科的类群的rbcL序列进行PAUP（Phylogenetic Analysis Using Parsimony)分析,得到24棵最简约的分支树图。PAUP分析表明单室茱萸属与马蹄参属Diplopanax,紫树属Nyssa,喜树属Camptotheca和珙桐属Davidia的亲缘关系最近,并由分支图支持可以将Mastixia提升为山茱萸目Cornales中的一个科－单室萸科Masstixiaceae。     

DNA序列在植物系统学研究中的应用

植物DNA序列由于进化速率上的差异而适用于不同分类阶元的系统发育研究,因此,针对某一特定的系统学问题选择相应合适的分子片段是分子系统学研究中最为关键的一步。在前人研究的基础上,主要讨论了目前分子系统发育和进化研究中一些常用的DNA序列的适用范围,包括nrDNA的18S基因及ITS等非编码区,cpDNA的编码基因（rbcI、matK、ndhF、atpB）及非编码区序列（rpL16、rpoC1、rps16、trnL-F和trnT-L）和应用较少的mtDNA。研究表明,18S、rbcI等编码基因及mtDNA一般适用于较高分类阶元甚至整个种子植物谱系间的系统发育的探讨,而ITS及cpDNA的非编码区序列等因其较快的进化速率多用于较低分类阶元的系统关系研究。     

据叶绿体trnL—F序列分析“高等”金缕梅类植物的系统发育关系

研究对“高等”金缕梅类的 8科 2 4属 2 5种植物和外类群Hamamelis两种植物的叶绿体DNAtrnL_F区进行了测序 ,并根据DNA序列对该类植物的系统发育关系进行了分析。结果表明 :所有“高等”金缕梅类植物的科结合成一支 ,bootstrap分析支持率为 10 0 % ,各科之间的关系得到很好分辨。Nothofagus是最基部的一支 ;山毛榉科 (Fa gaceae)作为姐妹群与“核心”金缕梅类的科 (桦木科Betulaceae ,胡桃科Juglandaceae ,木麻黄科Casuarinaceae ,杨梅科Myricaceae,Ticodendraceae和马尾树科Rhoipteleaceae)组成一支 ,并得到很强的支持。“核心”金缕梅类构成三支 ,关系如下 :(1)Casuarina (Ticodendron ,(Betulaceae) ) ,(2 )Juglandaceae_Rhoipteleaceae ,(3)Myricaceae。本研究显示叶绿体DNAtrnL_F区对分辨“高等”金缕梅类科间关系及部分科内的属间关系十分有效。