芍药属牡丹组（Paeonia sect. Moutan）种间关系的分子证据：GPAT基因的PCR-RFLP和序列分析

为了探讨芍药属牡丹组Paeonia sect. Moutan的种间关系,对采自15个野生居群,代表牡丹组全部8个野生种的15份材料的GPAT 基因片段（外显子5和6之间2 kb的内含子）进行了PCR-RFLP分析,并对代表牡丹组全部8个野生种的9份材料进行了测序。 根据12个限制性内切酶的PCR-RFLP数据,使用Network 3.0计算机程序的RM (reduced-median)法建立了牡丹组种间亲缘关系网络树。同时根据8个种9份材料的GPAT基因片段序列,利用PAUP*4.0计算机程序建立了牡丹组GPAT基因的最大简约（MP）树和邻接(NJ)树。结果获得了具有很高自展值支持、分辨良好的牡丹组种间关系（GPAT基因）树。最重要的是,该基因树所显示的牡丹组种间关系与根据形态学证据提出的牡丹组的种间关系基本吻合,并得到其他研究证据的支持。根据这一结果,对牡丹组的种间关系进行了详细的讨论。     

基于ITS和matK基因对牡丹组序列分析及其亲缘关系的研究

以芍药属牡丹组全部9个野生种、5个紫斑牡丹栽培品种及3个中原牡丹品种为试材,进行核糖体内转录间隔区（ITS）和叶绿体成熟酶K （matK）基因片段测序分析,探讨ITS和matK序列为牡丹组所有野生种种间关系提供分子证据。从GeneBank中选取了1个牡丹及3个外类群芍药、川赤芍和草芍药的ITS及matK序列。对试验样品进行DNA提取、PCR扩增并双向测序得到44条序列,人工校正后将所得44条序列进行比对;计算碱基组成频率、变异位点、简约信息位点数、转换/颠换比率、种内及种间遗传距离,以邻接法进行系统发育分析。结果表明,牡丹组所有个体ITS序列长度在750~800 bp,含有86个多态位点,74个简约信息位点,转换/颠换比率（R）为1.2;而matK序列含有20个简约信息位点,转换/颠换比率（R）为1.7。ITS序列分析将牡丹组野生种分为两大枝,稷山牡丹、紫斑牡丹、卵叶牡丹和杨山牡丹聚为一枝,狭叶牡丹、滇牡丹、黄牡丹和大花黄牡丹聚为另一枝,这两枝分别与革质花盘亚组和肉质花盘亚组相对应,而四川牡丹位于革质花盘亚组最底端,支持前人研究将四川牡丹归为革质花盘亚组。matK序列分析的牡丹组野生种间遗传距离结果不理想,未能清晰的表明野生种之间的亲缘关系。由此说明,ITS序列更适合牡丹组野生种间亲缘关系的研究分析。     

细胞色素b基因序列与11种熊蜂的系统进化

通过比较一段357b的细胞色素b的序列,分析了熊蜂属5亚属11种熊蜂系统发育关系。5亚属包括Bombus( 5种）,Thoracobombus(3种）,Mendacibombus(1种）,Fervidobombus(1种）和Pyrobombus(1种）,该序列有65个单变异态位点和71个简约信息多态位点,翻译成119个氨基酸序列后有45个氨基酸变异位点。根据P－距离构建的邻接树（NJ tree)和最大简约树（MP tree)都显示同样的结果：Mendacibombus (B.avinovielllus)分化最早;Fervidobombus(B.pensylvanicus)次之;Pyrobombus(B.impatiens)和Bombus形成姊妹群;Bombus亚属是单系群,其中B.ignitus在所研究的5个种中分化最早。     

中国紫金牛属的分支分类学研究

基于60个形态学性状,对中国广义报春花科（Primulaceae s.l.）紫金牛属（Ardisia）90个分类群的系统发育关系运用分支分析方法进行了分析。采用最简约性分析得到了100个同等简约树。50%多数规则一致树的分支结构与以前建立的紫金牛亚属划分系统基本一致。外类群酸藤子属、铁仔属、密花树属聚在分支树的最基部,紫金牛属为一单系类群。形态分支树的一致性指数和保持性指数和各分支内部支持率均较低,只在种与变种或亚种之间获得较高的支持率。高木亚属、腋序亚属、短序亚属、顶序亚属处于分支树较为基部的位置,推测这四个亚属的类群在紫金牛属中较为原始;圆齿亚属和锯齿亚属共同组成一大支,二者亲缘关系紧密,推测这两个亚属为该属中最为进化的类群。结合形态学对属内系统发育关系进行了讨论和推测了一些性状的演化趋势,以期为分类修订提供依据。     

基于DNA拓扑异构酶II基因部分序列的侧耳属系统发育分析

对侧耳属（Pleurotus）14个种的14个菌株,亚侧耳属（Hohenbuehelia）1个种和离褶伞属（Lyophyllum）1个种的DNA拓扑异构酶II（EC 5.99.1.3）部分序列进行扩增分析。以灰盖鬼伞（Coprinus cinereus）、新型隐球酵母（Cryptococcus neoformans）和玉米黑粉菌（Puccinia polysora）等担子菌为外群,采用最大距离法、最大简约法和最大似然法构建侧耳属的系统发育树。结果表明：作为外群的三个物种独立于所有供试材料;侧耳属菌株作为一大类与供试的离褶伞属和亚侧耳属分开。侧耳属14个种又可细分成六支：可能为侧耳属起源最早的P. flabellatus、P. salmoneostramineus和P. djamor组成一组;P. tuberregium和P. pulmonarius均自成一组;P. abalonus和P. cystidiosus均产生束梗孢,聚为同组;P. eryngii var. eryngii、P. eryngii var. ferulae和P. nebrodensis为一组;另一组由P. ostreatus、P. columbinus、P. cornucopiae和P. citrinopileatus组成。按照侧耳属物种菌丝类型的不同,构建的系统发育树将该属14个种进行系群划分,单、二系菌丝分属于各个不同的分支中,说明单、二系菌丝均为多系起源,与用28S rDNA序列进行系统分析的结果一致。     

基于多基因序列和形态性状的牡丹组种间关系

牡丹被认为是中国的国花,具有很高的医学、观赏和经济价值.野生牡丹被认为是栽培牡丹的野生祖先,因此弄清牡丹组的种间亲缘关系具有重要的理论和实践意义.由于受到信息量的限制,根据单基凼数据或形态数据往往无法对牡丹组的种间关系得到明确的结果.本研究用12份样品代表野生牡丹组(Paeonia section Moutan DC.,Paeoniaceae)8个种,利用包括核基因(Adh1A、Adh2和GPAT)和叶绿体基因(trnS-trnG和rps16-trnQ)的DNA序列以及形态性状的多套数据来探讨野牛牡丹的种间关系.合并分析得到具高支持率的牡丹组物种间的系统发育关系.结果表明,芍药属牡丹组8个野生种分为两个亚组,即肉质花盘亚组subseet.Delavayanae和革质花盘亚组subsect.Vaginatae.肉质花盘亚组包括滇牡丹P delavayi和大花黄牡丹P.ludlowii;革质花盘亚组包括其余6个种.革质花盘亚组中,四川牡丹P.decomposita ssp.decomposita和紫斑牡丹P. rockii ssp. rockii关系密切;卵叶牡丹P.qiui和矮牡丹P. jishanenMs关系密切;银屏牡丹P. suffruticosa ssp.yinpingmudan与风丹P. ostii关系 密切,并且后两个分支为姊妹群.     

基于DNA拓扑异构酶Ⅱ基因部分序列的侧耳属系统发育分析

对侧耳属（Pleurotus）14个种的14个菌株,亚侧耳属（Hohenbuehelia）1个种和离褶伞属（Lyophyllum）1个种的DNA拓扑异构酶Ⅱ（EC 5．99．1．3）部分序列进行扩增分析。以灰盖鬼伞（Coprinus cinereus）、新型隐球酵母（Cryptococcus neoformans）和玉米黑粉菌（Puccinia polysora）等担子菌为外群,采用最大距离法、最大简约法和最大似然法构建侧耳属的系统发育树。结果表明：作为外群的3个物种独立于所有供试材料;侧耳属菌株作为一大类与供试的离褶伞属和亚侧耳属分开。侧耳属14个种又可细分成6支：可能为侧耳属起源最早的P．flabellatus、P．salmoneostramineus和P．djamor组成一组;P．tuberregium和P．pulmonarius均自成一组;P．abalonus和P．cystidiosus均产生束梗孢,聚为同组;P．eryngii var．eryngii、P．eryngii var．ferulae和P．nebrodensis为一组;另一组由P．ostreatus、P．columbinus、P．cornucopiae和P．citrinopileatus组成。按照侧耳属物种菌丝类型的不同,构建的系统发育树将该属14个种进行系群划分,单、二系菌丝分属于各个不同的分支中,说明单、二系菌丝均为多系起源,与用28S rDNA序列进行系统分析的结果一致。     

基于nrDNA ITS序列数据的兰属系统发育关系的初步分析

现存的兰属分类系统是基于宏观形态学性状、尤其是花粉块的数目以及唇瓣与蕊柱的愈合程度而建立的。兰属因此而划分为3个亚属：兰亚属（subgenus Cymbidium),大花亚属（subgenus Cyperorchis)和建兰亚属（subgenus Jensoa）。本文运用PCR扩增和直接测序的方法分析兰属（Cymbidium）27种、3个栽培品种以及3个外类群的核DNA ITS区段序列,通过最简约性分析产生的ITS系统发育树表明,兰属的3个亚属均可能为不自然的类群,大花亚属表现为一复系群,兰亚属的冬凤兰（C.dayanum）隐藏于基点;建兰亚属为一并系群,它的成员之一兔耳兰（C.lancifolium）偏离出去而成为兰属一最基部的分支;兰亚属为一复系群,它分为几支而分别与另两个亚属组合在一起,由于兰属ITS序列位点变异率较低,最简约性分析产生的几支主要分支均得不到Bootstrap分析的高度支持,各亚属内组之间的关系也不明确,研究兰属的系统发育关系还需要新的数据。     

中国特有果蝇 Drosophila curviceps 种亚组在Drosophila immigrans种组中的种系发生地位

果蝇immigrans种组中的curviceps种亚组是1992年新建立的中国特有果蝇类群。该种亚组中的物种主要分布在中国大陆和台湾。目前除了形态学水平的研究外,还没有其他证据支持建立该种亚组的合理性及其起源和种系发生地位。为了在DNA分子水平上探讨果蝇curviceps种亚组在果蝇immigrans种组中的种系发生地位,从而为今后更深入地研究中国特有果蝇,甚至为果蝇亚属的进化遗传学提供理论依据,测定了immigrans种组5个种亚组（nasuta、immigrans、hypocausta、quadrilineata、curviceps)中12个代表物种的rDNA的ITS1和部分Adh基因的序列。其中ITS1序列的长度为513－587bp,共有191个信息位点;Adh基因片段的长度在714－747bp之间,共99个信息位点。考虑到单个分子提供的信息较少,将两个分子的序列综合起来,组成一个较长的复合序列。分别根据ITS1,Adh和两个分子的复合序列排比（Alignment)结果,和最大简约法和邻接法构建分子系统树,其中根据复合序列构建的系统树与形态学研究结果最为一致。分子树显示curviceps种亚组的特种确定单独形成一个分枝,为种亚组级的分类阶元,支持了形态学将其建立为一个新种亚组。根据Kimura距离,估算了复合分子的替换速率约为每百万年1．48％,进而计算出5个种亚组的分 歧年代。结合各物种的地理分布,推测了immigrans种组的进化历史：curviceps种亚组与quadrilineata种亚组的亲缘关系最近,主要分布在中国南部的温带地区。它们之间的分歧时间大约为3．4百万年,是最年轻的两个种亚组。主要分布在苏门答腊及附近的热带地区的hypocausta种亚组的物种是最早分化出来的,与其他种亚组的分歧时间约为9．2百万年。该结果与形态学和生物地理学研究相吻合。值得一提是的,目前归属仍存在争议的物种D.neohypocausta,在分子系统树中与hypocausta种亚组的物种相距较远,而与immiagrasn种亚组的关系较近,但分枝置信度较低（＜50％）。由于还缺乏其他方面的证据,因此D.neohypocausta的归属有待今后的研究来作定论。     

基于系统发育分析的DNA条形码技术在澄清芍药属牡丹组物种问题中的应用

清晰的物种概念是材料正确鉴定的基础,是DNA条形码技术应用的前提.本文通过芍药属牡丹组植物DNA条形码数据的系统发育分析,揭示牡丹组植物的进化谱系及其与分类上“物种”的关系.在此基础上分析DNA条形码技术在牡丹组植物中应用的可能性.同时,以芍药科芍药属牡丹组植物为例,讨论DNA条形码技术在应用中存在的问题与解决方案.研究材料包括牡丹组植物目前已知的几乎所有的变异类型（种或种下分类群）共40份.DNA序列来自叶绿体基因组ndhF,rps16-trnQ,trnL-F和trnS-G4个基因,共有（含插入/缺失）5040个位点,包含96个变异位点,其中信息位点69个;核基因组GPAT基因2093~2197bp,变异位点（含插入/缺失）总数279个,其中信息位点148个.叶绿体基因组与核基因组所揭示的包括四川牡丹、矮牡丹、卵叶牡丹和紫斑牡丹在内的进化线与根据形态所建立的物种限定不吻合：（ⅰ）叶绿体基因分化明显但核基因没有明显分化——四川牡丹和紫斑牡丹的各居群系统;（ⅱ）核基因分化显著而叶绿体基因分化很小——矮牡丹和卵叶牡丹.因为这些居群系统之间存在一定程度的地理隔离,但不存在生殖隔离,出现这种两个基因组数据背离的现象可能是由于不同居群系统在进化历史中捕获了其他居群系统的叶绿体基因组.这些基因作为牡丹组植物DNA条形码的适合性分析显示,叶绿体基因在种间或居群系统之间的变异是种或居群系统内变异的4.82倍,GPAT基因在种间或居群系统之间的变异是种或居群系统内变异的2.21倍,说明这些基因可作为牡丹组植物的DNA条形码.种间或居群系统之间完全分化位点的统计结果表明,这些种或居群系统之间存在相互区别所必需的位点.通过牡丹组植物DNA条形码分析,认为：（ⅰ）物种概念对DNA条形码技术能否成功应用有十分重要的影响,拟应用DNA条形码的类?     

Phylogenetic analysis of Paeonia sect. Moutan (Paeoniaceae) based on multiple DNA fragments and morphological data

Tree peony, being crowned the title “King of Flowers” in China, is of great medicinal, ornamental, and economic values. In the present study, the phylogeny of the wild tree peony species (section Moutan, Paeonia, Paeoniaceae), represented by twelve accessions collected from all eight species in the section, was investigated based on the DNA sequence in five DNA fragments from both nuclear (Adh1A, Adh2 and GPAT) and chloroplast (trnS-trnG and rps16-trnQ) genomes, as well as morphological characters. Both maximum parsimony (MP) and Bayesian inference of phylogeny (BI) trees were reconstructed based on the combined data of the DNA sequences and morphological data, respectively. The MP and BI trees have the similar topology, and the sect. Moutan clearly branched into two clades. One clade consists of two species, P. delavayi and P. ludlowii, corresponding to the subsect. Delavayanae, and another clade is composed of other six species. Within the second clade, the six species can be divided into three subclades consisting of P. rockii and P. decomposita, P. jishanensis and P. qiui, P. suffruticosa and P. ostii, respectively. Among the three subclades, P. jishanensis/P. qiui is most closely related to P. suffruticosa/P. ostii. These results provide up to date the clearest picture of the phylogeny of wild tree peony species in the sect. Moutan.     

A revision of the Paeonia suffruticosa complex (Paeoniaceae)

The taxonomical concept of the Paeonia suffruticosa complex i.e. Sect. Moutan Subsect. Vaginatae, has changed greatly since 1990. Six species and four subspecies have been described as new and two subspecies raised to specific level. Five species and two subspecies are recognized in the present revision, viz. P. suffruticosa subsp. suffruticosa and subsp. yinpingmudan, P. jishanensis, P. qiui, P. ostii, P. rockii subsp. rockii and subsp. taibaishanica. P. yananensis, P. ridleyi, P. spontanea, P. moutan subsp. atava, P. suffruticosa subsp. atava, P. rockii subsp. linyanshanii and P. ostii var. lishizhenii are treated as synonyms. P. papaveracea and P. baokangensis are proposed to be interspecific hybrids. A key to the recognized species and subspecies is provided. Biological features of the species are described and their distributions are mapped. The relationships between species are inferred and the origins of commonly cultivated tree peonies ( P. suffruticosa and P. ostii ) are discussed.     

Systematic studies on Paeonia sect. Moutan DC. based on RAPD analysis

Plants in Paeonia sect. Moutan DC., whose wild types are endemic to China, are deciduous subshrubs. Taxonomic treatments of most species in this section have long been in dispute. To address this question, both intraspecific and interspecific relationships of the species in this section were analyzed using RAPD markers. The dendrogram constructed by UPGMA showed that the accessions of the same species were always grouped together earlier than those of different species. The intraspecific similarity coefficients ranged from 0.60 to 0.90, grouping precisely those species of the same subsection together. Hence, the seven species under question can be well distinguished from each other. The similarity coefficient between P. delavayi and P. ludlowii was 0.60, and they were clustered in a clade. The similarity coefficients between P. jishanensis and the three species P. rockii, P. ostii, P. qiui, and between P. jishanensis and P. decomposita were both 0.48. These five species were clustered in another clade. These two clades corresponded well to Subsect. Delavayanae and Subsect. Vaginatae. Our results support the taxonomic treatment of Sect. Moutan re- cently proposed by Hong (1998,1997).     

芍药属牡丹组的系统学研究——基于RAPD分析

芍药属牡丹组(Paeonia sect．Moutan DC)是落叶亚灌木,其野生类群为我国特有。长期以来不同 学者根据形态性状对这个组中种的分类处理不断修正,不断有新种描述。我们采用RAPD标记分析了 牡丹组种内与种间遗传关系。从10个RAPD引物获得121个多态位点。用UPGMA方法构建的树系 图表明每个种的所有个体都各自聚为一支,种内的相似性系数为0.60～0.90,因此现有的7个种能很好 地区分开来。P．delavayi与P．ludlowii相似性系数为0.60,聚为一支;P．jishanensis与P．rockii、P. ostii、P．qiui以及P．decomposita之间的相似性系数为0.48,聚为一大支。这两支与肉质花盘亚组和革 质花盘亚组相对应。这些结果与洪德元根据形态性状对该组所做的分类处理基本相符。我们认为RAPD技术用于牡丹基因组分析是灵敏而行之有效的工具。     

Taxonomical history and revision of Paeonia sect. Moutan (Paeoniaceae)

The taxonomical history of the woody group(peonies) in the genus Paeonia is reviewed in the present paper. The group is endemic to China, but Paeonia suffruticosa is commonly cultivated throughout the north temperate region and has long been known as “the King of Flowers” in China. However, the taxonomy of the group had been neglected before the 1990' s. Since 1990, a number of new species and subspecies have been published. With the support from the National Geographic Society, the senior author of the present paper and his coworkers have made expeditions to all parts of the distribution area of the group, visited all the type localities and sampled a total of 64 populations. Based on the character analysis and examination of the type specimens or photos, each taxon is reviewed with its name checked nomenclaturally, and finally the taxonomy of the whole group is revised. As a result, eight species, three of which each contains two subspecies, are recognized. They are Paeonia suffruticosa Andrews subsp. suffruticosa and subsp. yinpingmudan D. Y. Hong, K. Y. Pan et Z. W. Xie, P. jishanensis T. Hong et W. Z. Zhao, P. qiui Y. L. Pei et D. Y. Hong, P. ostii T. Hong et J. X. Zhang, P. rockii (S. G. Haw et L. A. Lauener )T. Hong et J. J. Li subsp. rockii and subsp. taibaishanica D. Y. Hong, P. decomposita Hand.-Mazz. Subsp. decomposita and subsp. rotundiloba D. Y. Hong, P. delavayi Franeh. and P. ludlowii (Stern et Taylor)D. Y. Hong. P. baokangensis Z. L. Dai et T. Hong and P. yananensis T. Hong et M. R. Li are considered as hybrids between P. rockii and P. qiui and between P. rockii and P. jishanensis respectively. In addition, the reduction of a number of names recently published to synonyms is explained.     

牡丹一新种——中原牡丹,及银屏牡丹的订正

分子证据和新增加的形态证据显示,银屏牡丹Paeonia suffruticosa ssp．yinpingmudan作为新亚种发表时所依据的两份标本实为两个实体,产自安徽巢湖的（潘开玉和谢中稳9701,模式）实为凤丹户P.ostii的成员,而产自河南嵩县的（洪德元等H97010）实为一个新分类群。本文把P.suffruticosa ssp．yinpingmudan处理为P．ostii的异名,并依据河南的标本描述了一个新种——中原牡丹P.cathayana D．Y Hong＆K．Y.Pan。中原牡丹与风丹和矮牡丹P.jishanensis近缘,区别在于前者下部叶有ll-15片小叶,花白色：后者小叶背面有毛,裂片多,萼片顶端圆钝,花白色。     

芍药属牡丹组分类新注

自我们近年发表一系列牡丹组分类文章以来, 国内外基本上赞同我们8个种的分类系统,但对一些问题仍有不同见解。本文进一步申述牡丹Paeonia suffruticosa Andrews 是一个独立的种而不是人工杂种, 以及银屏牡丹P. suffruticosa ssp. yinpingmudan是牡丹P. suffruticosa的野生类型而不是逸生的P. ostii的理由。上述论点也得到了分子树的支持。P. jishanensis T. Hong &; W. Z. Zhao是一个合法名称, 而P. spontanea (Rehder) T. Hong &; W. Z. Zhao则确实是一个多余名。太白山紫斑牡丹的学名应是P. rockii ssp. atava (Brühl) D. Y. Hong &; K. Y. Pan, 因此P. moutan Sims ssp. atava Brühl不应是可疑的分类群。本文还对Halda的6个组合和两个杂交种名作了处理。结果, 本文包括了5个新异名和一个新组合。     

芍药属牡丹组革质花盘亚组的系统演化探讨

芍药属牡丹组革质花盘亚组全部原产中国,它们对中国、日本、美国和欧洲的栽培牡丹品种影响甚大。作者在对本亚组9种牡丹(含3个亚种)形态学比较分析的基础上,结合花粉、染色体、蛋白质和DNA水平上的研究证据,提出了本亚组的系统演化的可能途径为:(1)卵叶牡丹→银屏牡丹→矮牡丹→圆裂四川牡丹→四川牡丹,(2)卵叶牡丹→凤丹→紫斑牡丹→太白山紫斑牡丹。另外作者对肉质花盘亚组的系统演化地位也进行了讨论。