中国苋属nrDNA的ITS序列分析及其系统学意义

运用ＰＣＲ直接测序法,对苋属（Ａｍａｒａｎｒｈｕｓ Ｌ．）１５个种及外类群鸡冠花（Ｃｅｌｏｓｉａ ｃｒｉｓｔａｔａ Ｌ．）ｎｒＤＮＡ的ＩＴＳ区（包括ＩＴＳ－１,５．８５ｒＤＮＡ和ＩＴＳ－２）进行序列测定。结果表明苋属植物的ＩＴＳ序列总长度为６２９－６３２ｂｐ,长度变异仅发生在ＩＴＳ－１区（２５０－２５３ｂｐ）。采用ＰＡＵＰ软件进行系统发育分析表明：分布于中国的苋属植物可分为３组,即刺苋组（ｓｅｃｇ     

基于ITS序列分析探讨杜鹃属映山红亚属的组间关系

以叶状苞亚属的叶状苞杜鹃为外类群,以杜鹃属映山红亚属（subg.Tsutsusi)2组12种杜鹃和羊踯躅亚属（subg.Pentanthera）3种4种杜鹃的ITS区（包括5.8S rDNA)的序列了系统学分析。3个亚属的ITS区序长度范围为642－645bp。排序后ITS区的序列长度为653个位点,gap做缺失处理时,变异位点和信息位点分别占6．58％和3．68％。运用PAUP4．0软件分析,获得15个最简树,步长为75,一致性指数（CI）和维持性指数（RI）值分别为0．9333和0．9515,利用15个最简约树获取严格一致树,结果表明：1）映山红亚属为一单系类群,其内部支持率为81％;2）不支持将R.ashiroi独立成假映山红组,也不支持将R.tashiroi并入映山红组,而支持将R.tashiroi并入轮生叶组中的观点;3）支持将R.tsusiophyllum并入映山红组中的观点;4）大字杜鹃的系统位置还需进一步的研究。     

基于ITS序列分析仲彬草属植物的亲缘关系

以旱雀麦为外类群,用PAUP 4.0b10软件并采用最大简约法和邻接法对11份仲彬草属物种的ITS区序列进行系统发育分析,两种方法得到的系统发育树基本一致。结果表明:(1)整个ITS序列长度变异范围为596~601 bp;G C含量在所有ITS中的变化范围为61.20%~62.44%;序列间的遗传分化距离为0.003~0.033,平均值为0.015;(2)疏花仲彬草和塔克拉干仲彬草2个物种聚为一支,位于系统发育树的底部,在最大简约法和邻接法分析中分别获得78%和82%的自展支持率,它们之间的亲缘关系较近;(3)形态相似、地理分布一致的物种有聚在一起的倾向,表现出较近的亲缘关系;(4)ITS区序列分析的结果与细胞学、形态学的研究结果基本一致,因此ITS区序列分析能反映仲彬草属种间关系。     

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.     

栝楼属基于核糖体ITS序列的系统发育分析

栝楼属（Trichosanthes）是葫芦科(Cucurbitaceae)中一个种类较多、药用价值较大的属。本文基于ITS序列分析了栝楼属16个种的系统发育关系。聚类分析表明：在组的划分上,具有分类争议的截叶组(sect. Truncata)与大苞组(sect. Involucraria)形成一大支,处于一亚分枝位置,不支持独立成组。在属内分类地位上,在核酸水平不支持贵州栝楼(T.guizhouensis)为一独立种,结合形态特征建议并入双边栝楼(T.rosthornii)。大方油栝楼(T.dafangensis)与小苞组(sect. Trichosanthes)成为姊妹群,处于一个向叶苞组(sect. Foliobracteola)过渡位置,结合其形态特征,建议作为小苞组(sect. Trichosanthes)成员。     

基于ITS序列对中国簇毛黄耆亚属（黄耆属）系统学问题的初步研究

测定了簇毛黄耆亚属（Pogonophace)4组8种和外类群Caragana roborovskyi的ITS序列,从GenBank中调出相关12属47种的ITS序列,组成数据距阵,应用PAUP程序中的最大简约法构建了系统发育树状图。扁荚组（Sect.Sesbanella)与亚属其余类群在系统树上处于不同的分支,亲缘关系较远这个亚属不是一个单系类群;膨果组（Sect.Bibracteola)。背扁组（Sect.Phyllolobium)和袋果组（Sect.Trichostylus)作为一个单系类群能得到ITS序列的支持,但与分组以及膨果组下系的划分都得不到ITS序列分析的支持。     

基于ITS序列探讨珍珠菜属过路黄组的系统关系

测定了紫脉过路黄、临时救和过路黄的nrDNA ITS序列,并分析了珍珠菜属过路黄组17个物种的遗传距离及亲缘关系。结果表明,过路黄组植物的ITS序列长度在620～628间,一致性高达90.59%,种间遗传距离为0.002～0.199。系统发育树表明:(1)紫脉过路黄、临时救和小茄亲缘关系较近;(2)大叶过路黄、落地梅和过路黄亲缘关系较近;(3)山萝过路黄、贯叶过路黄、管茎过路黄、叶头过路黄、峨眉过路黄及三角叶过路黄亲缘关系较近。ITS序列分析结果为组内植物的鉴定、分类及系统进化提供了新的参考。     

基于ITS序列对中国簇毛黄耆亚属(黄耆属)系统学问题的初步研究

测定了簇毛黄耆亚属(Pogonophace)4组8种和外类群Caragana roborovskyi的ITS序列,从GenBank中调出相关12属47种的ITS序列,组成数据距阵,应用PAUP程序中的最大简约法构建了系统发育树状图.扁荚组(Sect. Sesbanella)与亚属其余类群在系统树上处于不同的分支,亲缘关系较远,这个亚属不是一个单系类群;膨果组(Sect. Bibracteola),背扁组(Sect. Phyllolobium)和袋果组(Sect. Trichostylus)作为一个单系类群能得到ITS序列的支持,但与鱼鳔槐亚族比与黄耆属其他类群的关系更近; Astragatus complanatus和A. tribulifolius可能为一对替代种;亚属下的分组以及膨果组下系的划分都得不到ITS序列分析的支持.     

药用野生稻复合体ITS1和ITS2序列变异及其系统进化分析

通过PCR扩增并测序分析稻属药用野生稻复合体5个野生稻种基因组完整的ITS区及5.8S区,并与栽培稻ITS序列进行比较,构建分子系统进化树,探讨了稻属药用野生稻复合体内不同种间的亲缘关系和系统进化.结果表明,ITS1和ITS2均有较高的G/C含量,ITS1序列的长度多态性相对较高,ITS2序列的碱基突变频率较高.药用野生稻和高秆野生稻亲缘关系很近,而与栽培稻亲缘关系较远;短药野生稻、斑点野生稻、澳洲野生稻与药用野生稻亲缘关系渐近.处于进化的过渡阶段.     

基于ITS序列探讨山茶属金花茶组的系统发育关系

测定了分布于我国的 2 2个山茶属金花茶组的种或变种的nrDNAITS区序列 ,它们的序列长度在 476～ 496之间。GC含量都超过了 70 % ,应用Kimura2 模型计算了序列间的分化程度 ,构建了最大简约树、邻接树和最大似然树 ,分析结果表明 :( 1 )淡黄金花茶、毛籽金花茶、陇瑞金花茶、弄岗金花茶、大样金花茶和凹脉金花茶的关系较近 ;( 2 )小瓣金花茶、小花金花茶、薄叶金花茶、多瓣金花茶、夏石金花茶和龙州金花茶的关系较近。ITS区序列分析结果与AFLP分析结果相近     

基于ITS序列分析钩苞大丁草九个居群的亲缘关系

该研究对我国西南地区钩苞大丁草(Gerbera delavayi)9个居群rDNA ITS序列进行PCR的扩增和检测序列,并以非洲菊(G.jamesonii)的ITS序列作为外类群,比较了序列之间的差异,同时分析了钩苞大丁草不同居群在地理距离与遗传距离之间的关系,构建了NJ系统发育树。结果表明:(1)钩苞大丁草9个居群的ITS序列全长介于600~700 bp之间,平均长度约为657 bp,其中,ITS1长度为243~246 bp,(G+C)含量为45.67%~46.80%之间,5.8S长度191~193 bp,(G+C)含量为58.60%~58.61%之间,ITS2长度为220~221 bp,(G+C)含量为57.00%~57.45%之间;ITS序列共有22个变异位点,ITS1序列(17个)、5.8S序列(2个)以及ITS2序列(3个)上均有变异。(2)地理距离与遗传距离有正相关(r2=0.652),序列间遗传分化距离为0.001 1~0.024 3,其中普洱居群与其他居群间遗传距离最大。(3)钩苞大丁草9个居群分成三个分支,普洱居群单独成支,丽江和洱源居群聚为一支,富源、武定、德昌、石林、新平和开远6个居群聚为一支。rDNA ITS序列可以用于钩苞大丁草群体遗传研究的分析,该研究结果为其保护性开发提供了参考依据。     

Conidial germination and germ tube elongation of Phomopsis amaranthicola and Microsphaeropsis amaranthi on leaf surfaces of seven Amaranthus species: Implications for biological control

Microsphaeropsis amaranthi and Phomopsis amaranthicola are potential biological control agents for several Amaranthus species. In an effort to understand the initial infection processes with these pathogens, a study was conducted of the conidial germination and germ tube length (μm) on the weed leaf surfaces at 21 °C and 28 °C. Weeds included Amaranthus rudis, A. palmeri, A. powellii, A. retroflexus, A. spinosus, A. hybridus, and A. albus. For P. amaranthicola, conidial germination and germ tube length varied among the seven weed species at both temperatures, while for M. amaranthi the differences in germ tube lengths were significant among weed species only at 21 °C. While the conidia of M. amaranthi and P. amaranthicola germinated on the leaf surfaces of all seven weed species, temperature appeared to impact the number and length of germ tubes on the leaf surfaces. The percentage of germinated conidia and the length of germ tubes at both temperatures were often greater for M. amaranthi than for P. amaranthicola. In order for the fungal pathogen to successfully infect and kill a weedy host, conidia must germinate and form a germ tube, two processes that vary with host species and temperature for M. amaranthi and P. amaranthicola. The extent to which successive infection processes, e.g., penetration, invasion and colonization, contribute to host specificity warrants study.     

毛竹APX基因系统进化与表达分析

抗坏血酸过氧化物酶(aseorbate peroxidase, APX)是植物活性氧代谢中重要的抗氧化酶之一,尤其是叶绿体中清除H₂O₂的关键酶,也是维生素C代谢的主要酶类。该文基于生物信息学方法,利用毛竹的基因组及转录组数据鉴定毛竹中的APX基因家族成员,并对其编码的蛋白基本理化性质、基因结构、启动子元件、系统进化及共线性关系、重复串联基因、GO注释及表达模式进行综合分析,共鉴定出21种编码APX的基因。结果表明:(1)PeAPX基因家族成员多为不稳定疏水蛋白,基因结构、基序及结构域相对较为保守,大多数APX基因具有高度保守的内含子模式。(2)系统进化关系显示毛竹APX基因与水稻APX基因有着较高的同源性关系,PeAPX具有较高的进化保守性。(3)Ka/Ks分析表明PeAPX基因都经历了纯化选择压力,此外在每个APX基因的启动子序列中发现有许多与应激反应和植物激素相关的顺式作用元件,结合表达量分析,表明毛竹APX基因在毛竹生长发育中起着正向促进作用。该研究为进一步了解毛竹APX基因家族基本功能及其抗氧化机制提供了一定的参考,为毛竹APX基因功能的深层次鉴定提供了重要依据。     

基于ITS 序列探讨沙棘属植物的系统发育关系

对分布于青海境内的中国沙棘、肋果沙棘和西藏沙棘的ITS区进行扩增和序列分析,并以胡颓子科胡颓子属沙枣为外类群,对胡颓子科沙棘属15种植物的ITS序列进行聚类分析, 探讨沙棘属各植物的亲缘关系.结果表明： 3种沙棘属植物的ITS区长度为600～605 bp,其中,ITS-1区为201～203 bp,5.8S为166～167 bp,ITS-2区为232～236 bp.核苷酸分析显示,3种沙棘属植物的ITS区存在丰富的变异位点.聚类分析表明,棱果沙棘种的2个亚种——棱果沙棘和理塘沙棘为2个不同种,江孜沙棘与柳叶沙棘之间的亲缘关系较近,而与中国沙棘亲缘关系较远;沙棘种下9个亚种间的聚类结果与形态学分类差异较大.
     

中国苋科苋属新记录种——鲍氏苋和布氏苋

我国有记录的苋属植物20余种,主要为外来杂草。苋属植物形态相近,常被误鉴。作者从送检的误鉴的标本中发现2个新外来种,根据拉丁文名种加词释义,分别命名为鲍氏苋(Amaranthus powellii S. Watson)和布氏苋(A. bouchonii Thell.)。鲍氏苋和布氏苋形态相近,分别产自美国西南部和欧洲,雌雄同株,具3～5雌花花被片,花被片不等长,等于或短于胞果,胞果开裂或不开裂。鲍氏苋和布氏苋可通过花被片数目和形态、胞果是否开裂、苞片大小相区分。该文还提供了鲍氏苋和布氏苋的中文形态描述及彩色图片,并对其分布、生境和危害状况进行了报道。     

Comparative Analysis of Phylogenetic Relationships of Grain Amaranths and Their Wild Relatives (Amaranthus; Amaranthaceae) Using Internal Transcribed Spacer, Amplified Fragment Length Polymorphism, and Double-Primer Fluorescent Intersimple Sequence Repeat Markers

The most economically important group of species in the genus Amaranthus is the A. hybridus species complex, including three cultivated grain amaranths, A. cruentus, A. caudatus, and A. hypochondriacus, and their putative wild progenitors, A. hybridus, A. quitensis, and A. powellii. Taxonomic confusion exists among these closely related taxa. Internal transcribed spacer (ITS) of nuclear ribosomal DNA, amplified fragment length polymorphism (AFLP), and double-primer fluorescent intersimple sequence repeat (ISSR) were employed to reexamine the taxonomic status and phylogenetic relationships of grain amaranths and their wild relatives. Low ITS divergence in these taxa resulted in poorly resolved phylogeny. However, extensive polymorphisms exist at AFLP and ISSR loci both within and among species. In phylogenetic trees based on either AFLP or ISSR or the combined data sets, nearly all intraspecific accessions can be placed in their corresponding species clades, indicating that these taxa are well-separated species. The AFLP trees share many features in common with the ISSR trees, both showing a close relationship between A. caudatus and A. quitensis, placing A. hybridus in the same clade as all grain amaranths, and indicating that A. powellii is the most divergent taxon in the A. hybridus species complex. This study has demonstrated that both AFLP and double-primer fluorescent ISSR have a great potential for generating a large number of informative characters for phylogenetic analysis of closely related species, especially when ITS diversity is insufficient.     

枇杷属内栽培种和部分野生种ITS序列分析

对不同栽培区的25种普通枇杷品种以及7种枇杷属野生种的ITS序列进行扩增并测序,采用邻接法和最大简约法进行系统发育树的构建并对枇杷属内不同种间的遗传关系进行了分析。结果表明:枇杷属植物ITS序列ITS1+5.8S rDNA+ITS2总长度为592 bp或594 bp,长度变化发生在ITS2。所有样本的ITS1和5.8S rDNA长度一样,都是223 bp和168 bp;而ITS2为201 bp或203 bp。5种枇杷属野生种的ITS序列长度为594 bp,包括栎叶枇杷、大渡河枇杷、南亚枇杷、南亚枇杷窄叶变种和大瑶山枇杷;其余2种枇杷属野生种(麻栗坡枇杷、小叶枇杷)和普通枇杷栽培种的ITS序列长度都为592 bp。所有样本ITS序列的GC含量为64.2%~64.5%,其中ITS1为64.1%~65.5%,ITS2为68.1%~72.6%。对所有样本的ITS序列比对产生44个可变位点,其中38个为简约信息位点,其中11个位于ITS1,5个位于5.8S rDNA,22个位于ITS2。最大的种间序列差异为7.7%,最小的种间差异发生在麻栗坡枇杷和小叶枇杷之间,仅为0.2%。普通枇杷种内的ITS序列差异很低,25种普通枇杷栽培种之间的序列差异为0~1.5%。所研究的枇杷属植物可分为3个分支。分支Ⅰ包括所有普通枇杷品种,分支Ⅱ包含5种野生枇杷种,包括栎叶枇杷、大渡河枇杷、南亚枇杷、南亚枇杷窄叶变种和大瑶山枇杷;分支Ⅲ由2个野生枇杷种(麻栗坡枇杷、小叶枇杷)组成。该研究结果表明ITS序列对枇杷种间鉴定和系统发育分析具有一定意义,但对普通枇杷栽培种间的鉴定作用不大。     

Polyploid speciation inHedera (Araliaceae): Phylogenetic and biogeographic insights based on chromosome counts and ITS sequences

Variation in chromosome number and internal transcribed sequences (ITS) of nrDNA is used to infer phylogenetic relationships of a wide range ofHedera species. Polyploidy was found to be frequent inHedera, with diploid, tetraploid, hexaploid and octoploid populations being detected. Nucleotide additivity occurs in the ITS sequences of one tetraploid (H. hibernica) and two hexaploid species (H. maderensis, H. pastuchovii), suggesting that all three species originated by allopolyploidisation. ITS sequence polymorphism and nucleotide characters may indicate the presence of an ancient genome persistent only in some allopolyploid species. Phylogenetic analyses of ITS sequence data reveal two lineages ofHedera: one containing all sequences belonging to extant diploids plus the tetraploidH. algeriensis, and a second that includes this ancient ITS type and others exclusive to several polyploid species. The origin of the polyploids is evaluated on the basis of morphology, chromosome counts, ITS sequence polymorphism, and phylogenetic analyses. Reconstruction of reticulate evolution inHedera agrees with two allopolyploid areas on both sides of the Mediterranean basin. Morphological, molecular and cytological evidence also suggests an active dispersal ofHedera populations that may account for three independent introductions in Macaronesia.     

23种常绿杜鹃亚属植物种间杂交的可育性研究

该文对常绿杜鹃亚属(subgen. Hymenanthes)的12个亚组23种杜鹃花的64个杂交组合进行了研究,包括云锦杜鹃亚组(subsect. Fortunea)、银叶杜鹃亚组(subsect. Argyrophylla)及同亚属的其他10个亚组[杯毛杜鹃亚组(subsect. Falconera)、弯果杜鹃亚组(subsec. Campylocarpa)、麻花杜鹃亚组(subsect. Maculifera)、粘毛杜鹃亚组(subsect. Glischra)、露珠杜鹃亚组(subsect. Irrorata)、大理杜鹃亚组(subsect. Taliensia)、树形杜鹃亚组(subsect. Arborea)、蜜腺杜鹃亚组(subsect. Thomsonia)、星毛杜鹃亚组(subsect. Parishia)、火红杜鹃亚组(subsect. Neriiflora)]。结果表明:(1)常绿杜鹃亚属内的异种杂交具有很高的可育性,在64个杂交组合中可育与高可育组合56个(占87.5%),无弱可育等级。(2)不亲和与败育组合8个,不能坐果(Cab)、不能结实(Sab)和结实不发芽(Sng)之比为3∶1∶4,并与杂交双亲的亲缘有一定关联,初步推断同时存在前合子期不亲和(pre-zygotic incompatibility)与后合子期败育(post-zygotic abortion)的情形。(3)与相应的自然授粉比较,常绿杜鹃亚属内杂交会不同程度地导致可育性降低,但有15个组内与组间杂交组合表现了某种"超亲和"现象,尽管不能完全排除人工杂交对于结实与可育性的加强作用。(4)常绿杜鹃亚属内不同种类间杂交,存在双向可育与单向不育(unilateral sterility)现象,但未见双向不育情况。     

亮花芒毛苣苔在中国的发现及近缘种花粉形态研究

该文报道了中国苦苣苔科(Gesneriaceae)植物分布新记录种,即亮花芒毛苣苔(Aeschynanthus fulgens Wall. exR. Br.),同时描述了该新记录种的分类学特征,并提供了该新记录种的引证标本和图片。此外,还比较了该新记录种与束花芒毛苣苔(A. hookeri C. B. Clarke)的花粉形态特征,发现二者花粉形态及纹饰存在显著差异。凭证标本保存在河南农业大学植物标本馆(HEAC)中。