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24属25种植物和外类群Hamamelis两种植物的叶绿体DNA trnL-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100%,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(Fagaceae)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DNA trnL-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.     

金缕梅类科的系统发育分析

本文运用分支分类的方法对金缕梅类进行了系统发育的分析。金缕梅类作为单元发生群包括下 列19科：昆栏树科、水青树科、连香树科、领春木科、杜仲科、金缕梅科、悬铃木科、交让木科、假槲树科、双颊果科、折扇叶科、黄杨科、西蒙得木科、木麻黄科、山毛榉科、桦木科、杨梅科、马尾树科和胡桃科。木兰科在分析中被选择作为外群类。在对大量性状进行评估之后,选择了32对性状作为建立数据矩阵的基本资料。性状极化主要以外类群比较、化石证据和通行的形态演化规律为依据。首次引入了不合谐数的概念来检测性状极化结果的正确程度,并对少数不合谐数较大的性状的极性进行了调整。采用最大同步法、最小平行进化法和综合分析法进行运算,按照最简约的原则,选出演化长度最短的谱系分支图,作为本文讨论的基础,并在此基础上,探讨了金缕梅类科的系统关系。     

“低等”金缕梅类植物的起源和散布

本文根据植物类群的系统发育和地理分布相统一的原理,讨论了“低等”金缕梅类植物的起 源和散布。 “低等”金缕梅类植物(Endress1989a的概念)包括下列7科：昆栏树科、水青树科、连香 树科、折扇叶科、领春木科、悬铃木科和金缕梅科。 该类群共有13种分布区类型,东亚区的南部和 印度支那区的北部是它的现代分布中心;根据化石证据及原始类群和外类群的分布分析,以上地区最 有可能是这类植物的起源地。 “低等”金缕梅类植物起源的时间至少可追溯到早白垩纪巴列姆期,较可 靠的化石证据说明悬铃木类植物在早白垩纪阿尔必晚期出现,而昆栏树科、水青树科、连香树科和金 缕梅科植物的出现均不晚于晚白垩纪。 最后,从环境变迁和生物演化两个方面探讨了“低等”金缕梅类植物现代分布格局的形成原因。     

基于叶绿体DNA trnL内含子序列数据的檀香目科间系统发育关系的研究

应用叶绿体DNAtrnL内含子序列分析檀香目科间的系统发育关系。取样研究的檀香目个体的trnL内含子序列长度在科间呈现较大差异(从291bp到587bp)。最大简约性分析产生的严格一致树与以前已发表的基于其它基因的檀香目的分子系统学研究结果大体一致。香芙木属(铁青树科)是最早分支出的类群：桑寄生科、槲寄生科分别表现为单系类群,檀香科为并系;桑寄生科和槲寄生科并不具密切亲缘关系,槲寄生科从檀香科内衍生出来。本研究表明,具相对高的核苷酸替换率的叶绿体DNAtrnL内含子序列可为高等级类群系统发育关系的研究提供更多的信息位点。     

基于trnL—F序列探讨茼草植物的系统位置

以淡竹为外类群,用PAUP4．0b10软件采用最大简约法对蔺草及其近缘植物的叶绿体trnL-F序列进行了系统发育分析,结果表明：（1）蔺草和看麦娘聚成一小支,自展支持率为91％,说明两者之间亲缘关系较近。（2）蔺草、看麦娘以及梯牧草与早熟禾族的早熟禾属、碱茅、硬草等聚合为一分支,得到了较高的支持率,而燕麦族的剪股颖属、拂子茅属、野青茅和棒头草组成另一分支,自展支持率为99％,分子证据支持蔺草、看麦娘、梯牧草并入早熟禾族。因此,早熟禾族和燕麦族的范围需要重新界定。     

rbcL基因序列分析对连香树科和交让木科系统位置的重新评价——兼论低等金缕梅类的关系

测定了悬铃木科和金缕梅科５个亚科的６个代表种的ｒｂｃＬ基因序列,对低等金缕梅类植物及新近提出的相关类群进行了分子系统发育分析,获得４个最简约树。简约树步长为８９３,其ＣＩ值和ＲＩ值分别为０．５５８和０．５９１。连香树科和交让木科与金缕梅科及虎耳草科关系较近。尽管增加了金缕梅科的取样密度,它们之间进一步的关系仍未得到分辨,结合它们的形态特征,连香树科和交让木科应置于金缕梅目内。ｒｂｃＬ基因树上反映出传统的“低等”金缕梅类成员领春木科与毛茛类植物聚在一起;悬铃木科与昆栏树科和水青树科关系较近,而与金缕梅科关系较远;杜仲科与低等金缕类的核心科———金缕梅科的关系似乎较除连香树科之外的其它低等金缕类成员近。低等金缕类植物由一些古老、孤立的科组成,且是多系的。     

L基因序列分析对连香树科和交让木科系统位置的重新评价——兼论低等金缕梅类的关系

测定了悬铃木科和金缕梅科5个亚科的6个代表种的rbcL基因序列, 对低等金缕梅类植物及新近提出的相关类群进行了分子系统发育分析, 获得4个最简约树。 简约树步长为893, 其CI值和RI值分别为0.558和0.591。 连香树科和交让木科与金缕梅科及虎耳草科关系较近。 尽管增加了金缕梅科的取样密度, 它们之间进一步的关系仍未得到分辨, 结合它们的形态特征, 连香树科和交让木科应置于金缕梅目内。 rbcL基因树上反映出传统的“低等”金缕梅类成员领春木科与毛茛类植物聚在一起; 悬铃木科与昆栏树科和水青树科关系较近, 而与金缕梅科关系较远; 杜仲科与低等金缕类的核心科——金缕梅科的关系似乎较除连香树科之外的其它低等金缕类成员近。 低等金缕类植物由一些古老、孤立的科组成, 且是多系的。     

中国桫椤科植物叶绿体trnL内含子和trnL-trnF基因间隔区序列的系统发育分析

运用对PCR产物直接测序和克隆后测序的方法测定了蚌壳蕨科1种和桫椤科11种(其中桫椤分别测定19株：小羽桫椤测定2株)植物的叶绿体trnL基因内含子和trnL-trnF基因间隔区序列。12种植物相应的长度介亍l004-l082之间,A T平均含量60．9％,G C平均含量39．1％。计算了不同种间以及种内不同个体间序列的碱基差别(转换值／颠换值)和Kimura遗传距离。序列数据经排列后分别进行最简约法、最大似然法和邻接法分析,结果显示：(1)白桫椤、海南白桫椤和大羽桫椤构成的分支最早和该科内其余植物组成的另一分支分歧,而后者又进一步分为刃个亚分支,分别和桫椤亚属、黑桫椤亚属对应,支持夏群的分类处理：(2)大桫椤～狭羽桫椤～毛轴桫椤～篦齿桫椤、多羽桫椤一白桫椤～海南白桫椤以及小羽桫椤一桫椤各自构成独立、自然的末端分支,再参照分支内植物间的遗传距蔼取值,建议将此3个末端分支依次归并为3种：大桫椤、白桫椤和桫椤;(3)白桫椤属在科内处于基部位置,桫椤属奇桫椤亚属和黑桫椤亚属为衍生分支,赞同Tryon关于桫椤科进化和囊群盖起源的假说。     

四药门花属及其近缘植物ITS区序列分析和系统学意义

测定和分析了四药门花等１３种金缕梅科（Ｈａｍａｍｅｌｉｄａｃｅａｅ）植物的核糖体ＤＮＡ转录间隔区（ＩＴＳ区）及５８Ｓ编码区的序列。应用最大简约法构建的分子系统树表明：被分析的金缕梅亚科（Ｈａｍａｍｅｌｉｄｏｉｄｅａｅ）植物形成一个单系类群,亚科内及其中的金缕梅族（Ｈａｍａｍｅｌｉｄｅａｅ）内部呈复系演化（ｐｏｌｙｐｈｙｌｅｔｉｃ）的特征;支持秀柱花族（Ｅｕｓｔｉｇｍａｔｅａｅ）（含秀柱花属Ｅｕｓｔｉｇｍａ、牛鼻栓属Ｆｏｒｔｕｎｅａｒｉａ和山白树属Ｓｉｎｏｗｉｌｓｏｎｉａ）成立以及将蚊母树族（Ｄｉｓｔｙｌｉｅａｅ）与弗特吉族（Ｆｏｔｈｅｒｇｉｌｅａｅ）合并的观点,此结果与Ｅｎｄｒｅｓ（１９８９）系统接近;金缕梅族中金缕梅属（Ｈａｍａｍｅｌｉｓ）与弗特吉族中的弗特吉属（Ｆｏｒｔｈｅｒｇｉｌａ）、银缕梅属（Ｓｈａｎｉｏｄｅｎｄｒｏｎ）和水丝梨属（Ｓｙｃｏｐｓｉｓ）系统发育关系密切;四药门花属（Ｔｅｔｒａｔｈｙｒｉｕｍ）与木属（Ｌｏｒｏｐｅｔａｌｕｍ）属于同一个单系类群,它们与Ｈａｍａｍｅｌｉｓ的亲缘关系较远     

马尾树科的系统位置:来自rbcL基因核苷酸序列的证据

本文根据叶绿体基因rbcL的核苷酸序列证据讨论了单型科——马尾树科的系统关系。数据矩 阵中包括了马尾树科及其它“高等”金缕梅类各科,并分别利用Cunoniaceae科的bauera属,“低等”金缕梅类植物连香树属和枫香树属作为外类群进行分支分析。两种分析的结果是一致的。在rbcL基因树上,马尾树属和被用于分析的胡桃科各属紧密地结合在一起,支持马尾树科和胡桃科有非常近的亲缘关系。     

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。     

基于叶绿体TrnL- F序列和联合数据分析木通科的分子系统发育(英文)

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 (10 0 % )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 10 0 %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.     

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.     

Phylogenetic analyses of "higher" Hamamelididae based on plastid sequence data

Phylogenetic relationships were examined within the "higher" Hamamelididae using 21 species representing eight families and related outgroups. Chloroplast DNA sequences encoding the matK gene (/1 kilobase) provided 258 informative nucleotide sites. Phylogenetic analysis of this variation produced one most parsimonious tree supporting three monophyletic groups. In this tree, Nothofagus was basal to a well supported clade of remaining "higher" hamamelids, in which Fagaceae, including Fagus, were sister to a clade of core "higher" hamamelids that share wind-pollination, bicarpellate flowers, granular pollen walls, and reduced pollen apertures. Within the core "higher" hamamelids three subclades were resolved, Myricaceae, (Casuarina-(Ticodendron-(Betulaceae))), and (Rhoiptelea-Juglandaceae). Each subclade was well supported but relationships among them were not. The basal position of Nothofagus within the matK tree is consistent with the fossil record of "higher" hamamelids in which Nothofagus pollen appears earlier than microfossils with affinities to other modern "higher" hamamelids. This placement supports the exclusion of Nothofagus from Fagaceae and suggests two hypotheses for the origin of the cupule. The cupule may be ancestral within "higher" hamamelids and subsequently lost in core members of the clade or there may have been two independent origins. It is suggested that the three clades (1) Nothofagaceae, (2) Fagaceae, and (3) Juglandaceae, Rhoiptelea, Myricaceae, Casuarina, Ticodendron, and Betulaceae be considered at the ordinal level and that traditional orders, such as Fagales sensu Cronquist (Fagaceae, Nothofagaceae, and Betulaceae) be abandoned. Comparative analyses of matK sequences with previously published rbcL sequences demonstrate that for the taxa considered here matK sequences produced trees with greater phylogenetic resolution and a higher consistency index.     

Phylogenetic Relationships Among Olea Species, Based on Nucleotide Variation at a Non-Coding Chloroplast DNA Region

Abstract: The purpose of this study was to assess nucleotide variation at a non-coding chloroplast DNA region in Olea species, to evaluate their phylogenetic relationships within the Olea genus and, more particularly, to clarify the relationships between cultivated olive (O. europaea) and the other taxa of section Olea. The analysis was made on an intergenic region between the trnT (UGU) and trnL (UAA) 5' exon, within a large single copy region of the chloroplast genome. Site-specific primers were used to amplify the region by PCR. This sequence analysis was applied to the same array of Olea species as assayed by Lumaret et al. (2000^[16]) using cpDNA RFLPs, thus making it possible to compare phylogenetic relationships analysed at two complementary levels of cpDNA variation. On the 666 bp aligned sequence, 8 different haplotypes were defined, with 9 single nucleotide mutations, a different length of a poly-T region and an indel for O. paniculata. Haplotypes were shared by the species pairs O. europaea-O.laperrinei, O. maroccana-O. cerasiformis, O. capensis-O. lancea and O. africana-O.indica. Phylogenetic analyses of these data distinguished four groups: the species Olea capensis and O. lancea, which both belong to subgenus Ligustroides, the Olea forms from southeast Africa, those from Asia and the taxa of northwest Africa and the Mediterranean Basin, which include olive crop. The results are consistent with those previously found using cpDNA RFLPs, with some minor differences observed within each group. They constitute further evidence to clarify the phylogeny of Olea.     

基于叶绿体 psbA-trnH 序列和 trnL-F序列的牡丹野生种间关系

对牡丹组全部9个野生种15个居群及凤丹的叶绿体psb A-trn H和trn L-F序列进行测序,并采用邻位相连法分别构建了psb A-trn H序列和trn L-F序列的系统发育树。结果显示:1)两段序列的基因树均支持牡丹组划分为两个亚组的分类方法,与前人的研究结果一致。2)psb A-trn H序列基因树表明大花黄牡丹与黄牡丹的亲缘关系最近,这与大花黄牡丹曾被确定为黄牡丹的一个变种的历史一致。3)革质花盘亚组内,基于psb A-trn H和trn L-F序列的研究结果大体一致,分歧主要在四川牡丹的地位问题。4)psb A-trn H序列和trn L-F序列基因树分别表明杨山牡丹与凤丹具有最近或较近的亲缘关系。     

基于叶绿体DNA atpB-rbcL区序列探讨石蒜属种间系统发育关系

摘要：为了探讨石蒜属（Lycoris Herb.）的种间系统发育关系,对石蒜属95个材料包括15种、4变种及2个人工杂种的叶绿体 DNA atpB-rbcL间隔区进行了测序,结合花部形态和核型特征,探讨了石蒜属种间系统关系及其可能的杂交起源,结果表明：在系统发育树上亲缘关系近的材料聚在一起,其中矮小石蒜（L. radiata var. pumila）和换锦花（L. sprengeri）与2个人工杂交种（Hybrid 1、Hybrid 2）、麦秆石蒜（L. straminea）、江苏石蒜（L. houdyshelii）、短蕊石蒜（L. caldwellii）和乳白石蒜（L. albiflora）具有密切的亲缘关系。atpB-rbcL序列揭示的石蒜属种间关系与染色体核型的分类结果部分一致,主要表现在具有近端部着丝粒(A)染色体的种与具有中部(M)和端部(T)着丝粒染色体的种各成一支,与形态和染色体分类结果一致;不同之处在于具有中部、端部和近端部着丝粒染色体的种分散在两个主要分支内,进一步验证了具有中部、端部和近端部3种着丝粒类型染色体组的石蒜如麦秆石蒜、江苏石蒜、短蕊石蒜和乳白石蒜等是杂交起源的假设,结合2个人工杂交种分析,揭示了短蕊石蒜和乳白石蒜的近端部着丝粒染色体来源于换锦花;麦秆石蒜和江苏石蒜近端部着丝粒染色体来源于矮小石蒜。