基于ITS序列和trnL-F序列探讨中国岩黄耆属植物的系统学关系

论文摘要

以驴食草属为外类群,利用核糖体DNA ITS序列及叶绿体非编码区trnL-F序列对岩黄耆属及其近缘属藏豆属进行了分子系统学研究。共测序17种33个个体。并从Genbank上下载岩黄耆属（2个种1个变种）的ITS序列和驴食草属的ITS序列、ITS2序列和trnL-F序列各一条。用最大简约法和邻接法两种方法构建系统树,对其系统学关系加以探讨。ITS序列用两种方法构建的系统树具有相同的拓扑结构,支持将岩黄耆属的木本组独立出来,将藏豆属归并至岩黄耆属中。多茎组和短茎组的同源性很高,可以推断出它们在进化的过程中具有很近的亲缘关系。同样,在ITS2序列区段构建的最大简约树和邻接法构建的系统树结果也基本一致。且本序列与ITS序列得出的结论是一致的。也支持将木本组独立成属,并将藏豆属归并入岩黄耆属中。在叶绿体非编码区trnL-F序列中,用最大简约法构建的系统树和前两个序列构建的系统树得出的结论也相同。而用邻接法构建的系统树得出的结论和前面的系统树有一点差别,即藏豆属没有和扁荚组聚为一支,而是独自成为一支,但也聚到岩黄耆属的内部。综合ITS序列、ITS2序列和trnL-F序列的六个系统树,支持将岩黄耆属的木本组独立成属,将藏豆属归为岩黄耆属,作为岩黄耆属下的一个组。多茎组和短茎组在岩黄耆属中,是亲缘关系最近的两个组。结果还表明,ITS和ITS2序列在岩黄耆属中的进化速率比trnL-F序列快,ITS和ITS2序列的进化程度相近,差异程度都在25%左右,trnL-F序列则只有14.1%。综上所述,本研究支持Choi和Ohashi（2003）的观点,即其对岩黄耆属的界定比较符合实际,能够得到分子系统学的支持,并对其属下系统学关系有更进一步的阐述。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 岩黄耆属分类研究进展
• 1.1.1 岩黄耆属的分类系统
• 1.1.2 岩黄耆属及其近缘属形态学主要特征
• 1.1.3 岩黄耆属的生态地理分布
• 1.1.4 岩黄耆属分子系统学的研究
• 1.2 DNA 条形码在植物分类学上的应用
• 1.3 数据分析及构建系统树
• 1.3.1 系统发生树
• 1.3.2 模型选择
• 1.3.3 最优树的搜索
• 1.3.4 系统树的检验
• 1.3.5 选择外类群
• 1.3.6 构建系统树的软件
• 1.4 研究的目的和意义
• 第二章 基因组DNA 的提取和ITS 序列、trnL-F 序列的扩增,测序
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验方法
• 第三章 结果和分析
• 3.1 结果和分析
• 3.1.1 DNA 提取的浓度及纯度
• 3.1.2 ITS 序列和trnL-F 序列的PCR 扩增结果
• 3.1.3 ITS 序列和trnL-F 序列的测序结果
• 3.1.4 trnL-F 序列的拼接结果
• 3.1.5 用PAUP 软件构建的系统树
• 第四章 讨论
• 4.1 岩黄耆属的木本组应独立成属
• 4.2 藏豆属应归为岩黄耆属
• 4.3 多茎组和短茎组的亲缘关系很近
• 4.4 藏豆与扁荚组，多茎组，短茎组的亲缘关系
• 4.5 ITS和ITS2序列在岩黄耆属中的进化速率比trnL-F序列快
• 4.6 岩黄耆属染色体数目的研究
• 第五章 结论与展望
• 5.1 研究结论
• 5.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介