用its序列研究石蒜属的系统发育

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1、j0咀科学发展观促进科技创新(上)17GutterigeJM．Superoxidedependentformationofhydmxyradicalsandlipidperoxidationinthepres‘enceofironsaIts。Bdchem．J．，1982，206：605～60918KrausTE．FletcherRA．Paclobutram[protectswheatseedtingsfromheatandparaquatinjury：isde—toxifieati。nofactiveoxygeninvolved．PlantCellPhysiol，199

2、4，35(1)：45～52作者简介师晨娟，北京林业大学资源与环境学院森林培育专业在读博士。电话：62391532；手机13811390646：E—mail：shicj917@126．com。用ITS序列研究石蒜属的系统发育①张露112诸葛强2胡冬南1黄敏仁2王明庥21，江西农业大学园林与艺术学院，江西南昌，330045；2．南京林业大学林木遗传和基因工程重点实验室，江苏南京，210037摘要应用PCR直接测序法对石蒜属13个种和1个外类群中国水仙的ITS序列进行测定，分析表明石蒜属ITS序列总长度为650～669bp，变异大。ITS区序列变异基本上以转换形式为主，转换／

3、颠换比倒高选11．0，具有系统长育意义的信息位点主要分布在ITS～1区。构建的系统树显示忽地笔位于系统树的基部而靠近外类群中国水仙，支持忽地笑为石蒜属中最早从祖先种中分化而来。其中致瑰石蒜、缸蓝石蒜和换锦花3个种不能很好地被分辨，具有非常近的亲缘关系，建立致瑰石和红蓝石蒜降为换镍花的种下等级。关健词石蒜属1TS测序系统发育石蒜属Lycoris隶属石蒜科Amaryllidaceade，全世界有20余种，分布于中国、13本、韩国和缅甸等亚热带和暖温带地区，其中15个种分布于我国长江以南地区。由于属内生殖隔离不严格，种间种内存在天然杂交，特别是属内染色体倍性变化大，为研究石蒜

4、属物种形成，探讨物种进化机制提供了良好材料。自19世纪起，尤其是20世纪70年代以来，日本、中国和韩国的学者从形态学、细胞分类学和同工酶等诸多方面对石蒜属物种的遗传分化进行了长期的研究，使人们对石蒜属种间的亲缘关系有了初步认识。但是由于石蒜属材料本身的特殊性，属内同时存在着二倍体(2”=12、14、16、22)、三倍体(2。=33)和非整倍体(2月=19、27)，种间种内杂交干扰了属内种间系统发育关系的重建，且石蒜属的系统发育研究也不像石蒜科和科下族或属间的系统发育研究那样多，亦尚未见用DNA序列来分析石蒜属内的系统发育的报道，只是通过形态特征变异、核型结构的差异、同工

5、酶及RAPD标记等手段来研究石蒜属种间的进化关系，但基于各种不同水平的结果问存在一定的差异，尤其是石蒜属的起源与分化长期以来一直未有定论。本研究选取ITS基因为标记，以石蒜属13个种为代表，用PCR直接测序法测定ITS序列来进行系统发育分析，旨在从DNA序列水平上进一步探讨￡．n“M的演化地位和石蒜属种问系统发育关系，d’奉研究得到国家自然科学莓金(30160u72)和国家岛新拄术研究发展计划(86j计划)(2002AA241051)I《日资助咀科学发展观促进科技创新(一)31一、材料和方法(一)植物材料供试的石蒜属植物13个种与外类群中国水仙的基本情况见表1。表1石蒜

6、属植物及外类群14个种的供试材料编号类群染色体效目来源1石蒜L．radiata(L胁r)Herb3”=33安徽广德2换锦花Lspre。ngericDm盯皑B娃er2n=22浙江舟山3中国石蒜LchinensisTraub2H=16浙江长兴4长筒石蒜L．10ngitubaY．HsuelQJ．Fan2rt=16安徽琅砑山5稻草石蒜LstramineaLim以2H=19杭州植物园6玫瑰石蒜Lro$02Traub以Moldenke2”=22杭州植物园7红蓝石蒜L．ha3nuardiiTraub2H=22杭州植物园8忽地关L．Ⅲ阻(LHer．)№而2n=14湖南大镶9江苏石蒜Lh

7、oudysheliiTraub2"=19浙江林学院10复水仙LsquamigeraMaxim2n=27日本1l乳白石蒜L．albifloraKoidz．2”=19浙江林学院12安徽石蒜LanhuiensisY．Hsu“QJFan2”=16杭州植物园13短嚣石蒜LcaldwelliiTraub2”=27杭州植物园14中国水仙Narcis,tustazelt口啦rchinen5isRoem．福建漳州(二)实验方法1．植物总DNA的提取参照史全良等的方法，并按照石蒜属植物的特点略作改动，对14个供试种的新鲜幼叶进行总DNA提取。2．ITS区片段