杨树系统发育和分子进化研究

Phylogeny and Molecular Evolution of Populus

采用 PCR直接测序法测定了杨属 5个组主要代表种的 ITS全序列和叶绿体 Trn L-Trn F基因间隔区序列 ,通过序列分析探讨杨属植物各组之间系统发育关系和分子进化规律。杨属 ITS序列长度为 594 bp,其中 ITS-1是 2 2 0 bp,ITS-2为 2 1 0 bp,5.8s是 1 6 4bp,青杨组部分种在 ITS-2区有一段 9bp碱基的缺失。G+C含量大约是 6 9%。ITS-1序列的碱基变化以转换和颠换为主 ,而 ITS-2序列则以转换和插入、缺失形式存在。具有系统发育意义的信息位点主要分布在 ITS-2区间。从序列分析所得系统树可看出 ,杨属为单系起源 ,其 Bootstrap值支持率达到 1 0 0 %。各组在杨属中明显是独立的 ,黑杨组、胡杨组、青杨组和大叶杨组 4组亦为单系起源 ,并得到了 Bootstrap值的有力支持 ( 97% )。白杨组起源较早 ,而胡杨组和黑杨组则起源较晚 ,白杨组与其它各组之间的亲缘关系相对较远。各组在分歧以后沿着各自的方向演化。ITS全序列分析对研究杨属各组间系统发育关系是一种较好的分子标记。杨属 Trn L-Trn F基因间隔区序列长度约 350 bp左右 ,但由于插入和缺失造成长度上的较大变化 ,使其具有系统发育意义的信息位点大大高于以前在其他植物上的报道 ,未能很好地反映出杨属 5组之间的系统发育关系。ITS序列分析表明青杨组遗传变化较?