基于形态性状及Adh1基因序列的芒与五节芒自然杂交现象研究

本研究通过对13份芒与五节芒17个形态性状及Adh1基因序列的分析,探讨了芒与五节芒的自然杂交现象。形态性状聚类分析结果表明,疑似杂交种AD431与五节芒类群(AA335和AD625)聚为一类,疑似杂交种AA343、AD431、AD628、AD607、AD633和AD606与芒类群(AD623、AD512、AD620、AD619和AD627)聚为一类。Adh1基因序列聚类分析结果表明,五节芒和芒的材料分别聚成2个明显分开的分支,所有的疑似杂交种中均检测到2种Adh1基因单倍型的存在,其中1个单倍型在系统树中与芒聚为一类,另1个单倍型与五节芒聚为一类。本研究的结果确证了AD431、AD431、AD628、AD607、AD633和AD606这6个疑似杂交种的真实性,证实了芒与五节芒种间确实存在自然杂交现象,为进一步阐明芒和五节芒的系统进化与亲缘关系提供了重要的理论依据。

基于Adh1基因分析高粱属的系统进化关系

高梁属中有重要的粮食作物和优良牧草,也有农业生产上的重要杂草。文章旨在进一步从分子水平阐明高梁属种间的系统进化关系,为有效利用种质资源进行分子育种改良作物品质提供理论依据,并明确检疫性杂草的分类地位。根据二色高粱(Sorghum bicolor)的Adh1全基因序列(GenBank登录号:AF050456)设计引物,扩增并测定黑高粱(S.almum)、假高粱(S.halepense)、丝克高粱(S.silk)和苏丹草(S.sudanense)共计8个植物材料约2 000 bp的Adh1基因部分序列,结合GenBank中其他24个Sorghum属的同源序列,以Cleistachne sorghoides的对应序列为外群,进行了高梁属的亲缘关系分析,用MP、ML和NJ法分别构建了分子进化树,得到了基本相同的拓扑结构。结果显示:(1)高梁属可明显分为三大支,一支是蒴柄高梁(Chaetosorghum)和异高梁(Heterosorghum)二个亚属,一支是优高梁亚属(Eusorghum),这两个分支包含2n=20、40,染色体较小的种类,另一分支包括拟高梁(Parasorghum)和有柄高梁(Stiposorghum)两个亚属,包含2n=10的种类和它们的多倍体近缘种,染色体相对较大;(2)S.almum的Adh1基因表现出明显的地理分化;(3)Parasorghum亚属的S.pur-pureosericeum和多色高粱(S.versicolor)、光高粱(S.nitidum)和S.leiocladum聚在一起,而该亚属中的S.mata-rankense、S.grande、S.timorense却与亚属Stiposorghum的种聚在一起,表现出更近的亲缘关系;(4)S.mac-rospermum和S.laxiflorum之间具有比其他高梁属种更近的亲缘关系。