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于1004-1082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两个亚分支,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、大羽桫椤—白桫椤—海南白桫椤以及小羽桫椤—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离取值,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,桫椤属的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。

基于种皮形态和叶绿体trnL-F对菘蓝属(十字花科)的系统学位置研究

利用种皮微形态观察与叶绿体DNA的trnL内含子和trnL-F基因间隔区序列测定分析相结合,对十字花科菘蓝属植物及其相关属种的系统学关系进行了探讨。研究结果表明原属独行菜族的菘蓝属植物,其种皮特征与原属鸟头荠族的舟果荠属植物相似,同属一类型,而与独行菜族的模式属独行菜属植物、大蒜芥族的模式属大蒜芥属植物以及鸟头荠族的模式属鸟头荠属植物种皮微形态差异显著;在基于叶绿体DNA的trnL内含子和trnL-F基因间隔区序列所构建的系统发育树中,菘蓝属植物与舟果荠属植物距离最近,而与独行菜属、大蒜芥属、鸟头荠属植物具有一定的间隔,结合形态特征,本研究认为,菘蓝属与舟果荠属植物具有较近的亲缘关系,而不是同族的独行菜属植物。

中国独行菜族(十字花科)部分属种的分子系统学研究

利用叶绿体DNA的trnL内含子和trnL-F基因间隔区序列测定,对中国独行菜族部分属及相关属植物进行了分子系统学研究,结果表明:独行菜族是多系类群,在分子树中,所研究的中国独行菜族部分属植物被分别聚在了3个不同的并列系中,其中,荠属(Capsella)和亚麻荠属(Camelina)与南芥族的3个属聚在系Ⅰ,认为应将二者分别从独行菜族和大蒜芥族中移出,划入南芥族中;菥蓂属(Thlaspi)和菘蓝属(Isatis)与大蒜芥族的3个属聚成系Ⅱ,支持将二者移出独行菜族,划入大蒜芥族的观点;独行菜属(Lepidium)、臭荠属(Coronopus)和群心菜属(Cardaria)三者关系密切,组成系Ⅲ,其中臭荠嵌入独行菜属中,支持将臭荠属合并到独行菜属的处理意见.

拟南芥属与盐芥属的亲缘关系:叶表皮和分子证据

观察了拟南芥属、盐芥属以及相关属的叶表皮微形态特征,并测定了叶绿体DNA的trnL内含子和trnL-F基因间隔区序列,对这两个属的亲缘关系进行了比较研究。研究结果初步表明:盐芥属与拟南芥属之间的亲缘关系较远,前者应置于大蒜芥族,与该族中的山嵛菜属关系最近;后者则应放在南芥族而不是大蒜芥族。

拟南芥属的系统位置:种皮及分子证据

拟南芥属(Arabidopsis(L.)Heynhold)拥有现代分子生物学研究的模式植物拟南芥(A.thaliana(L.)Heynhold),但其属的系统位置及与近缘属关系争议较大。根据对拟南芥属及其相关属种的种皮微形态观察,结合测定分析各属种叶绿体DNA的trnL内含子和trnL-F基因间隔区序列,结果表明,拟南芥属的近缘属种包括荠属(Capsella Medic.)、亚麻荠属(Camelina(L.)Crantz)、须弥芥属(Crucihimalaya Al-Shehbaz et al.)、无苞芥属(Olimarabidopsis Al-Shehbaz et al.)、旗杆芥属(Turritis L.)、南芥属(Arabis L.)和糖芥属(Erysimum Kitagawa)。

辣根属和豆瓣菜属(十字花科)系统位置的分子证据

对十字花科葶苈族的辣根属、南芥族的豆瓣菜属及相关属种植物的叶绿体DNA的trnL内含子和trnL-F基因间隔区序列进行了测定分析。结果表明,辣根属植物与南芥族的山芥属、蔊菜属、豆瓣菜属、碎米荠属在系统发育树中聚成一支,与葶苈族的模式属葶苈属植物相隔较远,结合形态特征,本研究认为辣根属应从葶苈族移出,其系统位置应靠近山芥属、蔊菜属、豆瓣菜属、碎米荠属植物;此外,系统发育树中,豆瓣菜属植物并入碎米荠属中,表明二者具有更近的亲缘关系,本研究结果不支持《中国植物志》第33卷对辣根属和豆瓣菜属的系统位置的处理。