用叶绿体rbcL和rps4-trnS区序列确定亚洲特有单型属——篦齿蕨属的系统位置

篦齿蕨属MetapolypodiumChing是亚洲大陆特有植物,仅含篦齿蕨Metapolypodiummanmeiense(Christ)Ching1种,分布于中国西南及其邻近地区,其系统位置一直是一个有待解决的问题。本文用叶绿体rbcL和rps4-trnS区序列探讨篦齿蕨属的系统位置。我们对篦齿蕨及其近缘类群的叶绿体rbcL和rps4-trnS区进行PCR扩增和序列测定。用最大简约法、邻接法和贝叶斯推断法对自测序列结合由GenBank下载的rbcL和rps4-trnS区序列进行独立和联合的系统发育分析,所构建的系统发生树的拓扑结构基本一致。结果显示:篦齿蕨属与多足蕨属PolypodiumL.emend.Ching的关系较疏远,而与水龙骨属PolypodiodesChing和拟水龙骨属PolypodiastrumChing的成员聚成一个支系,与栗柄水龙骨Polypodiodesmicrorhizoma(C.B.ClarkeexBaker)Ching的关系最近。根据本文的研究结果,我们赞成秦仁昌1978年的分类系统,即分别承认多足蕨属、篦齿蕨属、水龙骨属、拟水龙骨属和棱脉蕨属SchellolepisJ.Sm.为独立的类群。根据分子系统学证据,宜将栗柄水龙骨转移到篦齿蕨属中。

线蕨属(水龙骨科)的系统发育研究:来自叶绿体rbcL和rps4-trnS序列的证据

线蕨属Colysis植物主要分布于亚洲热带和亚热带地区,少数种类分布至非洲、澳大利亚(昆士兰)及新几内亚地区。自1849年成立以来,线蕨属的分类范畴和系统位置一直有待确定。本文利用叶绿体基因组的rbcL、rps4基因和rps4-trnS基因间隔区序列,运用最大简约法和贝叶斯方法分析了线蕨属及其近缘类群的系统演化关系。研究结果显示:(1)线蕨属和薄唇蕨属Leptochilus(含似薄唇蕨属Paraleptochilus)组成一个支持率很高的单系分支(C-LClade),但是薄唇蕨属的成员位于线蕨属的不同支系内,支持线蕨属和薄唇蕨属合并为一个属;(2)瘤蕨属Phymatosorus单独形成一个单系分支;(3)星蕨属Microsorum是一个多系类群,除Microsorium linguiforme、M.varians和M.pustulatum与马来群岛的Lecanopteris聚在一起外,其他的星蕨属成员均位于不同的支系上。本文的系统发育分析结果为线蕨属和薄唇蕨属的分类处理提供了分子系统学的证据。

基于rps4-trnS区序列的证据分析傅氏凤尾蕨和狭眼凤尾蕨的关系

对傅氏凤尾蕨(Pteris fauriei)和狭眼凤尾蕨(Pteris biaurita)的叶绿体rps4-trnS区序列进行PCR扩增和序列分析,再结合NCBI基因数据库中已发表的凤尾蕨科及其邻近类群的rps4-trnS区序列构建系统发育树来分析两者的亲缘关系。结果显示:傅氏凤尾蕨和狭眼凤尾蕨的rps4-trnS区序列未表现出明显差异。结合两者孢子体和配子体形态发育特征以及rps4-trnS区序列的证据,认为傅氏凤尾蕨和狭眼凤尾蕨为同种或为变种关系。

碎米蕨属的系统学研究——基于4种叶绿体DNA序列片段

碎米蕨属(Cheilosoria Trevis.)隶属碎米蕨类,由于形态上的趋同进化,使得该类群的系统分类一直存在争议。该研究对该碎米蕨属植物的4种叶绿体DNA序列片段(rbcL/matK/rps4/rps4-tmS)进行PCR扩增和序列分析,再结合其它相关类群,用贝叶斯法和最大似然法构建系统树并探讨其系统发育关系。结果表明,碎米蕨属不是一个单系类群,旧世界分布的碎米蕨属植物(薄叶碎米蕨除外)均聚在亚洲Cheilanthes群内,与粉背蕨属(Aleuritopteris Fee)等类群形成不同亚支。该属孢子形态具有明显异质性。薄叶碎米蕨(Cheilosoria tenuifolia(Burm.f.)Trevis.)与亚洲其它碎米蕨属植物的系统位置相距甚远,且与隐囊蕨(Notholaena hirsuta(Poir.)Desv.)聚为完全支持的分支,两者可能均为大洋洲起源,并属于另一类群。美洲和旧世界分布的碎米蕨属植物关系较远,二者可能代表了不同的演化路线。