应用分子系统学的方法探讨苞藜属的系统位置

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:flexhansen
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苞藜属属于藜科,仅含苞藜一个种,与其他藜科植物多分布在干旱盐碱地不同,苞藜仅发现于气候温暖湿润、地表水丰富的甘肃迭部地区。藜科作为从虫媒花向风媒花转变的一大类群,花器官退化,给传统形态分类工作带来了很大困难;加之藜科植物全球分布,种类众多,使得到目前为止,藜科植物的系统分类仍存在许多争议。此外,由于苞藜分布区的局限性,仅有少量限于形态学对苞藜的系统位置研究,还尚存疑问。因此,该论文以朱格麟提出的藜科新分类系统为基础,选择藜科各亚科的代表属、种,基于rbc L、mat K、psb B-psb H序列信息,通过分子系统学的方法,探讨苞藜与藜科各亚科的系统关系。结果显示苞藜与虫实亚科、藜亚科、滨藜亚科有较近的亲缘关系。为了在虫实亚科、藜亚科、滨藜亚科本身系统关系尚不清楚的情况下能更科学地开展苞藜属的分子系统学的研究,本研究第二部分,选择以上3个亚科的所有属、尽可能多的种,基于进化速率更快的核基因ITS序列和叶绿体基因atp B-rbc L序列进一步明确苞藜的系统位置。此外,由于曾将苞藜属归入藜族(藜亚科),并得到学者们的广泛支持,而藜亚科内系统发育关系仍未有定论,因此本研究兼论了藜亚科系统发育关系。所得结果如下:(1)通过选择藜科各亚科的代表属、种,基于叶绿体基因rbcL、mat K、psbB-psbH序列分别利用3种构树方法构建系统发育树,所得结果表明:基于rbc L序列和psb B-psb H序列以最大似然法和最大简约法构建系统发育树,苞藜均位于系统发育树的基部,反映出苞藜为藜科较为原始的类群。无论基于以上两个DNA序列利用邻接法构建系统发育树,还是基于mat K序列或是选择与苞藜亲缘关系最近的3个亚科40余个种基于进化速率较快的ITS、atp B-rbc L序列构建系统发育树均显示苞藜与虫实亚科表现出更近的亲缘关系,且与虫实亚科各族处于平行的进化枝,因此建议将苞藜属归入虫实亚科,苞藜族;(2)通过对藜亚科中所有的4个族、几乎所有的属,构建系统发育树表明:Hablitizieae、Neobtrydieae和Chenopodieae这3个族的系统发育关系较为明确,而Phyllotheceae中的Phyllotheca parvifolia,Grayia spinosa,Zuckia arizonica与Chenopodieae中的Holbergia tweedii和滨藜亚科各种的亲缘关系更近,应将他们从藜亚科中移除,归入滨藜亚科,曾归入滨藜亚科中的Spinacia olerace与滨藜亚科的其他各种分属不同的进化枝,而与藜亚科中的各种聚为了一支,因此应将其归入藜亚科。此外,由于Axyris prostrata、Krascheninnikovia ceratoides、Krascheninnikovia lanata(曾归入滨藜亚科或虫实亚科)与藜亚科有更近的亲缘关系,因此建议将它们归入藜亚科。
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