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谷精草属(Eriocaulon Linn.)植物种内个体变异较大,种与种之间的相似度较高,给该属的分类和系统研究带来极大的困难.目前利用分子生物学方法进行谷精草科研究主要集中在谷精草科及其近缘科之间的系统发育关系上,但关于谷精草属内系统发育研究至今未见报道.该文以谷精草属下6个组共9个种为研究对象,在谷精草属植物RAPD反应体系建立的基础上,通过分子生物学技术和形态学研究相结合,并利用RAPD分子标记和内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列分析,探讨6个组的系统发育关系以及9个种之间的遗传多样性,为进一步验证已有的形态学分类结果,以及确定谷精草属和谷精草科的系统位置提供科学的理论依据.在获得谷精草属植物高纯度总DNA的基础上,对影响PCR反应的几个主要因素进行对比试验.结果表明,谷精草属植物PCR反应体系总体积为25μL时,其主要反应成分的最适浓度分别为:模板DNA20-40ng、Mg<2+>1.5-2mmol·L<-1>、dNTP 80-200μmol·L<-1>、随机引物30-40ng;最佳PCR反应条件为:94℃预变性4min,紧接着45个循环(94℃15s,35℃45s,72℃90s),最后72℃延伸4min.所建立的RAPD扩增体系及反应条件可适合于RAPD标记分析.从70个随机引物中筛选出来12个特异引物,共扩增产生116条谱带,其中107条谱带表现出多态性(92.24%),说明谷精草属植物种间具有丰富的遗传多样性.该试验检测了谷精草属5个种的ITS序列,结果表明谷精草属植物ITS区长度并不完全一致,这5个种ITSl的长度范围为171-306 bp,G+C含量为38.24-55.04%;ITS2的长度范围为184-288 bp,G+C含量为36.46-57.02%.在所研究的6个组中,Sect.Simplices Fyson与Sect.Apoda Z.X.Zhang组间系统发育关系较近,互为姐妹群,但这两组与Sect.Anisopetalae Fyson、Sect.Disepala Z.X.Zhang、Sect.Heterochiton Ruhland组间系统发育关系则稍远.进一步分析发现,Sect.Anisopetalae Fyson与Sect.Disepala Z.X.Zhang组间系统发育关系较近,互为姐妹群;而Sect.Heterochiton Ruhland和Sect.Leucantherae Fyson与其他组关系均较远,这两者之间关系也较远.