基于ITS和matK基因的中国鸢尾属部分种的系统分类研究

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Mike_sun
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鸢尾属(Iris L.)是鸢尾科(Iridaceae)中种类最多的属,其花型奇特,花色丰富,叶子常绿,具有极高的观赏价值,应用前景广阔。但是整个鸢尾属植物的表型性状丰富,在种的鉴定方面比较困难,导致该属下分类和部分种的位置具有争议。中国约产60种鸢尾属植物,是该属的主要分布区之一,其中西南地区占据的数量最多。本研究收集了27种鸢尾属植物和3种外类群种,利用ITS和matK基因对30份材料测序,并在Gen Bank中下载了4种鸢尾的ITS序列,42种鸢尾(包含变种)的matK序列,基于两个基因各构建了两种树:NJ树和ML树,研究结果如下:(1)对鸢尾属属下分类研究发现,亚属的聚类与赵毓棠的分类系统基本相吻合,除了琴瓣鸢尾亚属Subgenus Xyridion Spach。该亚属内仅有一种:喜盐鸢尾(Iris halophila Pall.),但该种和变种:蓝花喜盐鸢尾(Iris halophila var.sogdiana Grubov)都镶嵌到了无附属物亚属(Subgenus Limniris Spach),建议将这两个种归入到无附属物亚属,并取消琴瓣鸢尾亚属的分类地位;无附属物亚属的聚类情况表明其不是单系类群,该亚属内种类丰富,种间亲缘关系较为复杂;鸡冠状附属物亚属(Subgenus Crossiris Spach)下的粗壮小鸢尾(Iris proantha var.valida Y.T.Zhao)、宽柱鸢尾(Iris latistyla Y.T.Zhao)和小花鸢尾(Iris speculatrix Hance)各自镶嵌到了其他不同的亚属中,说明该亚属是一个不自然的分类群;须毛状附属物亚属(Subgenus Iris Baker)内的亲缘关系较为复杂,其组的划分需要进一步的研究;尼泊尔鸢尾亚属(Subgenus Nepalensis Lawr.)这一分类群比较自然;野鸢尾亚属(Subgenus Pardanthopsis Baker)类群的存在合理。射干(Belamcanda chinensis DC.)多次归入鸢尾属,与鸢尾属的亲缘关系很近,建议将其纳入鸢尾属内的野鸢尾亚属。(2)综合前人在鸢尾属其他方面的研究,我们对争议种的研究结果如下:聚类结果支持黄花马蔺(Iris lactea var.chrysantha Y.T.Zhao)和马蔺(Iris lactea var.chinensis Koidz.)作为白花马蔺(Iris lactea Pall.)的变种;单花鸢尾(Iris uniflora Pallas ex Link.)和紫苞鸢尾(Iris ruthenica Ker Gawler)两者都为独立种,矮紫苞鸢尾(Iris ruthenica var.nana Maxim.)是紫苞鸢尾(I.ruthenica)的异名;扁竹兰(Iris confusa Sealy)、扇形鸢尾(Iris wattii Baker)和蝴蝶花(Iris japonica Thunb.)均为独立种;将大锐果鸢尾(Iris goniocarpa var.grossa Y.T.Zhao)从变种提升到种的位置,细锐果鸢尾(Iris goniocarpa var.tenella Y.T.Zhao)是锐果鸢尾(Iris goniocarpa Baker)的同物异名。建议将野鸢尾亚属下的中甸鸢尾(Iris subdichotoma Y.T.Zhao)移入尼泊尔鸢尾亚属;大理鸢尾(Iris collettii var.acaulis Noltie)应该从变种提升到种的位置;四川鸢尾(Iris sichuanensis Y.T.Zhao)和薄叶鸢尾(Iris leptophylla Lingelsheim)亲缘关系较近,但两者能够区分,应为独立种;甘肃鸢尾(Iris pandurate Maxim.)和粗根鸢尾(Iris tigridia Bunge ex Ledebour)聚类分支很远,两者应该保持独立种的位置;粗壮小鸢尾(Iris proantha var.valida Y.T.Zhao)和小花鸢尾(Iris speculatrix Hance)从聚类结果来看它们与无附属物亚属的亲缘关系更近,但两者外轮花被片上的鸡冠状装饰物又与鸡冠状附属物亚属相似,推测它们可能是这两个亚属间的过渡种;宽柱鸢尾(Iris latistyla Y.T.Zhao)与尼泊尔鸢尾亚属的亲缘关系较近,但其具体位置需要结合更多基础资料来进一步研究。
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