暗紫红毛菜分子系统学研究

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暗紫红毛菜(Bangia atropurpurea(Roth)Agardh),又名淡水红毛菜,属于真核生物。《中国淡水藻志》中记载,暗紫红毛菜隶属于红藻门(Rhodophyta)、红藻纲(Rhodophyceae)、红毛菜目(Bangiales)、红毛菜科(Bangiaceae)、红毛菜属(Bangia)。中国已报道确定的红毛菜有2种,1种是广泛分布于中国沿海的红毛菜(Bangia fuscopurpurea(Dillw)Lyngbye),另1种是分布于内陆淡水水体的暗紫红毛菜(B.atropurpurea)。  本文以分子系统学手段为主,结合传统的形态分类方法,对采自37°58′N113°52′E山西娘子关泉暗紫红毛菜种群rbcL基因、18SrRNA基因、col基因进行PCR扩增、序列测定和系统发育树构建。结果表明,暗紫红毛菜rbcL基因长度约为1315 p,18SrRNA基因长度约为1777bp,col基因长度约为714 bp,与不同区域暗紫红毛菜的同一基因序列基本一致。选取GenBank数据库中不同分支内的典型基因进行多序列比对,采用最大似然法(ML法)、邻接法(NJ法)、最大简约法(MP法)和贝叶斯法(Bayesian法)构建构建系统发育树。系统树结果显示,不同区域的暗紫红毛菜分为同一分支,而与不同区域的海水红毛菜序列差异较大,处于不同分支。在构建的NJ树、MP树、ML树和Bayesian系统树中,暗紫红毛菜处于较为重要的进化时期,系统树分析结果支持暗紫红毛菜早期与海水红毛菜分离的观点。遗传距离显示,不同区域暗紫红毛菜间的平均遗传距离较小、不同区域海水红毛菜间的平均遗传距离较小,而暗紫红毛菜与海水红毛菜间的平均遗传距离相对较大,说明山西娘子关泉的红毛菜是独立于海水红毛菜存在的另1个物种B.atropurpurea。  此外,对暗紫红毛莱psaA基因、psbA基因、ITS序列、cox2-3基因进行PCR扩增、序列测定,测序所得psaA基因长度约为811bp,psbA基因长度为约914bp,ITS序列长度约为1226bp,cox2-3基因长度约为473bp。由于暗紫红毛菜地域分布有限,藻体采集相对困难,目前,暗紫红毛菜以及海水红毛菜psaA基因、sbA基因、IT序列、cox2-3基因在GenBank数据库中可参考的数据不多,未能做系统树进行深入分析,但本研究测得的基因序列,将会为以后红毛菜植物的分子系统学研究提供有效资料。
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