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天女花属Oyama(Nakai)N.H.Xia&C.Y Wu为木兰科Magnoliaceae落叶乔木或灌木,间断分布于亚洲东部及东南部温带和亚热带地区。属内4种,即天女花Oyamasieboldii(K.Koch)N.H.Xia&C.Y.Wu、西康天女花Oyama wilsonii(Finet&Gagnepain)N.H.Xia&C.Y.Wu、毛叶天女花Oyama globosa(J.D.Hooker&Thomson)N.H.Xia&C.Y Wu和圆叶天女花Oyama sinensis(Rehder& E.H.Wilson)N.H.Xia&C.Y.Wu(Xia et al.,2008)。天女花属植物为著名的庭园观赏树种,但由于遭到过度砍伐、生境日益恶化,以及种群本身天然更新能力较弱,现已陷于濒危境地。该属的各个种群及个体间受生境影响,存有较多过渡类型,分类特征上有交叉,不易区分,故在本文中将其作为一个天女花种群复合体进行探讨。DNA条形码(DNA barcoding)技术作为一种分子水平上物种鉴定的有效方法,拥有更加敏感、精确、客观等一系列优点。本研究基于三个叶绿体条码片段rbcL、matK、trnH-psbA对天女花复合体来自19个居群的111份样品进行PCR扩增和测序,比较各序列扩增和测序效率;用Wilcoxon Signed Rank Tests比较片段的种间和种内差异;进行barcoding gap分析;采用BLAST1方法评价不同序列的鉴定能力;进行分子系统发育重建,结合形态和地理学对该类群综合分析。结果如下: 1天女花复合体rbcL、matK候选片段具有很高的PCR扩增和测序成功率,为100%,trnH-psbA序列因含有PolyA结构域,测序成功率较rbcL、matK低,仅96.43%。 rbcL序列非常保守,缺少足够的信息位点。在天女花复合体中物种鉴定效率比较低,只有36.36%,不适宜天女花复合体各个种以及种以下居群间的分类鉴定。 matK序列片段物种鉴定效率为63.64%,且序列种间最小变异大于种内最大变异,适于作为天女花复合体的鉴定候选序列。 trnH-psbA片段在近缘物种鉴定方面表现出较好的识别能力,在三个片段中具有最大的种间变异,但种内最大变异稍大于其种间最小变异,因本研究种间种内变异是基于原Xia(2008)的天女花属4个种的分类,而碱基矩阵中4个碱基位点为四川汉源泥巴山的西康天女花与与其他采样地的西康天女花不同,而与圆叶天女花共有。为导致种内最大变异大于种间最小变异的主要原因之一。此外,该片段鉴定能力最高,为100%。因此,该片段适宜作为天女花复合体的候选片段。 综合各项分析显示联合使用matK和trnH-psbA片段对于分类和鉴定更具可靠性。 2在分子系统学研究中,基于matK、rbcL、trnH-pabA三个叶绿体片段序列单独构建的系统发育树的主要拓扑结构基本一致。基于matK、rbcL、trnH-psbA三个片段联合构建的系统发育树,对天女花属内部的系统关系有了较好的解决。结果显示,毛叶天女花构成一支,位于系统树基部,天女花构成一支,与西康天女花和圆叶天女花构成的另一支互为姊妹类群。 3结合形态和地理学的综合分析,对天女花复合体做如下分类处理:天女花复合体主要分为三个大的类群,分别为毛叶天女花、天女花、西康天女花,将圆叶天女花处理为西康天女花的一个变种。