安徽羽叶报春生物学隐种的DNA条形码研究

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安徽羽叶报春(Primula merrilliana Schltr.)隶属于报春花科报春花属毛茛叶报春组,具有两型花,是我国特有濒危(VU级)物种之一,现局限分布于安徽南部山区。已有研究显示安徽羽叶报春包括多个形态差异不明显的生物学隐种。本文对安徽羽叶报春19个居群43份样品,采用两个叶绿体非编码区(trnL-F、trnS-G)和三段核基因序列(ITS、LFY、EIF3e)进行了测序,并评估了这5段序列单独或联合,以及不同的分析方法对其生物学隐种的鉴定效果,以期能找到鉴定其生物学隐种合适的DNA条形码和方法。主要研究结果如下:  1.距离分析法不能有效区分大部分隐种,特别是一些近缘的隐种。  2.基于四种系统树的物种鉴定结果表明,ML与NJ算法的鉴定效果相似,较其他分析方法表现出更高的鉴定率,而BI算法的物种识别效果最差。鉴于数据分析时间、物种识别效果及物种区分支持度的综合考虑,在安徽羽叶报春隐种的鉴定时建议优先采用NJ树分析法。  3.使用单个基因片段进行分析时,核基因序列EIF3e区分出了38个截然不同的序列,叶绿体基因序列共区分出了22个不同的序列,其物种鉴定率分别为82.6%和47.8%,核基因的物种鉴定效果优于单亲遗传的叶绿体基因片段。  4.由于ITS与EIF3e基因联合对隐种的鉴定率可达到91.30%,明显大于其他单个基因(23.91%-82.61%),而且支持度也较高,并且与3-5个基因的联合鉴定效率相近,因此我们建议将核基因ITS与EIF3e联合作为安徽羽叶报春隐种鉴定的DNA分子条形码。  这些研究结果可为实现濒危植物安徽羽叶报春生物学隐种快速和准确鉴定提供有力支持,并为该濒危植物的生态学、进化生物学、居群遗传学和保护遗传学研究及有效保护和栽培利用提供重要信息。
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