从RAPD看肿节少穗竹的分类地位问题初探

作者:庞延军;杨永华;胡成华;陆军;郑康乐 刊名:南京大学学报(自然科学版) 上传者:李琴

【摘要】采用RAPD的实验方法,研究了肿节少穗竹(Oligostachyumoedogonatum)与4个近缘竹种的关系。通过对RAPD数据的转换统计和数量分类运算,得到了有关的相似系数表,再根据相似系数表用UPGMA聚类法构建了亲缘关系树状图。初步结果显示:肿节少穗竹在DNA水平上,与本研究所用的同属及其邻属——酸竹属(Acidosasa)的其它物种存在明显差异。此外,文中还对肿节少穗竹的分类地位、少穗竹属(Oligostachyum)和酸竹属的关系作一定的讨论

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竹子的分类一直是分类学研究中的一大难题。由于竹类罕见花器官这一重要的分类依据,结果往往产生一些不可避免的偏差。黄甜竹()由唐竹属()搬到酸竹属()即是典型的例子。由此也会产生竹子分类的归属之争。如肿节少穗竹(())最早是在年被发现,并被划归在苦竹属()中,又于年被组合到少穗竹属()中。然而,却另有观点认为肿节少穗竹与少穗竹属差异较大,应独立成一属。随着现代分子生物学技术的发展,人们开始从水平来研究物种的系统分类和演化问题。直接从分子水平入手,可以不受植物生长阶段的影响,在任何时间都可对其基因组进行检测。最为普遍的就是利用分子标记进行系统分类。广泛应用的分子标记主要有:限制性酶切片段长度多态性(,)和随机扩增片段多态性(,)。由于检测程序较简单、快速,同时对模板质量要求高,因而在分类研究中已经得到了相当的应用,特别在是那些取材相对集中和便利的类群如芸苔属()、花生属()、葱属()、水稻属()和蔷薇属()等中应用更广,国内外均见有报道。而对于分布分散、取材较难的竹类,迄今为止,国内外均未见有报道。针对上述争论,本文对肿节少穗竹和同属及其相近的酸竹属的若干竹种进行了比较分析,并根据统计运算结果对争论的问题及有关属的关系问题进行了探索性的讨论,希望能够从不同的角度,采用与原来不同的手段去理解和把握有关竹类内在的、自然的关系。材料和方法材料的收集个竹种材料包括酸竹属的代表种:粉酸竹()、黄甜竹(),少穗竹属的代表种:少穗竹()、糙花少穗竹()和肿节少穗竹(),材料均采自浙江杭州。采集时取嫩叶进行提取,另取标本作为实验凭证留存于。竹子的提取和扩增的提取仿照水稻的提取。扩增条件与等报道的基本一致。在反应体系中,加入约的作为模板,反应液组成成分及工作浓度为(),,,,四种,引物()和单位酶()。在仪上进行扩增。经的变性后,进行个循环的扩增。每个循环在下,在下,下。个循环以后,在下继续保持,然后置于下待测。扩增产物用的琼脂糖凝胶进行电泳分析。数据分析将迁移率相同的带均作为同源位点处理,统计得到(有带计为,无带计为)数据矩阵。将数据矩阵输入计算机,在下用专门的软件(,,,)进行运算。相似性运算采用距离系数。聚类分析选用()。结果与分析的扩增实验中共使用了个随机引物(不包括只用于筛选,但未用扩增产物的引物)进行。其中,个引物能够在供试的个竹子样本中检测到多态性(图,),而其它的引物则无多态性(图,),每个引物可扩增出条片段带,大小在之间。此外,在所用的个引物中,只在肿节少穗竹中能扩增出片段带,而在其余个竹种中缺如的特异片带,共有条,占总片段带数(条)的。无多态性有多态性图不同作种的产物注:)数字代号:粉酸竹;黄甜竹;少穗竹;糙花少穗竹;肿节少穗竹。)引物序列:(),()表不同竹种的相似性系数表注:数字代号:粉酸竹;黄甜竹;少穗竹;糙花少穗竹;肿节少穗竹。相似性运算及聚类分析根据个引物扩增的清晰且可重复的条片段带,借助程序,构建了相似性系数表(表)。由表可知,个竹种中,种间相似性系数范围在到之间。粉酸竹和黄甜竹、糙花少穗竹和少穗竹有较近的亲缘关系(相似性系数分别为和),而肿节少穗竹与另外种竹种的相似性系数均小于。由种间的相似性系数可构建供试竹种的亲缘关系树状图(图),由图可见个竹种中,少穗竹和糙花少穗竹首先聚类(结合水平为),这一结果与传统分类高度吻合。其次聚类的是粉酸竹和黄甜竹(结合水平为)。然后,上述两类群聚类合并(结合水平为)。肿节少穗竹与其他个竹种的聚类结合水平很低,不到,而且,它的聚类出现在属间聚类之后,是实验中最后一个与其他类群聚类结合的竹种讨论利用进行不同

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