钝叶柃（Eurya obtusifolia H. T. Chang）及其近缘种染色体和ITS、trnL-F序列研究

【摘要】柃木属(Eurya)隶属于山茶科(Theaceae)厚皮香亚科(Ternstroemoideae),全世界约130种,我国有83种,是非常重要的园林观赏植物、蜜粉源植物和药用植物。但是,目前为止,有关柃木属植物的相关研究大多集中在经典分类学方面和蜜源植物资源调查方面。本研究对钝叶柃及其近缘种做了细胞学制片,以观察它们的染色体。并对钝叶柃(EuryaobtusifoliaH.T.Chang)、细枝柃iEuryaloquaianaDunn)、岗柃(EuryagroffiiMerr.)进行DNA提取、PCR扩增、测序,将测序结果进行软件拼接、比对,同时从GenBank下载柃木属ITS序列、trnL-F序列进行同源性比对分析,计算其长度、G+C(或A+T)含量,并且以川杨桐(AdinandrabockianaE.Pritz.exDiels)为外源种,采削N-J法分析进化关系；得出三物种之间的亲缘关系远近、在柃木属中所处的进化位置以及雌雄之间的吲有差异。主要结果如下1.对钝叶柃、岗柃和细枝柃的ITS序列和trnL-F序列进行克隆,发现ITS序列大小约为700bp,trnL-F序列大小约为1000bp。2.将岗柃和细枝柃克隆得到的ITS序列与GenBank上提交的ITS序列进行比较,得到GenBank上的岗柃ITS序列与克隆测序得到的雌雄植株的ITS序列存在三处差异,分别位于克隆序列的285、416、479位点处；GenBank上的细枝柃ITS序列与克隆测序得到的雌雄植株的ITS序列存在六处差异,分别位于克隆序列的115、353、505、672、679位点处,另有一三联碱基差异位于197、198、199位点处。3.将细枝柃克隆得到的trnL-F序列与GenBank上提交的trnL-F的序列进行比较,发现GenBank上的细枝柃trnL-F序列与克隆洲序得到的雌雄植株的trnL-F序列存在六处差异,分别位于克隆序列的29、30、579、699、864、973位点处。4.把细枝柃、钝叶柃、岗柃的雌雄植株间的ITS和trnL-F序列进行比较,可以看出岗柃的雌雄株间的ITS序列存在3处差异,细枝柃的雌雄株间的ITS序列也存在3处差异,钝叶柃雌株和雄株的ITS序列碱基排列基本一致；岗柃的雌雄株间的trnL-F序列仅存在1处差异,细枝柃的雌雄株间的trnL-F序列存在5处筹异,钝叶柃的雌雄植株间的trnL-F序列仅存在2处差异。5.钝叶柃、细枝柃和岗柃及其不同性别的植株5.8SrDNA长度完全相同,全长164bp,GC含量为53.66%-54.27%。3个种不同性别植株的ITS1和ITS2长度也相等,ITS1长302bp,GC含量为53.31%-54.64%；ITS2长226bp,GC含量为58.41%-59.73%；trnL-F序列扩增后长度为1010-1066bp,GC含量为35.83-36.44%。6.基于ITS序列对柃木属植物进行系统发生分析,发现虽然岗柃和细枝柃同属于长柱柃系,但是细枝柃却和短柱柃系的钝叶柃具有更近的亲缘关系；基于trnL-F序列对柃木属植物进行系统发生分析,得出在供试的植物材料中除黑柃外,其它大部分物种形成两个类群：其中一个类群主要包括钝叶柃、细枝柃、岗柃等,另一个类群主要包括翅柃、华南毛柃、短柱柃等；同时基于这两种序列对柃木属植物进行选择压力分析,可以得出柃木属植物在其漫长的演化发展过程中是比较稳定的,很少出现迫于外界进化压力而产生突变的行为,且分别基于这两种不同的序列分析所得出的结果大体是一致的。7.得到了钝叶柃、细枝柃和岗柃的染色体图片,可以较清楚地看到它们的染色体形态。综上所述,本研究观察了钝叶柃及其近缘种的染色体形态；得出了三个近缘物种雌雄植株间ITS和trnL-F序列上的固有差异,提出了鉴定雌雄难辨物种分辨性别的新思路；绘制了柃木属的ITS序列和trnL-F序列的系统发生树,明确了钝叶柃及其近缘种之间的亲缘关系远近及其在柃木属进化中所处的位置；为柃木属植物近缘物种的亲缘关系远近的判定,提供了进一步的分子学层面依据。
【作者】丁醒；
【导师】邓洪平；
【作者基本信息】西南大学，遗传学，2014，硕士
【关键词】钝叶柃；染色体；ITS和trnL-F序列；雌雄株序列差异；系统发生分析；

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