【摘 要】
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竹类的分类与系统学研究是竹类资源开发利用的基础,由于竹类多为多年生一次性开花植物,竹类系统分类学方面的研究相当困难.现代分子生物学手段的应用为竹类植物的系统分类与演化研究提供了新的途径,其中核糖体rDNA的转录间隔区(ITS)序列成为当前被子植物系统学研究中最常用到的分子标记之一.然而近来发现,个体内核糖体rDNA的ITS 序列多态性非常普遍,利用ITS的单一序列作为个体的代表,其研究结果的可信度
【机 构】
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四川农业大学 园林研究所,四川 成都温江区611130
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竹类的分类与系统学研究是竹类资源开发利用的基础,由于竹类多为多年生一次性开花植物,竹类系统分类学方面的研究相当困难.现代分子生物学手段的应用为竹类植物的系统分类与演化研究提供了新的途径,其中核糖体rDNA的转录间隔区(ITS)序列成为当前被子植物系统学研究中最常用到的分子标记之一.然而近来发现,个体内核糖体rDNA的ITS 序列多态性非常普遍,利用ITS的单一序列作为个体的代表,其研究结果的可信度将会降低.本文选取在竹类系统进化研究中争议较大的禾本科竹亚科Bambuseae 族Bambusinae亚族为研究对象,探讨了Bambusinae 亚族及相关物种内ITS 序列的多态性以及基于ITS 序列构建Bambusinae 亚族内相关种属的系统进化关系的可行性.研究结果表明,现有Genbank中Bambusinae 亚族植物ITS 序列分为分支Ⅰ、分支Ⅱ和分支Ⅲ 3个分支,同一物种如Bambusa bambos 、B.multiplex的克隆被出现在了不同的分支内.比较3个分支序列的特征发现,分支Ⅰ的序列长度、G+C 含量均显著高于分支Ⅱ和分支Ⅲ,同时对分支Ⅰ、分支Ⅱ和分支Ⅲ5.8S的比较发现,这一进化缓慢且保守的中度重复序列在分支Ⅱ和分支Ⅲ中突变率较高,这些均符合Mayol 等关于假基因的标准.因此我们认为分支Ⅱ和分支Ⅲ中ITS 序列为假基因,不适宜作系统进化关系分析.在排除假基因之后,利用来自34个物种(含亚种)共72 条ITS 序列构建了Bambusinae 亚族物种的系统进化关系,并就此与已有的研究成果进行了比较分析.文章认为,ITS 序列在Bambusinae 亚族内存在丰富的多态性,存在假基因,因此在利用ITS 序列构建Bambusinae 亚族内种属系统进化关系的时候应特别小心.
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