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由8个DNA片段推断云南金钱槭的系统位置

高健 杜芳 李俊清

高健, 杜芳, 李俊清. 由8个DNA片段推断云南金钱槭的系统位置[J]. 北京林业大学学报, 2017, 39(2): 24-29. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160127
引用本文: 高健, 杜芳, 李俊清. 由8个DNA片段推断云南金钱槭的系统位置[J]. 北京林业大学学报, 2017, 39(2): 24-29. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160127
GAO Jian, DU Fang, LI Jun-qing. Systematic position of Dipteronia dyerana inferred from eight gene regions[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2017, 39(2): 24-29. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160127
Citation: GAO Jian, DU Fang, LI Jun-qing. Systematic position of Dipteronia dyerana inferred from eight gene regions[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2017, 39(2): 24-29. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160127

由8个DNA片段推断云南金钱槭的系统位置

doi: 10.13332/j.1000-1522.20160127
基金项目: 

国家重点研发计划项目 2016YFC0503106

详细信息
    作者简介:

    高健,博士生。主要研究方向:恢复生态学。Email:gaojian5688@163.com   地址:100083  北京市海淀区清华东路35号北京林业大学林学院

    责任作者:

    李俊清,教授,博士生导师。主要研究方向:生物多样性与恢复生态学。Email:lijq@bjfu.edu.cn   地址:同上

  • 中图分类号: S718.49;S792.35

Systematic position of Dipteronia dyerana inferred from eight gene regions

  • 摘要: 云南金钱槭是金钱槭属中的濒危物种,其系统地位迄今存在一定争议。本研究利用6个叶绿体基因片段(psbM-trnD、rbcL、trnD-trnT、rpl16、trnL-trnF与psbA-trnH)和2个核基因片段(ITS与CHS)数据,采用最大简约法(MP)及贝叶斯法(BI)对该种及若干近缘类群进行了系统发育分析,从而探讨云南金钱槭的系统位置。结果显示:1)基于6个叶绿体基因联合数据分析,云南金钱槭所在的金钱槭属形成单系群并与槭属彼此独立,互为姐妹属。2)基于CHS数据分析,金钱槭属物种自身形成单系群,但与槭属物种混在一起。3)基于ITS数据分析,金钱槭属为并系群,其中云南金钱槭内嵌于系统发育树的末端与梣叶槭聚在同一进化分枝。本研究中,不同数据集的结果出现冲突,可能是由于不同基因片段进化速率存在差异的影响。此外,核CHS基因在槭树科植物中的有效变异信息位点较少以及核ITS基因存在多拷贝的现象,均可能造成与6个叶绿体基因组合的分析结果出现差异。综合研究结果并参考形态学证据,倾向于云南金钱槭的系统位置继续归属于金钱槭属。进一步增加基因片段可能有助于云南金钱槭系统位置的明确。

     

  • 图  1  基于叶绿体基因合并序列分析构建的最大简约树

    菱形◆表示云南金钱槭的系统位置。分支上部数值表示MP分析的抽样自展值(≥50%), 分支下部数值是贝叶斯分析的后验概率值(≥50%)。以下各图同此。

    Figure  1.  Single most parsimonious tree generated from combined chloroplast data

    ◆ represents the phylogenetic status of D. dyeriana. Values at nodes indicate bootstrap support under maximum likelihood and parsimony. Bootstrap values (≥50%) are shown above the branches, and Bayesian posterior values (≥50%) are indicated below the branches. The same as below.

    图  2  基于CHS序列分析构建的最大简约树

    Figure  2.  Single most parsimonious tree generated from CHS data

    图  3  基于ITS序列分析构建的最大简约树

    Figure  3.  Single most parsimonious tree generated from ITS data

    表  1  试验材料及其序列号

    Table  1.   Species used in this study and their GenBank accession numbers


    Genera

    Section
    来源
    Source
    编号
    Code
    采集者
    Collector

    Species
    序列登录号GenBank accession No.
    ITS CHS psbM- trnD rbcL trnD- trnT rpl16 trnH-PsbA trnL-F
    七叶树属
    Aesculus
    青秀山,南宁Qingxiu Mountain, Nanning k028 陆志成
    LU Zhi-cheng
    A. wangii AF406968 KX000286*
    NCBI A. glabra DQ659840 AY968623
    NCBI A. flava DQ978441 AY968613 DQ978509 DQ978642 DQ978573
    NCBI A. parviflora DQ978448 DQ978510 DQ978643 DQ978574
    上海植物园,上海Shanghai Botanical Garden, Shanghai i008 杜宝明
    DU Bao-ming
    A. chinensis KX000285*
    金钱槭属
    Diteronia
    堵河源保护区,十堰
    Duheyuan National Nature Reserve, Shiyan
    y010 郑德国
    ZHENG De-guo
    D. dyerana DQ238333 KX000287* DQ659838 DQ978443 DQ659778 DQ978512 DQ978645 DQ978576
    青秀山,南宁Qingxiu
    Mountain, Nanning
    k029b 陆志成
    LU Zhi-cheng
    D. sinensis AY605290 KX000288* DQ659839 DQ978444 DQ659779 KU500460* KU500519* KU522513*
    槭属
    Acer
    尖齿枫组
    sect. Arguta
    安图县,延边Antu
    County, Yanbian
    q004 刘琪璟
    LIU Qi-jing
    A. barbinerve AJ634569 KX000274* DQ978395 KU500434* KU500513* KU522490*
    NCBI A. acuminatum DQ659841 DQ659781
    全缘叶枫组
    sect. Oblonga
    上海植物园,上海
    Shanghai Botanical Garden, Shanghai
    i002 杜宝明
    DU Bao-ming
    A. buergerianum AY605466 KX000275* DQ659843 DQ659783 KU500435* KU500514* KU522491*
    NCBI A. buergerianum var. formosanum DQ978396
    枫组sect. Acer NCBI A. caesium subsp. giraldii AY605295 DQ659893 DQ978397 DQ659833 DQ978453 DQ978584 DQ978519
    穗状枫组
    sect. Spicata
    NCBI A. caudatum subsp. multiserratum AY605432 DQ978401
    华南植物园,广州South
    China Botanical Garden, Guangzhou
    d005 简曙光
    lJIAN Shu-guang
    A. caudatum KX000276* DQ659887 DQ659827 KU500444* KU500509* KU522508*
    大花枫组
    sect. Macrantha
    NCBI A. davidii subsp. davidii AY605392 DQ978406
    浙江农林大学,临安
    Zhejiang Agriculture and Forestry University, Lin’an
    o001 陈秋夏
    CHEN Qiu-xia
    A. davidii KX000277* DQ659848 DQ659788
    浙江农林大学,临安
    Zhejiang Agriculture and Forestry University, Lin'an
    o006 陈秋夏
    CHEN Qiu-xia
    A. davidii subsp. grosseri KU500459* KU500550* KU522512*
    鸡爪枫组
    sect. Palmata
    NCBI A. palmatum subsp. palmatum AY605425
    中科院植物所,北京
    Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing
    b015 廖培钧
    LIAO Pei-jun
    A. palmatum KX000280* DQ659867 DQ978421 DQ659807 KU500472* KU500503* KU522530*
    三小叶枫组
    sect. Trifoliata
    堵河源保护区,十堰
    Duheyuan National Nature Reserve, Shiyan
    y005 郑德国
    ZHENG De-guo
    A. griseum AY605467 KX000278* DQ659857 DQ978411 DQ659797 KU500463* KU500530* KU522514*
    扁果枫组
    sect. Hyptiocarpa
    NCBI A. laurinum AM113541 DQ978413 DQ659794 DQ978473 DQ978604 DQ978536
    复叶枫组
    sect. Negundo
    华南植物园,广州South
    China Botanical Garden, Guangzhou
    d001a 简曙光
    JIAN Shu-guang
    A. negundo AY605406 KX000279* DQ659864 DQ978417 DQ659804 KU500471* KU500535* KU522527*
    五小叶枫组
    sect. Pentaphtlla
    茂县,阿坝藏族羌族自治州Maoxian County, Aba Tibetan and Qiang Autonomous Prefecture u003 包维楷
    BAO Wei-kai
    A. pentaphyllum DQ238478 KX000281* DQ659870 DQ978422 DQ659810 KU500474* KU500538* KU522534*
    疏毛枫组sect.
    Pubescentia
    中科院植物所,北京Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing b013 廖培钧
    LIAO Pei-jun
    A. pilosum DQ238345 DQ978423 KU500491* KU500546* KU522535*
    NCBI A. pilosum var. stenolobum KX000282*
    桐状枫组sect.
    Platanoidea
    黑龙江森林植物园,哈尔滨Heilongjiang Forest Botanical Garden, Harbin h004 毛子军
    MAO Zi-jun
    A. pictum subsp. mono LK022665 KU500431* KU500534* KU522525*
    NCBI A. pictum subsp. pictum AB872557
    茶条枫组
    sect. Ginnala
    黑龙江森林植物园,哈尔滨Heilongjiang Forest Botanical Garden, Harbin h002 毛子军
    MAO Zi-jun
    A. tataricum subsp. ginnala AY605363 KX000284* DQ659855 DQ978436 DQ659795 KU500479* KU500521* KU522544*
    NCBI A. sterculiaceum subsp. franchetii DQ366145 DQ978435
    坚果枫组
    sect. Lithocarpa
    紫金山,南京Zijin Mountain, Nanjing m008 葛之葳
    GE Zhi-wei
    A. sinopurpurascens KX000283* DQ659878 DQ659818 KU500490* KU500545* KU522538*
    注:*代表本研究中获得的序列。Notes: * represents sequences obtained in present study; NCBI, National Center for Biotechnology Information.
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  • [1] 方文培.中国植物志: 46[M].北京:科学出版社, 1981: 129.

    FANG W P. Flora republicae popularis sinicae: 46[M]. Beijing: Science Press, 1981: 129.
    [2] TIAN X, GUO Z H, LI D Z. Phylogeny of Aceraceae based on ITS and trnL-F data sets[J]. Acta Botanica Sinica, 2002, 44(6): 714-724.
    [3] PFOSSER M F, GUZY-WRÓBELSKA J, SUN B Y, et al. The origin of species of Acer (Sapindaceae) endemic to Ullung Island, Korea[J]. Systematic Botany, 2002, 27(2): 351-367. https://www.jstor.org/stable/3093876
    [4] GRIMM G W, RENNER S S, ALEXANDROS S, et al. A nuclear ribosomal DNA phylogeny of Acer inferred with maximum likelihood, splits graphs, and motif analysis of 606 sequences[J]. Evolutionary Bioinformatics, 2006, 2(1): 7-22. http://d.old.wanfangdata.com.cn/OAPaper/oai_pubmedcentral.nih.gov_2674679
    [5] LI J H, YUE J P, SHOUP S. Phylogenetics of Acer (Aceroideae, Sapindaceae) based on nucleotide sequences of two chloroplast non-coding regions[J]. Harvard Papers in Botany, 2006, 11(1): 101-115. doi: 10.3100/1043-4534(2006)11[101:POAASB]2.0.CO;2
    [6] CHO H J, KIM S, SUH Y, et al. ITS sequences of some Acer species and phylogenetic implication[J]. Korean Journal of Plant Taxon, 1996, 26(4): 271-291. doi: 10.11110/kjpt.1996.26.4.271
    [7] SUH Y, PARK C H K. Phylogenetic relationships of maples (Acer L.; Aceraceae) implied by nuclear ribosomal ITS sequences[J]. Journal of Plant Research, 2000, 113(2): 193-202. doi: 10.1007/PL00013914
    [8] YANG J, WANG X M, LI S, et al. What is the phylogenetic placement of Dipteronia dyerana Henry: an example of plant species placement based on nucleotide sequences[J]. Plant Biosystems, 2010, 144(3): 634-643. doi: 10.1080/11263504.2010.490032
    [9] 赵一之, 成文连, 尹俊, 等.用rDNA的ITS序列探讨绵刺属的系统位置[J].植物研究, 2003, 23(4): 402-406. doi: 10.3969/j.issn.1673-5102.2003.04.008

    ZHAO Y Z, CHENG W L, YIN J, et al. A reevaluation of the status of Potaninia based on internal transcribed spacer sequences[J]. Bulletin of Botanical Research, 2003, 23(4): 402-406. doi: 10.3969/j.issn.1673-5102.2003.04.008
    [10] 方伟, 杨俊波, 杨世雄, 等.基于叶绿体四个DNA片段联合分析探讨山茶属长柄山茶组、金花茶组和超长柄茶组的系统位置与亲缘关系[J].云南植物研究, 2010, 32(1): 1-13. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ynzwyj201001001

    FANG W, YANG J B, YANG S X, et al. Phylogeny of Camellia sects. Longipedicellata, Chrysantha and Longissima (Theaceae) based on sequence data of four chloroplast DNA loci[J]. Acta Botanica Yunnanica, 2010, 32(1): 1-13. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ynzwyj201001001
    [11] 赖宏武, 齐耀东, 刘海涛, 等.贝母类药材湖北贝母Fritillaria hupehensis系统位置的探讨:来自ITS, rpl16, matK序列的证据[J].中国中药杂志, 2014, 39(17): 3269-3273. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgzyzz201417011

    LAI H W, QI Y D, LIU H T, et al. Phylogenetic analysis for Fritillaria hupehensis: evidence from ITS, rpl16 and matK sequences[J]. China Journal of Chinese Mater in Medica, 2014, 39(17): 3269-3273. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgzyzz201417011
    [12] 穆琳, 谢磊.槭叶铁线莲的系统位置初探——来自ITS和叶绿体DNA序列片段的分析[J].北京林业大学学报, 2011, 33(5): 49-55. http://j.bjfu.edu.cn/article/id/9644

    MU L, XIE L. A preliminary study on the systematic position of Clematis acerifolia based on the analyses of ITS and plastid regions[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2011, 33(5): 49-55. http://j.bjfu.edu.cn/article/id/9644
    [13] 夏至, 李家美, 张红瑞, 等.基于5个基因片段的野胡麻属系统位置研究[J].西北植物学报, 2012, 32(7): 1334-1342. doi: 10.3969/j.issn.1000-4025.2012.07.008

    XIA Z, LI J M, ZHANG H R, et al. Systematic position of Dodartia L. inferred from five gene regions[J]. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 2012, 32(7): 1334-1342. doi: 10.3969/j.issn.1000-4025.2012.07.008
    [14] 杨路存, 陈桂琛, 周国英.基于不同DNA序列对四数獐牙菜系统位置分析[J].西北植物学报, 2010, 30(9): 1773-1779. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/xbzwxb201009010

    YANG L C, CHEN G C, ZHOU G Y. Systematic psition of Swertia tetraptera Maxim. inferred from ITS, rpl16 and trnL-trnF DNA sequences[J]. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 2010, 30(9): 1773-1779. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/xbzwxb201009010
    [15] 勾彩云, 张寿洲, 耿世磊.基于rbcL和trnL-trnF序列探讨粤紫萁的系统位置及遗传关系[J].西北植物学报, 2008, 28(11): 2178-2183. doi: 10.3321/j.issn:1000-4025.2008.11.007

    GOU C Y, ZHANG S Z, GENG S L. Phylogenetic position and genetic relationship of Osmunda mildei (Osmundaceae): evidence from rbcL gene and trnL-trnF region[J]. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 2008, 28(11): 2178-2183. doi: 10.3321/j.issn:1000-4025.2008.11.007
    [16] XU T Z, CHEN Y S, DE JONG P C, et al. Flora of China:11[M]. Beijing: Science Press, 2008, 515-553.
    [17] HALL T A. BioEdit: A user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT[J]. Nucleic Acids Symposium Series, 1999, 41: 95-98. http://d.old.wanfangdata.com.cn/NSTLQK/NSTL_QKJJ04776284/
    [18] RENNER S S, BEENKEN L, GRIMM G W, et al. The evolution of dioecy, heterodichogamy, and labile sex expression in Acer[J]. Evolution, 2007, 61(11): 2701-2719. doi: 10.1111/j.1558-5646.2007.00221.x
    [19] 曾丽萍, 张宁, 马红.被子植物系统发育深层关系研究:进展与挑战[J].生物多样性, 2014, 22(1): 21-39. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/swdyx201401003

    ZENG L P, ZHANG N, MA H.Advances and challenges in resolving the angiosperm phylogeny[J]. Biodiversity Science, 2014, 22(1): 21-39. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/swdyx201401003
    [20] FREELAND J R. Molecular ecology[M]. Chichester: Wiley, 2005.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-04-22
  • 修回日期:  2016-07-26
  • 刊出日期:  2017-02-01

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