以廬山或牯嶺命名的8種江西鄉(xiāng)土植物的DNA分子鑒定研究

1、以廬山或牯嶺命名的8種江西鄉(xiāng)土植物的 DN附子鑒定研究DN解r形碼技術(shù)可以快速準(zhǔn)確地鑒定物種，這使其成為傳統(tǒng)植物鑒定體系中 的重要補充，同時也能夠作為新型工具來很好的保障植物準(zhǔn)確地進(jìn)行分類鑒定。 本此實驗主要以廬山或牯嶺命名的8種植物為對象來探討DN原形碼技術(shù)是否可 用于該地區(qū)的物種鑒定。目的：利用DNAjr形碼技術(shù)來快速、準(zhǔn)確地對廬山地區(qū)以廬山或牯嶺命名的 8種鄉(xiāng)土植物物種及其密切相關(guān)種進(jìn)行鑒定研究，為后續(xù)進(jìn)行有效的對以廬山或 牯嶺命名的江西鄉(xiāng)土植物分類系統(tǒng)管理打好基礎(chǔ)。方法：本研究選用廬山上采摘 的以廬山或牯嶺命名的8種鄉(xiāng)土植物樣本的DNAff列來進(jìn)行DNA1取，逆轉(zhuǎn)錄- 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（

2、RT-PCR）T增和測序。為了擴大研究范圍，本次實驗從GenBan竹下載了多個近緣物種的DNAf列, 全部序列經(jīng)CodonCode Aligner V 軟件拼接、Clustalw 4.0 軟件比對分析、 MEGA7.0+算相關(guān)數(shù)據(jù)和K2P模型構(gòu)建NJ和ML聚類樹等進(jìn)行鑒定分析。結(jié)論： 一.在以廬山或牯嶺命名的8種鄉(xiāng)土植物中ITS與psbA-trnH序列進(jìn)行PCRT增 并且測序的成功率為100%ITS序列所獲得的5種植物序列長度均在440至724bp之間，比對長度為316661bp，其中變異位點率為31.9%J 61.3%,簡約位點率也達(dá)到了49.1%54.5%;psbA-trnH序列所獲得的3

3、種植物序列長度均在 475581bp之間， 比對長度在351481bp之間，其中變異位點率為35.5%52.9%,簡約位點率也達(dá)到 了 27.8%51.6%此結(jié)果表明兩類序列不但有較大的變異性，而且還存在較多的 信息位點來用于重建可靠的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系。二.以廬山或牯嶺命名的8種鄉(xiāng)土植物與近緣種其ITS+PsbA-trnH序列中平均GC含量為29.8%62.5%以廬山或牯嶺命名的8種鄉(xiāng)土植物種內(nèi)的K2P遺傳 距離均為0.000,本研究發(fā)現(xiàn)以廬山或牯嶺命名的 8種鄉(xiāng)土植物的ITS+PsbA-trnH 序列與其近緣種的差異較大、變異位點較多,8種鄉(xiāng)土植物種間的K2P平均距離 為0.07440.3117

4、,因此該8種鄉(xiāng)土植物和相關(guān)種間的 K2P遺傳距離均大于種內(nèi) 的；三.研究時采用NJ和ML法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹發(fā)現(xiàn)以廬山或牯嶺命名的8種鄉(xiāng)土植物其物種的分支組成均具有很高相似性，這一結(jié)果印證了構(gòu)建的NJ和ML系統(tǒng) 樹所用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具可信度高。四.研究結(jié)果顯示，ITS+psbA-trnH序列可為物種種間系統(tǒng)的發(fā)育研究提供 分子依據(jù)：(1)本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)廬山木槿與木槿的近緣關(guān)系最近，所以支持中國 植物志將廬山木槿歸屬于木槿屬這一觀點;(2)本研究中牯嶺山梅花與絹毛山梅 花個體聚在一起，與其他近緣種明顯分開，其與中國植物志中說明的牯嶺山梅 花是絹毛山梅花的一變種，親緣關(guān)系最近符合;(3)廬山蠟瓣花(Cor

5、ylopsis sinensis Hemsl var.calvescens Rend):中國植物志及一些地方植物志已改為禿 蠟瓣花(Corylopsis willottiaeRend)。本研究將廬山蠟瓣花、蠟瓣花和腺蠟瓣花歸為一支，并支持中國植物志第三十五卷把廬山蠟瓣花歸為蠟瓣花屬中的 穗花系;(4)本研究發(fā)現(xiàn)，ITS序列在景天屬物種種間和種內(nèi)變異均存在顯著的差 異,其水平鑒定成功率達(dá)到100%因此本研究可以準(zhǔn)確地將廬山景天、土佐景天和日本景天區(qū)分開，所以ITS序列可作為景天屬植物的DNA形碼通用序列；(5)psbA-trnH 序列可以準(zhǔn)確的將 石韋及其近緣屬進(jìn)行區(qū)分。psbA-trnH序列可

6、以準(zhǔn)確鑒定石韋及其親緣屬這一屬 性使其可用于蕨類藥材DNA形碼的鑒定研究;(6)ITS序列在忍冬屬中具有很高 的擴增效率和鑒定成功率我們在實驗中通過雙向測序兩端拼接，有效的解決了測序過程中可能會存在 polyA/T結(jié)構(gòu)這一問題，從而可得到物種識別所需要的信息。該序列贊同中國 植物志(第七十二卷)將廬山忍冬作為下江忍冬的一變種，歸為紅花亞組；(7)本 研究發(fā)現(xiàn),ITS序列可以準(zhǔn)確的區(qū)分廬山懸鉤子、北懸鉤子、絨毛懸鉤子和石生 懸鉤子,因此ITS序列作為鑒定懸鉤子及其親緣物種的研究是具有可行性的;(8)本研究發(fā)現(xiàn),ITS序列在東俄芹屬物種的種間和種內(nèi)變異均存在顯著的差異，因此可以準(zhǔn)確地將傘形科中東俄芹屬、茴芹屬、小芹屬和舟瓣芹屬區(qū)分開，所以ITS 序列可被視為傘形科植物 DNA形碼中的通用序列。本研究的創(chuàng)新性：首次嘗試在DN的子層面