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张永辉等
, 2011,
基于
ITS
和
cpDNA
序列的中国野生葡萄分子系统进化
,
分子植物育种
Vol.9 No.78 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0078)
1572
图
1
由
22
个葡萄属植物基因型的
3
个叶绿体
DNA
片段组合
(
atpF-atpH
,
trnH-psbA
和
trnL-trnF
)
构建的最大简约树
注
:
树长
=113,
一致性指数
=0.9823,
保留指数
=0.9950;
分
支上的数字是
1000
次自展的数据支持率
Figure 1 Maximum parsimonious tree for 22 genotypes of
vitis
materials obtained from combined data set of three cpDNA
framents
Note: The tree has a length of 113 steps, a consistency index
(CI) of 0.9823, a retention index(RI) of 0.9950; Numbers above
the branches are bootstrap values (%) of 1000 replications
1.3 ITS
序列分析
对中国野生葡萄及其近缘种的
22
份材料的
66
个克隆的
ITS
序列进行序列分析，结果表明，
‘
灵宝
变叶
01’
、
‘
变叶葡萄
0958’
、
‘
卢氏网脉
02’
、
‘
燕山
葡萄
0947’
、
‘
菱叶葡萄
0945’
、
‘
玫瑰香
’
、
‘
河岸葡
萄
6402’
和
‘
代克赛
’
中有两种不同类型的
ITS
序列，
故选择
30
个
ITS
序列进行系统学分析
(
表
2)
。其中，
5.8S
序列的长度在
22
份材料中基本一致为
160bp
，
仅在毛葡萄、腺枝葡萄和桑叶葡萄的
114
位存在一
个碱基
(T)
的插入。
‘V. riparia.79.1’
、
‘V. riparia.79.3’
和
‘var. dissecta.68.2’
在
ITS
序列的
497-509
处有连续
12
个 碱 基 的 删 除 ，
‘V. heyneana.3.2’
、
‘ssp.
ficifolia.12.2’
和
‘V. adenoclada.22.2’
在
ITS
序列的
679-680
处有连续
11
个碱基的删除
(
图
2)
。分析结
果表明
ITS
序列多态性好，能够用于葡萄属种间的
系统分类学研究。
1.4 ITS
序列聚类分析
为分析中国野生葡萄及其近缘种的系统发生
关系，以圆叶葡萄亚属的
Dixie
为外类群，采用最
大简约法构建严格一致性树
(Strict consensus tree)
。
从
(
图
3)
可以看出，以圆叶葡萄亚属材料为外类群，
真葡萄亚属植物为单系群
(BS 100%)
，真葡萄亚属
材料有两个主要分枝，分枝
E
包括
18
个种在内的
25
个克隆，可分为
G
、
H
、
I
和
J 4
个亚分枝。分枝
F
包括形态特征较为相近的
‘
桑叶葡萄
943’
、
‘
都安毛葡
萄
’
和
‘
罗城腺枝
01’3
个种的
3
个克隆，
‘V.
heyneana.3.2’
和
‘V. adenoclada.22.2’
首先聚为一枝
(BS
100%)
，再与
‘ssp. ficifolia.12.2’
聚在一起
(BS 100%)
。
2
讨论
2.1
叶绿体转录间隔区
DNA
聚类分析
利用
3
个叶绿体转录间隔区
(
atpF-atpH
,
trnH-psbA
和
trnT-trnL
)
对
22
份葡萄属植物进行系统
发育重建，以圆叶葡萄亚属为外类群，真葡萄亚属
材料有
3
个主要分枝，分枝
A
包括美洲种群的河岸
葡萄和沙地葡萄，分枝
B
包括欧亚种葡萄，分枝
C
包括中国葡萄野生种，表明样本之间的亲缘关系与
其大陆性地理分布相一致。
Tröndle
等
(2010)
利用
3
个
cpDNA
序列
(
trnL
intron
，
trnL-F
IGS
和
trnK
intron)
对
30
个种的
47
份葡萄属植物材料进行葡萄属植物
的起源和进化的研究也表明同一大陆起源的样本亲
缘关系较近。
表
2 ITS
序列特征
Table 2 The characters of ITS sequence
DNA
片段
DNA fragment
序列比对长度
(
bp)
Aligened length
(bp)
变异位点数
Variable site
信息位点数
Informative site
GC
含量
(%)
GC (%)
ITS1
296
95
70
72.4
ITS2
231
73
52
74.0
5.8S
161
24
19
53.9
Combined
694
282
185
68.6