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植 物 分 类 学 报 46 (4): 586–594 (2008)<br />
<strong>Journal</strong> <strong>of</strong> <strong>Systematics</strong> <strong>and</strong> <strong>Evolution</strong> (formerly Acta Phytotaxonomica Sinica)<br />
doi: 10.3724/SP.J.1002.2008.07111<br />
http://www.plantsystematics.com<br />
九 子 母 属 的 系 统 位 置 : 来 自 叶 绿 体 rbcL 序 列 及<br />
核 核 糖 体 ITS 序 列 的 证 据<br />
潘 跃 芝 龚 洵<br />
*<br />
杨 杨<br />
( 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所 昆 明 650204)<br />
Phylogenetic position <strong>of</strong> the genus Dobinea: Evidence from<br />
nucleotide sequences <strong>of</strong> the chloroplast gene rbcL <strong>and</strong><br />
the nuclear ribosomal ITS region<br />
Yue-Zhi PAN Xun GONG * Yang YANG<br />
(Kunming Institute <strong>of</strong> Botany, Chinese Academy <strong>of</strong> Sciences, Kunming 650204, China)<br />
Abstract Dobinea Buch.-Ham. ex D. Don, a genus with two species endemic to east Asia, has been placed in<br />
three different families, the Podoaceae, tribe Acerineae <strong>of</strong> the Sapindaceae, <strong>and</strong> tribe Dobineeae <strong>of</strong> the Anacardiaceae.<br />
In this paper, phylogenetic relationships <strong>of</strong> the genus were examined based on DNA sequences <strong>of</strong> the<br />
chloroplast rbcL gene <strong>and</strong> the ITS region <strong>of</strong> nuclear ribosomal DNA. Our data support the monophyly <strong>of</strong> Dobinea<br />
<strong>and</strong> its placement in the Anacardiaceae.<br />
Key words Dobinea, nrITS, phylogeny, rbcL.<br />
摘 要 九 子 母 属 Dobinea Buch.-Ham. ex D. Don 是 一 个 东 亚 特 有 属 , 包 含 贡 山 九 子 母 D. vulgaris Buch.-Ham. ex D. Don 和 羊 角<br />
天 麻 D. delavayi (Baill.) Baill. 两 种 , 主 要 分 布 于 中 国 西 南 地 区 。 有 关 九 子 母 属 的 系 统 位 置 长 期 存 在 争 议 , 不 同 的 学 者 曾 将 其 归<br />
入 漆 树 科 Anacardiaceae、 无 患 子 科 Sapindaceae 和 九 子 母 科 Podoaceae。 本 文 基 于 rbcL 和 ITS 探 讨 了 其 系 统 位 置 , 结 果 表 明 , 九<br />
子 母 属 的 两 个 种 自 成 单 系 , 并 且 是 漆 树 科 的 成 员 。<br />
关 键 词 九 子 母 属 ; nrITS; 系 统 位 置 ; rbcL<br />
九 子 母 属 Dobinea Buch.-Ham. ex D. Don 是<br />
1825 年 成 立 的 属 , 包 含 贡 山 九 子 母 D. vulgaris<br />
Buch.-Ham. ex D. Don 和 羊 角 天 麻 D. delavayi<br />
(Baill.) Baill. 两 种 (Don, 1825; Baillon, 1887, 1889,<br />
1890)。 贡 山 九 子 母 为 常 绿 灌 木 , 分 布 于 云 南 西 北 部<br />
( 贡 山 )、 西 藏 东 南 部 ( 察 隅 、 墨 脱 ), 以 及 印 度 东 北 部 ,<br />
锡 金 和 尼 泊 尔 东 部 。 生 于 海 拔 1350–1700 m 的 江 边 、<br />
河 谷 疏 林 中 。 羊 角 天 麻 为 多 年 生 亚 灌 木 状 草 本 , 沿<br />
金 沙 江 流 域 分 布 , 从 云 南 中 部 、 西 北 部 分 布 到 四 川<br />
西 南 部 , 生 于 海 拔 1100–2300 m 的 向 阳 草 坡 或 灌 丛<br />
中 。 这 一 寡 种 属 的 特 征 为 单 叶 , 具 羽 状 脉 , 雌 花 无<br />
花 被 片 , 单 心 皮 贴 生 在 椭 圆 形 的 叶 状 苞 片 上 。<br />
九 子 母 属 成 立 时 只 有 贡 山 九 子 母 一 种 并 被 放 在<br />
槭 树 族 Acerinae ( 无 患 子 科 Sapindaceae) (Don, 1825),<br />
也 就 是 现 在 的 槭 树 科 Aceraceae 里 。Baillon (1887,<br />
———————————<br />
2007-08-27 收 稿 , 2008-04-22 收 修 改 稿 。<br />
* 通 讯 作 者 (Author for correspondence. E-mail: gongxun@mail.kib.ac.cn)。<br />
1889) 发 表 一 新 种 Podoon delavayi Baill., 随 后<br />
(1890) 将 其 归 入 九 子 母 属 , 命 名 为 D. delavayi<br />
(Baill.) Baill., 并 将 九 子 母 属 独 立 成 科 即 九 子 母 科<br />
Podoaceae。 他 认 为 虽 然 根 据 Morot (1889) 的 解 剖 工<br />
作 , 九 子 母 属 和 漆 树 科 Anacardiaceae 以 及 无 患 子 科<br />
有 近 缘 关 系 , 但 是 形 态 和 解 剖 特 征 , 尤 其 是 雌 花 无<br />
花 被 片 , 单 心 皮 贴 生 在 椭 圆 形 的 叶 状 苞 片 上 这 一 特<br />
征 更 支 持 其 独 立 为 一 科 。Forman (1954) 将 他 的 新 属<br />
Campylopetalum Forman 以 及 Dobinea 归 入 了 漆 树<br />
科 。 但 Hutchinson (1973) 认 为 九 子 母 科 Podoaceae ( 包<br />
括 Dobinea 和 Campylopetalum) 成 立 并 将 其 放 入 无 患<br />
子 目 Sapindales 。 Forman (1973) 后 来 也 认 为<br />
Podoaceae 应 该 成 立 并 与 漆 树 科 近 缘 。<br />
关 于 九 子 母 属 的 分 类 地 位 , 后 来 学 者 的 争 论 也<br />
主 要 集 中 在 是 将 其 作 为 漆 树 科 的 一 个 属 还 是 作 为<br />
九 子 母 科 的 一 个 属 。Melchior (1964)、 闵 天 禄 (1980)、<br />
Cronquist (1981)、Mitchell 和 Mori (1987) 等 将 九 子<br />
母 属 作 为 漆 树 科 的 一 个 属 ; 而 Takhtajan (1969,
潘 跃 芝 等 : 九 子 母 属 的 系 统 位 置 : 来 自 叶 绿 体 rbcL 序 列 及 核 核 糖 体 ITS 序 列 的 证 据 587<br />
1980, 1997)、Hutchinson (1973)、Willis (1973)、<br />
Dahlgren (1980)、Watson 和 Dallwitz (1992)、 李 恒<br />
(1994) 等 主 张 将 九 子 母 属 从 漆 树 科 中 分 出 来 而 独 立<br />
成 科 。《 中 国 植 物 志 》( 郑 勉 , 闵 天 禄 , 1980) 和 《Flora<br />
<strong>of</strong> China》(Min & Barfod, www.efloras.edu) 都 是 把 九<br />
子 母 属 放 在 了 漆 树 科 , 而 《 云 南 植 物 志 》 却 是 将 九<br />
子 母 属 放 在 了 九 子 母 科 ( 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究<br />
所 , 1979)。<br />
叶 绿 体 基 因 组 编 码 磷 酸 核 酮 糖 羧 化 酶 大 亚 基<br />
(rbcL) 基 因 序 列 被 广 泛 地 用 来 解 决 植 物 科 级 甚 至 属<br />
级 水 平 的 系 统 学 问 题 (Chase et al., 1993; Gielly &<br />
Taberlet, 1994; 陈 之 端 等 , 1998; 田 欣 , 李 德 铢 ,<br />
2002)。ITS 是 核 核 糖 体 DNA 的 内 转 录 间 隔 区 , 是 分<br />
子 系 统 学 研 究 中 应 用 最 为 广 泛 的 遗 传 片 段 (genetic<br />
fragments) 之 一 。 在 被 子 植 物 中 , ITS 区 既 具 有 核 苷 酸<br />
序 列 的 高 度 变 异 性 又 有 长 度 上 的 保 守 性 , 可 在 较 低<br />
的 分 类 阶 元 上 ( 如 属 间 、 种 间 ) 解 决 植 物 系 统 发 育 问<br />
题 ( 田 欣 , 李 德 铢 , 2002)。 本 文 利 用 ITS 和 rbcL 两<br />
个 基 因 片 段 对 九 子 母 属 的 系 统 位 置 进 行 探 讨 。 由 于<br />
一 直 未 能 得 到 泰 国 九 子 母 Campylopetalum siamense<br />
Forman 的 分 子 实 验 材 料 , 所 以 本 研 究 暂 不 讨 论 九 子<br />
母 属 和 Campylopetalum 的 系 统 关 系 。<br />
1 材 料 和 方 法<br />
1.1 实 验 材 料<br />
九 子 母 属 的 两 个 种 的 供 试 材 料 为 新 鲜 叶 片 , 样<br />
品 采 集 后 迅 速 带 回 实 验 室 进 行 DNA 的 提 取 , PCR 产<br />
物 扩 增 及 测 序 。 凭 证 标 本 ( 潘 跃 芝 0701、0702、0703)<br />
存 放 在 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所 标 本 馆 (KUN)。<br />
在 rbcL 序 列 分 析 中 内 类 群 还 包 含 漆 树 科 20 种 , 橄 榄<br />
科 Burseraceae 1 种 , 无 患 子 科 7 种 , 槭 树 科 2 种 , 它 们<br />
的 序 列 从 GenBank 上 下 载 。 根 据 Gadek 等 (1996) 的 分<br />
析 结 果 , rbcL 序 列 分 析 选 择 楝 科 Meliaceae 1 种 作 外<br />
类 群 。 根 据 rbcL 序 列 的 分 析 结 果 , ITS 序 列 分 析 时 只<br />
选 择 九 子 母 的 2 种 以 及 漆 树 科 的 27 种 为 分 析 对 象 , 并<br />
根 据 Gadek 等 (1996) 和 Pell (2004) 的 结 果 , 选 择 橄 榄<br />
科 的 1 种 做 外 类 群 。 除 九 子 母 属 的 2 种 外 , 其 他 类 群<br />
的 序 列 同 样 从 GenBank 上 下 载 。 样 品 信 息 见 表 1 和 表<br />
2。<br />
1.2 实 验 方 法<br />
1.2.1 总 DNA 的 提 取 总 DNA 的 提 取 采 用 上 海 华<br />
舜 生 物 工 程 有 限 公 司 提 供 的 植 物 DNA 抽 提 试 剂 盒<br />
W6521 进 行 提 取 。<br />
1.2.2 PCR 扩 增 及 测 序 扩 增 rbcL 序 列 的 引 物 选 择<br />
Savolainen 等 (2000) 所 用 的 序 列 : 1F: 5′-ATGTCAC-<br />
CACAAACAGAAAC-3′, 1460R: 5′-TCCTTTTAGT-<br />
AAAAGATTGGGCCGAG-3′。 反 应 体 系 20 μL, 包 括<br />
1.6 μL 的 DNA 模 板 ( 约 2 ng, 由 Gel Doc 图 像 分 析 仪<br />
测 得 ), 2 mmol/L MgCl2, 0.25 mmol/L dNTPs, 1×<br />
buffer, 0.25 μmol/L 引 物 , 4 U Taq DNA 聚 合 酶<br />
(Sangon 公 司 )。 扩 增 rbcL 基 因 程 序 为 : 97 ℃, 5 min<br />
预 变 性 。 循 环 温 度 94 ℃, 1 min 20 s; 54 ℃ 1 min 30<br />
s; 72 ℃, 3 min; 30 次 重 复 。 最 后 72 ℃ 延 伸 10 min。<br />
ITS 序 列 ( 包 含 5.8S 基 因 ) 的 扩 增 应 用 White 等<br />
(1990) 设 计 的 引 物 ITS4 和 ITS5。 反 应 体 系 20 μL, 包<br />
括 2 μL 的 DNA 模 板 ( 约 2.5 ng, 由 Gel Doc 图 像 分 析<br />
仪 测 得 ), 2.5 mmol/L MgCl2, 0.15 mmol/L dNTPs,<br />
1×buffer, 0.2 μmol/L 引 物 , 2 U Taq DNA 聚 合 酶<br />
(Takara 公 司 )。 扩 增 ITS 基 因 程 序 为 : 97 ℃, 3 min 预<br />
变 性 。 循 环 温 度 94 ℃, 50 s; 54 ℃ 1 min; 72 ℃, 1.5<br />
min; 35 次 重 复 。 最 后 72 ℃ 延 伸 7 min。<br />
扩 增 用 的 PCR 仪 为 GeneAmp 的 PCR System<br />
9700 型 。PCR 产 物 用 上 海 生 工 的 UNIQ-10 PCR 产 物<br />
纯 化 试 剂 盒 或 上 海 华 舜 Gel Extraction Mini Kit 纯 化<br />
后 直 接 用 于 测 序 。 纯 化 产 物 送 到 上 海 英 骏 生 物 技 术<br />
有 限 公 司 用 ABI 3730 测 序 仪 测 序 。<br />
1.2.3 排 序 和 系 统 发 育 分 析 rbcL 序 列 的 编 辑 和<br />
拼 接 用 SEQMAN 完 成 , 排 序 用 CLUSTAL X 完 成 。<br />
排 好 的 序 列 用 PAUP4.0 b10 (Sw<strong>of</strong>ford, 2002) 和<br />
MrBayes V3.0b (Huelsenbeck et al., 2001) 进 行 系 统<br />
发 育 分 析 。 用 PAUP4.0 b10 分 析 时 以 最 大 简 约 性 为<br />
标 准 , 采 用 启 发 式 搜 索 策 略 , 1000 次 序 列 随 机 加 入 ,<br />
TRB 枝 长 交 换 , 每 步 保 存 100 棵 树 。 最 后 得 到 系 统 树<br />
并 计 算 其 严 格 一 致 树 , 对 严 格 一 致 树 的 分 支 可 靠 性<br />
评 价 采 用 Bootstrap 分 析 , 500 次 重 复 取 样 , 1000 次 序<br />
列 随 机 加 入 。 在 用 贝 叶 斯 方 法 构 建 系 统 树 之 前 , 先<br />
用 MrModeltest 2.0 (Nyl<strong>and</strong>er JAA. 2004. MrModeltest<br />
2.0. Program distributed by the author. <strong>Evolution</strong>ary<br />
Biology Centre, Uppsala University, Sweden) 软 件<br />
获 得 最 适 合 rbcL 序 列 的 核 苷 酸 替 代 模 型 为 GTR+I+G<br />
(Yang & Rannala, 1997)。 分 析 过 程 中 采 用 MCMC 算<br />
法 , 以 随 机 树 为 起 始 树 , 运 行 4500000 代 , 每 100 代<br />
取 样 一 次 , 开 始 的 1000 代 作 为 老 化 样 本 舍 弃 。
588<br />
植 物 分 类 学 报 <strong>Journal</strong> <strong>of</strong> <strong>Systematics</strong> <strong>and</strong> <strong>Evolution</strong> 2008 46 卷 4 期<br />
表 1 用 于 rbcL 序 列 测 定 的 样 本 及 相 关 信 息<br />
Table 1 Samples used in the rbcL gene sequencing <strong>and</strong> their information<br />
种 名<br />
Species<br />
Amphipterygium adstringens (Schlechtend.) Schiede ex St<strong>and</strong>l.<br />
腰 果 Anacardium occidentale L.<br />
Blepharocarya depauperata Specht<br />
豆 腐 果 Buchanania latifolia Roxb.<br />
黄 栌 Cotinus coggygria Scop.<br />
Cyrtocarpa procera H. B. & K.<br />
羊 角 天 麻 Dobinea delavayi (Baill.) Baill.<br />
贡 山 九 子 母 Dobinea vulgaris Buch.-Ham. ex D. Don<br />
Laurophyllus capensis Thunb.<br />
杧 果 Mangifera indica L.<br />
阿 月 浑 子 Pistacia vera L.<br />
Rhus ambigua Lavallée ex Dippel<br />
Rhus copallina L.<br />
Rhus lucida L.<br />
Schinus molle L.<br />
Spondias cytherea Sonn.<br />
Tapirira mexicana March<strong>and</strong><br />
Toxicodendron radicans Kuntze<br />
野 漆 Toxicodendron succedaneum (L.) Kuntze<br />
木 蜡 树 Toxicodendron sylvestre (Sieb. et Zucc.) Kuntze<br />
毛 漆 树 Toxicodendron trichocarpum Kuntze<br />
漆 树 Toxicodendron vernicifluum (Stokes) F. A. Barkley<br />
肖 异 木 患 Allophylus cobbe (L.) Raeusch.<br />
Allophylus javensis Bl.<br />
龙 眼 Dimocarpus longan Lour.<br />
栾 树 Koelreuteria paniculata Laxm.<br />
Lepisanthes alata (Bl) Leenh.<br />
Mischocarpus pyriformis (F. Muell.) Radlk.<br />
Sapindus saponaria Lam.<br />
罗 浮 槭 Acer fabri Hance<br />
金 钱 槭 Dipteronia sinensis Oliv.<br />
Bursera inaguensis Britton<br />
南 岭 楝 树 Melia dubia Cav.<br />
采 集 地<br />
Locality<br />
云 南 昆 明 阿 子 营<br />
Aziying, Kunming,<br />
Yunnan, China<br />
云 南 高 黎 贡 山<br />
Mt. Gaoligong, Yunnan,<br />
China<br />
凭 证 标 本<br />
Voucher<br />
潘 跃 芝 (Y. Z. Pan) 0701 (KUN)<br />
潘 跃 芝 (Y. Z. Pan) 0702 (KUN)<br />
潘 跃 芝 (Y. Z. Pan) 0703 (KUN)<br />
基 因 库 序 列 号<br />
GenBank<br />
accession No.<br />
AJ402921<br />
AY462008<br />
U38928<br />
U39275<br />
AY510148<br />
U39272<br />
EU123469<br />
EU123470<br />
AM234810<br />
U39269<br />
AJ235786<br />
AY510147<br />
U00440<br />
AM234811<br />
U39270<br />
U39274<br />
U39273<br />
AY510140<br />
AY510144<br />
AY510145<br />
AY510143<br />
AY510142<br />
AY128248<br />
AY724343<br />
AY724349<br />
U39283<br />
AY724360<br />
AY724363<br />
AY724366<br />
EF186772<br />
U39268<br />
L01890<br />
AY128235<br />
ITS 序 列 的 编 辑 和 拼 接 用 SEQMAN 完 成 , 排 序<br />
用 CLUSTAL X 完 成 。 空 位 作 缺 失 处 理 。 排 好 的 序<br />
列 输 入 PAUP4.0 b10(Sw<strong>of</strong>ford, 2002) 进 行 系 统 发 育<br />
分 析 。 以 最 大 简 约 性 为 标 准 , 采 用 启 发 式 搜 索 策 略 ,<br />
1000 次 序 列 随 机 加 入 , TRB 枝 长 交 换 , 每 步 保 存 100<br />
棵 树 。 最 后 得 到 系 统 树 并 计 算 其 严 格 一 致 树 , 对 严<br />
格 一 致 树 的 分 支 可 靠 性 评 价 采 用 Bootstrap 分 析 ,<br />
1000 次 重 复 取 样 , 1000 次 序 列 随 机 加 入 。 在 用 贝 叶<br />
斯 分 析 前 , 用 MrModeltest 2.0 (Nyl<strong>and</strong>er JAA. 2004.<br />
MrModeltest 2.0. Program distributed by the author.<br />
<strong>Evolution</strong>ary Biology Centre, Uppsala University,<br />
Sweden) 软 件 分 析 最 适 合 ITS 序 列 的 核 苷 酸 替 代 模<br />
型 为 GTR+I+G (Yang & Rannala, 1997)。 分 析 过 程 中<br />
采 用 MCMC 算 法 , 以 随 机 树 为 起 始 树 , 运 行<br />
2000000 代 , 每 100 代 取 样 一 次 , 开 始 的 1000 代 作 为<br />
老 化 样 本 舍 弃 。
潘 跃 芝 等 : 九 子 母 属 的 系 统 位 置 : 来 自 叶 绿 体 rbcL 序 列 及 核 核 糖 体 ITS 序 列 的 证 据 589<br />
表 2 用 于 ITS 序 列 分 析 的 样 本 及 相 关 信 息<br />
Table 2 Samples used in the ITS gene sequencing <strong>and</strong> their information<br />
种 名<br />
Species<br />
Actinocheita filicina (DC.) F. A. Barkley<br />
腰 果 Anacardium occidentale L.<br />
Astronium urundeuva Engl.<br />
Bouea macrophylla Griff.<br />
Cardenasiodendron brachypterum (Loes.) F. A. Barkley<br />
黄 栌 Cotinus coggygria Scop.<br />
贡 山 九 子 母<br />
Dobinea vulgaris Buch.-Ham. ex D. Don<br />
羊 角 天 麻 Dobinea delavayi (Baill.) Baill.<br />
Loxopterygium huasango Spruce ex Engl.<br />
Loxostylis alata Spreng. ex Rchb.<br />
Malosma laurina Engl.<br />
Mangifera cochinchinensis Engl.<br />
Mangifera foetida Bl.<br />
黄 连 木 Pistacia chinensis Bunge<br />
Pistacia mexicana Kunth.<br />
盐 肤 木 Rhus chinensis Mill.<br />
Rhus glabra L.<br />
Rhus michauxii Sarg.<br />
Rhus s<strong>and</strong>wicensis A. Gray<br />
火 炬 树 Rhus typhina L.<br />
Schinopsis brasiliensis Engl.<br />
Schinus molle L.<br />
Schinus terebinthifolius Raddi<br />
Searsia ciliata (Licht. ex Schult.) A. J. Mill.<br />
Searsia quartiniana (A. Rich.) A. J. Mill.<br />
Spondias mombin L.<br />
Tapirira guianensis Aubl.<br />
Toxicodendron diversilobum Greene<br />
毒 漆 藤 Toxicodendron radicans (L.)Kuntze<br />
毛 漆 树 Toxicodendron trichocarpum (Miq.) Kuntze<br />
Bursera simaruba (L.) Sarg.<br />
采 集 地<br />
Locality<br />
云 南 高 黎 贡 山<br />
Mt. Gaoligong, Yunnan, China<br />
云 南 昆 明 阿 子 营<br />
Aziying, Kunming, Yunnan, China<br />
凭 证 标 本<br />
Voucher<br />
潘 跃 芝 (Y. Z. Pan) 0703 (KUN)<br />
潘 跃 芝 (Y. Z. Pan) 0701 (KUN)<br />
潘 跃 芝 (Y. Z. Pan) 0702 (KUN)<br />
GenBank 序 列 号<br />
GenBank<br />
accession No.<br />
AY641509<br />
AB071690<br />
DQ787397<br />
AB071691<br />
AY531204<br />
AY510157<br />
EU123467<br />
EU123468<br />
AY531205<br />
AY531201<br />
AY641510<br />
AB071677<br />
AB071680<br />
DQ390466<br />
AY641511<br />
AY641481<br />
AY641486<br />
AY641488<br />
AY641491<br />
DQ499060<br />
AY531203<br />
AY641512<br />
AY864894<br />
AY641513<br />
AY641517<br />
AF445882<br />
DQ787402<br />
AY677202<br />
AY677203<br />
AY510152<br />
AF080003<br />
2 结 果 和 分 析<br />
2.1 rbcL 序 列 结 果 分 析<br />
用 于 最 大 简 约 法 (MP) 分 析 的 矩 阵 长 度 为 1368<br />
个 位 点 , 264 个 变 异 位 点 , 133 个 信 息 位 点 。 启 发 式 搜<br />
索 得 到 的 222 棵 系 统 树 的 最 大 简 约 树 的 严 格 一 致 树<br />
步 长 为 524 步 , 一 致 性 指 数 (CI) 为 0.624, 保 留 性 指 数<br />
(RI) 为 0.724。 从 分 支 树 的 拓 扑 结 构 看 九 子 母 属 的 2<br />
种 聚 为 一 支 并 得 到 强 烈 支 持 (100%), 并 与 漆 树 科 漆<br />
树 族 Rhoeae 的 14 种 和 腰 果 族 Anacardieae 的 2 种 所 组<br />
成 的 支 系 互 为 姐 妹 类 群 , 支 持 率 85%; 和 槟 榔 青 族<br />
Spondiadeae 以 及 腰 果 族 的 豆 腐 果 关 系 较 远 。 在 漆 树<br />
科 内 , 槟 榔 青 族 的 单 系 发 生 得 到 了 71% 的 支 持 率 ,<br />
而 腰 果 族 和 漆 树 族 都 不 是 单 系 发 生 。 腰 果 族 的<br />
Mangifera 和 Anacardium 两 个 属 镶 嵌 在 漆 树 族 所 在<br />
的 分 支 内 ( 支 持 率 68%), 而 它 的 另 一 个 属<br />
Buchanania 则 是 漆 树 族 以 及 九 子 母 属 所 组 成 分 支 的<br />
姐 妹 类 群 。 橄 榄 科 的 Bursera inaguensis 是 漆 树 科 的<br />
姐 妹 类 群 。 无 患 子 科 的 7 种 组 成 一 单 系 ( 支 持 率 88%)<br />
并 与 槭 树 科 的 2 种 互 为 姐 妹 类 群 ( 支 持 率 100%)<br />
( 图 1)。<br />
用 贝 叶 斯 方 法 构 建 的 系 统 树 ( 图 2) 与 用 MP 法 构<br />
建 的 系 统 树 在 拓 扑 结 构 上 基 本 一 致 。 九 子 母 属 单 系<br />
发 生 并 构 成 漆 树 科 的 一 个 次 级 分 支 。 漆 树 科 的 槟 榔<br />
青 族 是 单 系 , 而 腰 果 族 和 漆 树 族 都 不 是 单 系 。 漆 树<br />
族 所 在 的 支 系 里 包 含 了 腰 果 族 的 2 种 Mangifera
590<br />
植 物 分 类 学 报 <strong>Journal</strong> <strong>of</strong> <strong>Systematics</strong> <strong>and</strong> <strong>Evolution</strong> 2008 46 卷 4 期<br />
Fig. 1.<br />
图 1 基 于 rbcL 序 列 构 建 的 MP 系 统 树 分 支 上 方 为 分 支 自 展 支 持 率 (%)。<br />
The strict consensus MP tree <strong>of</strong> the rbcL sequence analysis, with bootstrap values indicated above the branches.<br />
indica 和 Anacardium occidentale, 九 子 母 属 2 种 是 该<br />
支 系 的 姐 妹 类 群 。<br />
2.2 ITS 序 列 结 果 分 析<br />
ITS 区 包 括 部 分 ITS1、5.8S 和 部 分 ITS2, 在 人 工<br />
排 序 过 程 中 去 掉 了 中 间 几 个 不 确 定 的 位 点 。 实 际 用<br />
于 系 统 位 置 和 范 畴 分 析 的 矩 阵 长 度 为 569 个 位 点 ,<br />
其 中 276 个 为 变 异 位 点 , 217 个 为 信 息 位 点 。 启 发 式<br />
搜 索 得 到 的 7 棵 最 大 简 约 树 的 严 格 一 致 树 步 长 为<br />
994 步 , CI 为 0.489, RI 为 0.565。 在 ITS 拓 扑 结 构 树 ( 图<br />
3) 中 九 子 母 属 的 两 个 种 聚 为 一 支 ( 支 持 率 100%) 并 与<br />
漆 树 族 近 缘 。 盐 肤 木 属 Rhus L.、 漆 属 Toxicodendron<br />
(Tourn.) Mill.、 黄 连 木 属 Pistacia L.、 杧 果 属 Mangifera<br />
L. 以 及 Searsia F. A. Barkley 等 属 都 各 自 形 成 单<br />
系 , 但 相 互 之 间 的 关 系 并 没 有 大 于 50% 的 支 持 率 。<br />
九 子 母 属 、 漆 树 族 、 腰 果 族 三 类 群 形 成 单 系 ( 支 持 率<br />
99%), 九 子 母 属 与 槟 榔 青 族 关 系 相 对 较 远 ( 图 3)。<br />
在 用 贝 叶 斯 方 法 构 建 的 ITS 系 统 树 ( 图 4) 中 , 九<br />
子 母 属 两 个 种 构 成 单 系 , 并 与 漆 树 族 的 Astronium<br />
Jacq. 一 属 互 为 姐 妹 类 群 。 漆 树 族 和 槟 榔 青 族 在 此 系<br />
统 树 中 都 不 是 单 系 发 生 , 腰 果 族 的 单 系 发 生 得 到 了<br />
0.74 的 后 验 概 率 值 。 九 子 母 属 、 漆 树 族 和 腰 果 族 两<br />
个 种 共 同 组 成 的 分 支 得 到 1.00 的 后 验 概 率 值 。
潘 跃 芝 等 : 九 子 母 属 的 系 统 位 置 : 来 自 叶 绿 体 rbcL 序 列 及 核 核 糖 体 ITS 序 列 的 证 据 591<br />
图 2 基 于 rbcL 序 列 构 建 的 贝 叶 斯 系 统 树 分 支 上 方 为 分 支 后 验 概 率 值 。<br />
Fig. 2. A 50% majority-rule consensus tree obtained from the Bayesian analysis <strong>of</strong> rbcL sequences, with posterior probability values indicated<br />
above the branches.<br />
3 讨 论<br />
尽 管 九 子 母 属 的 系 统 位 置 一 直 存 在 着 争 论 , 但<br />
除 了 Pell (2004) 在 他 的 博 士 论 文 中 用 trnL-F 和 matK<br />
基 因 初 步 探 讨 了 该 属 的 系 统 位 置 外 , 利 用 分 子 证 据<br />
来 探 讨 这 个 问 题 还 未 见 正 式 的 报 道 。 本 研 究 首 先 分<br />
析 了 rbcL 序 列 , 取 样 范 围 包 含 了 与 九 子 母 属 系 统 位<br />
置 争 议 有 关 的 漆 树 科 (3 族 14 属 )、 槭 树 科 (2 属 ) 以 及 与<br />
它 们 近 缘 的 无 患 子 科 (6 属 ) 和 橄 榄 科 (1 属 )。 分 析 结 果<br />
表 明 九 子 母 属 是 漆 树 科 的 一 个 属 , 漆 树 族 和 腰 果 族<br />
的 两 个 种 所 组 成 的 支 系 与 九 子 母 属 是 姐 妹 群 关 系 。<br />
而 无 患 子 科 和 槭 树 科 与 九 子 母 属 的 关 系 都 远 ( 图 1,<br />
2)。 除 槟 榔 青 族 是 单 系 发 生 外 , 在 rbcL 系 统 树 中 漆<br />
树 科 的 漆 树 族 和 腰 果 族 都 不 是 单 系 发 生 , 从 系 统 树<br />
上 可 以 看 出 九 子 母 属 与 漆 树 族 关 系 近 缘 , 与 槟 榔 青<br />
族 亲 缘 关 系 相 对 较 远 。<br />
依 据 rbcL 序 列 分 析 的 结 果 , 橄 榄 科 构 成 漆 树 科<br />
的 姐 妹 群 , 故 在 ITS 的 分 析 中 选 择 橄 榄 科 的 1 种 作 为<br />
外 类 群 , 而 内 类 群 则 由 漆 树 科 3 族 19 属 的 植 物 及 九<br />
子 母 属 的 2 种 组 成 。 与 rbcL 序 列 分 析 的 结 果 相 同 , 九
592<br />
植 物 分 类 学 报 <strong>Journal</strong> <strong>of</strong> <strong>Systematics</strong> <strong>and</strong> <strong>Evolution</strong> 2008 46 卷 4 期<br />
Fig. 3.<br />
图 3 基 于 ITS 序 列 构 建 的 系 统 树 分 支 上 方 为 分 支 自 展 支 持 率 (%)。<br />
The strict consensus MP tree <strong>of</strong> the ITS sequence analysis, with bootstrap values indicated above the branches.<br />
子 母 属 2 种 构 成 单 系 并 得 到 强 烈 支 持 。 而 与 rbcL 序<br />
列 分 析 结 果 不 同 的 是 九 子 母 属 在 ITS 系 统 树 中 是 镶<br />
嵌 在 漆 树 族 中 , 与 腰 果 族 和 槟 榔 青 族 两 族 关 系 相 对<br />
较 远 ( 图 3, 4)。 换 言 之 , 本 研 究 两 个 序 列 的 分 析 结 果<br />
都 支 持 九 子 母 属 是 漆 树 科 的 一 属 , 并 且 与 漆 树 族 有<br />
较 近 的 关 系 。<br />
Pell (2004) 讨 论 了 漆 树 科 的 系 统 及 其 地 理 分 布<br />
和 起 源 问 题 , 在 其 trnL-F 和 matK 序 列 分 析 中 , 包 含<br />
了 九 子 母 属 的 贡 山 九 子 母 1 种 , 其 结 果 表 明 九 子 母<br />
属 归 属 于 漆 树 科 , 是 腰 果 族 、 漆 树 族 和 肉 托 果 族<br />
Semecarpeae 所 组 成 支 系 的 姐 妹 群 。 本 研 究 同 样 支 持<br />
九 子 母 属 是 漆 树 科 一 类 群 , 但 在 探 究 九 子 母 属 与 漆<br />
树 科 其 他 类 群 的 关 系 时 与 Pell (2004) 的 结 果 稍 有 不<br />
同 。 在 Pell (2004) 的 系 统 树 里 腰 果 族 是 单 系 发 生 , 而<br />
本 研 究 rbcL 系 统 树 表 明 腰 果 族 不 是 单 系 , 3 种 中 的 2<br />
个 与 漆 树 族 类 群 组 成 单 系 , 九 子 母 属 是 它 们 的 姐 妹<br />
类 群 。 而 另 一 个 种 Buchanania latifolia 则 是 漆 树 族 、<br />
九 子 母 属 以 及 腰 果 族 的 另 外 两 个 种 所 构 成 支 系 的<br />
姐 妹 类 群 。 而 ITS 系 统 树 也 只 是 表 明 九 子 母 属 与 漆<br />
树 族 关 系 紧 密 而 未 能 解 决 它 们 的 相 对 关 系 。
潘 跃 芝 等 : 九 子 母 属 的 系 统 位 置 : 来 自 叶 绿 体 rbcL 序 列 及 核 核 糖 体 ITS 序 列 的 证 据 593<br />
图 4 基 于 ITS 序 列 构 建 的 贝 叶 斯 系 统 树 分 支 上 方 为 分 支 后 验 概 率 值 。<br />
Fig. 4. A 50% majority-rule consensus tree obtained from the Bayesian analysis <strong>of</strong> ITS sequences, with posterior probability values indicated above<br />
the branches.<br />
在 形 态 上 九 子 母 属 植 物 尽 管 在 雌 花 的 花 被 片<br />
上 与 漆 树 科 其 他 类 群 明 显 不 同 , 但 是 它 的 心 皮 结 构<br />
却 与 腰 果 族 相 似 (Wannan & Quinn, 1991), 内 果 皮<br />
结 构 更 接 近 漆 树 族 (Wannan & Quinn, 1990),<br />
Radlk<strong>of</strong>er (1888) 发 现 九 子 母 属 在 韧 皮 部 有 树 脂 道 与<br />
漆 树 科 植 物 很 相 像 , 并 建 议 将 其 归 入 漆 树 科 。 九 子<br />
母 属 植 物 雌 花 花 被 片 的 缺 失 可 能 只 是 一 种 对 风 媒<br />
传 粉 的 适 应 (Pell, 2004)。 总 之 , 本 研 究 rbcL 和 ITS<br />
两 个 序 列 的 结 果 表 明 九 子 母 属 是 漆 树 科 的 一 个 类<br />
群 , 结 合 它 在 花 形 态 上 与 漆 树 科 其 他 植 物 的 不 同 ,<br />
我 们 认 为 将 九 子 母 属 作 为 漆 树 科 的 一 个 族 —— 九<br />
子 母 族 Dobineeae 是 合 适 的 ( 郑 勉 , 闵 天 禄 , 1980;<br />
Min & Barfod, www.efloras.org)。 为 进 一 步 探 讨 它 与<br />
漆 树 科 其 他 族 的 关 系 , 进 一 步 扩 大 取 样 范 围 是 非 常<br />
必 要 的 。<br />
致 谢 国 家 重 点 基 础 研 究 发 展 计 划 项 目 (973 计 划 )<br />
(2007CB411600) 和 国 家 自 然 科 学 基 金 (30670210) 资<br />
助 。
594<br />
植 物 分 类 学 报 <strong>Journal</strong> <strong>of</strong> <strong>Systematics</strong> <strong>and</strong> <strong>Evolution</strong> 2008 46 卷 4 期<br />
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Kron KA, Rettig JH, Conti E, Palmer JD, Manhart JR,<br />
Sytsma KJ, Michaels HJ, Kress WJ, Karol KG, Clark WD,<br />
Hedrén M, Gaut BS, Jansen RK, Kim K-J, Wimpee CF,<br />
Smith JF, Furnier GR, Strauss SH, Xiang Q-Y, Plunkett<br />
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