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花楸属(Sorbus L.)隶属于蔷薇科(Rosaceae)苹果亚科(Maloideae),主要分布于北温带地区,其中中国西南地区和高加索地区为两个重要的分化中心(Phipps et al.1990)。花楸属属内杂交和多倍化现象比较普遍,分类处理一直存在争议,该属是否为单系类群,属下类群的系统发育关系也不清楚,均需进一步验证,因此本研究的目的是搞清楚花楸属及其相关近缘类群的系统发育关系并对花楸属属下进行分子系统学研究。本文通过对46种花楸属的植物进行测序,并选取枸子属(Cotoneaster multiforus,Cotoneaster horizonmlis)白娟梅属(Exochorda racemosa),蔷薇属(Rosa hugonis)和樱属(Cerasus glandulosa)做为外类群,选择来自于核基因组(ITS)和叶绿体基因组(psbB-psbH,trnL-F,rbcL)的4个DNA片段,基于最大简约分析(Maximum parsimony analysis简称MP),最大似然分析(Maximum likelihood analysis简称ML)和贝叶斯分析(Bayesianinference analysis简称BI)对花楸属进行分子系统发育重建。通过序列分析构建花楸属系统发育树,讨论了该属单系性以及属下类群的关系。主要结果如下：
⑴核基因DNA片段ITS序列分析。应用ITS序列对花楸属的46种及5个外类群进行分子系统发育重建。ITS矩阵序列长664bp,在235(35.9％)个变异位点中,有效变异位点即系统发育信息位点为136(20.5％)。可以得出花楸属为单系类群(MP支持率bootstrap value(bt)=100％,贝叶斯支持率posterior probability(pP)=99％)。
⑵叶绿体基因组DNA片段trnL-F,psbB-psbH和rbcL序列的联合分析。3个叶绿体基因片段的联合分析中,数据矩阵长3157bp,其中变异位点有338(10.7％),信息位点125(4.0％)。分析构建的系统发育树表明:花楸属为单系类群(MP支持率bootstrap value(bt)=100％,贝叶斯支持率posterior probability(pP)=99％)。
⑶4个DNA片段的联合分析。4个DNA片段(ITS,psbB-psbH,trnL-F,rbcL)的联合数据矩阵长3797 bp,其中含变异位点为548(14.4％),信息位点为303(8.0％)。可以得出花楸属为单系类群(MP支持率bootstrap value(bt)=100％,贝叶斯支持率posteriorprobability(pP)=100％)。根据得到的分子系统发育树,并结合前人的研究资料,我们认为花楸属为一单系类群,广义花楸属应包括复叶类群和单叶类群。