全 文 ：　　文章编号：０４２７－７１０４（２０１３）０４－０４３６－０６
收稿日期：２０１３－０１－２２
基金项目：国家自然科学基金（３０９７０１９９）资助项目
作者简介：黄丹妮（１９８７—），女，硕士研究生；王玉国，男，博士，通讯联系人，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｙｇ＠ｆｕｄａｎ．ｅｄｕ．ｃｎ．
基于ＲＬＣＫＶＩＩ基因序列的蜘蛛抱蛋属
系统发育分析
黄丹妮，宋志平，王玉国，陈家宽
（复旦大学 生物多样性和生态工程教育部重点实验室，上海２００４３３）
摘　要：蜘蛛抱蛋属（Ａｓｐｉｄｉｓｔｒａ　Ｋｅｒ－Ｇａｗｌ．）是单子叶植物中同一属内物种多样性最为丰富的类群之一．由于
缺乏分子序列方面的研究资料，该属种间系统发育关系一直都不清楚．本研究对２０种具有代表性的蜘蛛抱蛋属
植物的ＲＬＣＫＶＩＩ基因进行了测序分析．结果表明，采用分子系统学证据所构建的该属系统发育关系不支持先前
基于形态证据所建立的分类系统；蜘蛛抱蛋属植物复杂的平行进化关系很可能是该属分化早期频繁种间杂交的
结果．ＲＬＣＫＶＩＩ基因适用于禾本科、棕榈科和天门冬科等类群，可作为研究单子叶植物系统发育关系的备选
基因．
关键词：蜘蛛抱蛋属；系统发育；ＲＬＣＫＶＩＩ；辐射进化
中图分类号：Ｑ　９４１　　　　　　　　文献标志码：Ａ
蜘蛛抱蛋属（Ａｓｐｉｄｉｓｔｒａ　Ｋｅｒ－Ｇａｗｌ．）是广义百合科（Ｌｉｌｉａｃｅａｅ）铃兰族（Ｃｏｎｖａｌａｒｉｅａｅ）中种数最多的
属，最新分子系统发育证据将其置于天门冬科（Ａｓｐａｒａｇａｃｅａｅ）酒瓶兰亚科（Ｎｏｌｉｎｏｉｄｅａｅ）［１］．该属现有１０４
种［２］，主要集中分布于中国与越南，我国共有蜘蛛抱蛋属植物６９种，其中５６种为我国特有．蜘蛛抱蛋属植
物不但种类丰富、特有种多，而且植株形态、果实特征、尤其花的各部分结构复杂多样［３］，是探讨植物复杂
性状发生、适应性辐射进化的理想材料．然而，蜘蛛抱蛋属植物的系统发育关系尚不十分清楚，严重制约了
相关研究的深入．
李光照等曾根据植物形态演化趋势，对蜘蛛抱蛋属提出了一个３组２０系的分类系统［４］．目前在
ＧｅｎＢａｎｋ中仅可以查到少数蜘蛛抱蛋属植物的叶绿体基因序列，都是在研究其他类群的系统发育时测定
的，而专门针对蜘蛛抱蛋属植物系统学方面的研究还非常少．唐绍清等［５］和黄海等［６］曾对几种蜘蛛抱蛋属
植物的ＩＴＳ序列进行了分析，但这些研究涉及的种数和克隆序列数都很少，且未设定外类群，难以全面反
映蜘蛛抱蛋属植物属内种间的系统发育关系，也没有对李光照等提出的分类系统进行评价．
在被子植物的系统发育研究中，ＩＴＳ（核糖体转录间隔区）和ｃｐＤＮＡ（叶绿体ＤＮＡ）非编码区序列在低
分类阶元类群分析中得到了最为广泛的应用［７］．与它们相比，理想的核基因序列可在分析时使系统发育信
息最大化，同时使同源基因的数目最小化［８，９］．在进行种内或种间水平分析时，往往选择含有长的内含子
或基因间隔区的核基因序列以提高分辨率．编码丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶家族 ＲＬＣＫＶＩＩ（Ｓｅｒｉｎｅ／
Ｔｈｒｅｏｎｉｎｅ　Ｐｒｏｔｅｉｎ　Ｋｉｎａｓｅ　ＲＬＣＫＶＩＩ）基因具备上述理想核基因的潜力，该基因的序列与水稻第２号染色
体的ＬＯＣ＿Ｏｓ０２ｇ３０９００序列同源，通过与葱、芭蕉表达序列标签（Ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｔａｇ）和水稻ＢＡＣ
（Ｂａｃｔｅｒｉａｌ　Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　Ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ）序列进行比对，可以设计得到保守的内含子搜索引物（Ｃｏｎｓｅｒｖｅｄ
Ｉｎｔｒｏｎ－Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｐｒｉｍｅｒｓ，ＣＩＳＰｓ），而且该基因片段在单子叶植物水稻（Ｏｒｙｚａ）、芭蕉（Ｍｕｓａ）、葱
（Ａｌｌｉｕｍ）、高粱（Ｓｏｒｇｈｕｍ）和棕榈（Ｐａｌｍ）中能够获得单一扩增，在水稻中扩增得到的片段长度为
１　４２２ｂｐ［１０］，并包含较长的内含子片段．ＲＬＣＫＶＩＩ基因现已被成功应用于棕榈科（Ｐａｌｍａｅ）系统分类和进
化研究［１１，１２］，表明其在单子叶植物研究中可能的应用前景．
第５２卷　第４期
２０１３年８月
复 旦 学 报 （自然科学版）
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｆｕｄａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）
Ｖｏｌ．５２Ｎｏ．４
Ａｕｇ．２０１３
本研究参照李光照等的分类系统，共选取了２０个具有代表性的蜘蛛抱蛋属植物，对它们的ＲＬＣＫＶＩＩ
基因序列进行测定分析，并从ＧｅｎＢａｎｋ数据库下载禾本科和棕榈科的同源序列作为外类群，以此构建蜘
蛛抱蛋属植物的系统发育树，进一步探讨该属植物的进化历史．
１　材料与方法
１．１　材料
用于本研究的２０个植物样品均来自广西桂林植物研究所植物园（采自模式产地），涵盖了李光照分类
系统的３组１２系的蜘蛛抱蛋属植物（表１）．凭证标本藏于广西植物研究所标本馆（ＩＢＫ）及复旦大学标本
室（ＦＵＳ）．供提取总ＤＮＡ的叶片材料均采自活体，取生长旺盛的鲜叶５～１０ｇ，立即放于１００ｇ硅胶中进
行干燥，常温条件下保存．
１．２　方法
１．２．１　总ＤＮＡ提取
采用ＣＴＡＢ法［１３］或ＤＮｅａｓｙ　Ｐｌａｎｔ　Ｍｉｎｉ　ＤＮＡ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　Ｋｉｔｓ（天根生化科技有限公司）提取总ＤＮＡ，
具体操作步骤参照Ｓｏｎｇ等［１４］的描述．
１．２．２　ＰＣＲ扩增、电泳检测及纯化
ＰＣＲ反应在ＰＴＣ－２００扩增仪（Ｂｉｏ－Ｒａｄ公司）上进行，反应程序为：９４℃预变性４ｍｉｎ，３８个循环，每
个循环９４℃１ｍｉｎ，５２℃２ｍｉｎ，７２℃３ｍｉｎ，最后７２℃延伸１０ｍｉｎ．采用的５０μＬ反应体系，包含：５μＬ
１０×Ｂｕｆｆｅｒ，６μＬ　２５ｍｍｏｌ／Ｌ　ＭｇＣｌ２，１．６μＬ　１０ｍｍｏｌ／Ｌ　ｄＮＴＰ，２．５μＬ　１０μｍｏｌ／Ｌ引物，５０ｎｇ　ＤＮＡ模
板，０．５单位 Ｔａｑ酶和３０μＬ三蒸水．ＲＬＣＫＶＩＩ特异基因引物序列为：正向引物 ＲＬＣＫＶＩＩ－Ｆ（５－
ＧＧＡＧＡＴＣＡＡＣＧＴＣＴＴＣＴＴＧＴ－３）和反向引物ＲＬＣＫＶＩＩ－Ｒ（５－ＧＣＡＴＡＣＴＣＡＧＧＡＧＣＡＣＡＡＴＡ－３），
由上海生工生物工程有限公司合成．ｄＮＴＰ购于博彩生物科技有限公司，其余试剂购于 ＴａＫａＲａ公司．
ＰＣＲ产物取５μＬ于１％琼脂糖凝胶电泳检测，使用ＤＬ２０００Ｍａｒｋｅｒ（ＴａＫａＲａ）进行片段长度标记．采用北
京博大泰克生物有限公司出品的Ｂ型小量ＤＮＡ片段快速割胶回收试剂盒，回收目标条带．
１．２．３　ＰＣＲ产物的克隆、测序及数据分析
克隆具体操作步骤参照《分子克隆实验指南》［１５］的实验流程，克隆载体来自ＴａＫａＲａ公司的ｐＭＤ１８－
Ｔ　ｖｅｃｔｏｒ试剂盒，感受态细胞Ｅ．ｃｏｌｉ　Ｔｏｐ１０购自天根生化科技有限公司．克隆菌液样品送往上海美季生
物技术有限公司，利用ＰＥ　ＡＢＩＰＲＩＳＭ　ＴＭ－３７７型 ＤＮＡ 自动测序仪对克隆载体上的 Ｍ１３Ｆ（～４７）和
Ｍ１３Ｒ（～４８）通用引物进行测序，得到的双向序列采用ＳｅｑＭａｎⅡ软件进行拼接，获得的单一序列和查自
ＧｅｎＢａｎｋ的外类群同源序列用Ｃｌｕｓｔａｌ　Ｘ程序进行对位排列［１６］后再手工校对．所得数据用ＰＡＵＰ＊４．０ｂ
软件构建［１７］邻接树和最大简约树，保留支持率５０％以上的节点．
２　结果与分析
经克隆测序得到１０１条蜘蛛抱蛋属植物ＲＬＣＫＶＩＩ基因序列，每个样品至少２个单一克隆．合并查自
ＧｅｎＢａｎｋ的３４条外类群序列（表１，见第４３８页），共计对１３５条同源序列进行了对位排列．由于序列涉及
单子叶植物的３个科，不同来源的同源基因内含子序列变异较大，因此对位排列引入了较多的空位，最终
序列长度为２　０２３ｂｐ，其中变异位点１　７４２个，信息位点８１８个，占序列总长的４０．４％；蜘蛛抱蛋属植物序
列中变异位点５６８个，信息位点３７５个，占总长的１８．５％．每个蜘蛛抱蛋属植物样品有１～３个序列类型，
拥有两个以上类型的样品其不同序列类型间相似度均大于９９％．
根据被子植物系统发育小组（Ａｎｇｉｏｓｐｅｒｍ　Ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ　Ｇｒｏｕｐ，ＡＰＧ）所构建的单子叶植物系统树，将
棕榈科同源序列设为系统树中最基部的类群，得到的邻接树和最大简约树拓扑结构一致，本文以最大简约
树作为代表（图１（ａ），见第４３９页）．从图１（ａ）可以看出，蜘蛛抱蛋属、禾本科和棕榈科分别为单系类群，支
持率均为１００％．在蜘蛛抱蛋属分支内部，有１８个种的多个克隆各自聚类，说明ＲＬＣＫＶＩＩ基因序列在蜘
蛛抱蛋属植物中分辨率较高．虽然该基因在不同种蜘蛛抱蛋中具有区分度高的特征位点，但该基因整体核
酸替代速率较低，种间进化关系仍较模糊，呈现辐射进化式样，不能支持基于形态特征建立的蜘蛛抱蛋属
７３４　第４期 黄丹妮等：基于ＲＬＣＫＶＩＩ基因序列的蜘蛛抱蛋属系统发育分析
植物分类系统．此外，研究涉及的２０个蜘蛛抱蛋属植物中有６个种的不同克隆序列出现在系统树的多个
位置，例如长瓣蜘蛛抱蛋（Ａ．ｌｏｎｇｉｐｅｔａｌａ）共有７个克隆，分为３种类型，聚于系统树的３个不同位置．而
南宁蜘蛛抱蛋（Ａ．ｓｐ．）的克隆序列网结于长梗蜘蛛抱蛋（Ａ．ｌｏｎｇｉｐｅｄｕｎｃｕｌａｔａ）的分支之中．
表１　本研究所用蜘蛛抱蛋属和外类群样品、凭证标本和序列来源
Ｔａｂ．１　Ｌｏｃａｌｉｔｙ，ｖｏｕｃｈｅｒ　ａｎｄ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｓｏｕｒｃｅ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｏｆ　Ａｓｐｉｄｉｓｔｒａａｎｄ　ｏｕｔｇｒｏｕｐｓ
种　　名 凭 证 标 本 序 列 来 源
小花蜘蛛抱蛋Ａ．ｍｉｎｕｔｉｆｌｏｒａ　 ＡＰＲＧ　０３５（ＩＢＫ） 本研究
啮边蜘蛛抱蛋Ａ．ｍａｒｇｉｎｅｌｌａ　 ＡＰＲＧ　００１（ＩＢＫ） 本研究
盈江蜘蛛抱蛋Ａ．ｙｉｎｇｊｉａｎｇｅｎｓｉｓ　 ＡＰＲＧ　０７１（ＩＢＫ） 本研究
乐山蜘蛛抱蛋Ａ．ｌｅｓｈａｎｅｎｓｉｓ　 ＡＰＲＧ　０３６（ＩＢＫ） 本研究
隆安蜘蛛抱蛋Ａ．ｌｏｎｇａｎｅｎｓｉｓ　 ＡＰＲＧ　００８（ＩＢＫ） 本研究
罗甸蜘蛛抱蛋Ａ．ｌｕｏｄｉａｎｅｎｓｉｓ　 ＡＰＲＧ　０１１（ＩＢＫ） 本研究
西林蜘蛛抱蛋Ａ．ｘｉｌｉｎｅｎｓｉｓ　 Ｗａｎｇ　Ｙ００４（ＦＵＳ） 本研究
黄花蜘蛛抱蛋Ａ．ｆｌａｖｉｆｌｏｒａ　 Ｗａｎｇ　Ｙ０１３（ＦＵＳ） 本研究
线叶蜘蛛抱蛋Ａ．ｌｉｎｅａｒｉｆｏｌｉａ　 ＡＰＲＧ　０５６（ＩＢＫ） 本研究
广东蜘蛛抱蛋Ａ．ｌｕｒｉｄａ　 ＡＰＲＧ　０１８（ＩＢＫ） 本研究
辐花蜘蛛抱蛋Ａ．ｓｕｂｒｏｔａｔａ　 ＡＰＲＧ　０５３（ＩＢＫ） 本研究
十字蜘蛛抱蛋Ａ．ｃｒｕｃｉｆｏｒｍｉｓ　 Ｗａｎｇ　Ｙ１１１（ＦＵＳ） 本研究
糙果蜘蛛抱蛋Ａ．ｍｕｒｉｃａｔａ　 ＡＰＲＧ　０３３（ＩＢＫ） 本研究
海南蜘蛛抱蛋Ａ．ｈａｉｎａｎｅｎｓｉｓ　 ＡＰＲＧ　０４２（ＩＢＫ） 本研究
南宁蜘蛛抱蛋Ａ．ｓｐ． Ｗａｎｇ　Ｙ１２０（ＦＵＳ） 本研究
巨型蜘蛛抱蛋Ａ．ｌｏｎｇｉｌｏｂａ　 ＡＰＲＧ　０４１（ＩＢＫ） 本研究
峨眉蜘蛛抱蛋Ａ．ｏｍｅｉｅｎｓｉｓ　 Ｗａｎｇ　Ｙ１２７（ＦＵＳ） 本研究
长瓣蜘蛛抱蛋Ａ．ｌｏｎｇｉｐｅｔａｌａ　 Ｃｈｅｎ　９３１９０（ＩＢＫ） 本研究
长梗蜘蛛抱蛋Ａ．ｌｏｎｇｉｐｅｄｕｎｃｕｌａｔａ　 Ｗａｎｇ　Ｙ０２３（ＦＵＳ） 本研究
粽叶草Ａ．ｏｂｌａｎｃｅｉｆｏｌｉａ　 Ｗａｎｇ　Ｙ００５（ＦＵＳ） 本研究
大麦 Ｈｏｒｄｅｕｍ　ｖｕｌｇａｒｅ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＡＫ３７１２２４
玉米Ｚｅａ　ｍａｙｓ ＧｅｎＢａｎｋ　 ＢＴ０４１９４５
水稻Ｏｒｙｚａ　ｓａｔｉｖａ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＡＰ００３２６６，ＮＣ００８３９４
高粱Ｓｏｒｇｈｕｍ　ｂｉｃｏｌｏｒ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＮＣ０１２８７８
华盛顿棕榈Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎｉａ　ｆｉｌｉｆｅｒａ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＨＱ７２０９５９，ＤＱ８９７８４８
Ｐｒｉｔｃｈａｒｄｉａ　ｌａｎａｉｅｎｓｉｓ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＪＦ９０４９７５，ＪＦ９０４９７７，ＪＦ９０４９７６，ＪＦ９０４９７８
Ｐｒｉｔｃｈａｒｄｉａ　ｆｌｙｎｎｉｉ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＪＦ９０４９５４，ＪＦ９０４９５６，ＪＦ９０４９５７
Ｐｒｉｔｃｈａｒｄｉａ　ｗａｉａｌｅａｌｅａｎａ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＪＦ９０５０２２，ＪＦ９０５０２０
Ｐｒｉｔｃｈａｒｄｉａ　ｍｉｔｉａｒｏａｎａ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＪＦ９０４９９９
Ｐｒｉｔｃｈａｒｄｉａ　ｍａｒｔｉｉ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＪＦ９０４９９３
Ｐｒｉｔｃｈａｒｄｉａ　ｇｌａｂｒａｔａ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＪＦ９０４９６１
Ｐｈｏｌｉｄｏｃａｒｐｕｓ　ｍａｃｒｏｃａｒｐｕｓ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＨＱ７２０９２６，ＨＱ７２０９２７
Ｂｒａｈｅａ　ｄｕｌｃｉｓ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＨＱ７２０８５１
Ｓａｒｉｂｕｓ　ｒｏｔｕｎｄｉｆｏｌｉｕｓ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＨＱ７２０９４９
Ｓａｒｉｂｕｓ　ｊｅａｎｎｅｎｅｙｉ ＧｅｎＢａｎｋ　 ＨＱ７２０９４７
山棕榈Ｔｒａｃｈｙｃａｒｐｕｓ　ｍａｒｔｉａｎｕｓ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＨＱ７２０９５６
Ｍａｘｂｕｒｒｅｔｉａ　ｒｕｐｉｃｏｌａ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＨＱ７２０９２４
Ｌｉｖｉｓｔｏｎｉｎａｅ　ｓｐ． ＧｅｎＢａｎｋ　 ＪＦ２９２９３２，ＪＦ２９２９３３，ＪＦ２９２９３５，ＪＦ２９２９３７，ＪＦ２９２９４０
Ｊｏｈａｎｎｅｓｔｅｉｊｓｍａｎｎｉａ　ｐｅｒａｋｅｎｓｉｓ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＨＱ７２０８８８
Ｌｉｃｕａｌａ　ｂａｃｕｌａｒｉａ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＨＱ７２０８９０
糖棕Ｂｏｒａｓｓｕｓ　ｆｌａｂｅｌｌｉｆｅｒ　 ＧｅｎＢａｎｋ　 ＨＱ７２０８４７
８３４ 复 旦 学 报（自然科学版）　 　 第５２卷
图１　基于ＲＬＣＫＶＩＩ基因序列构建的系统发育树：（ａ）最大简约树；（ｂ）棕榈科分支
Ｆｉｇ．１　Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ｔｒｅｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＲＬＣＫＶＩＩ　ｇｅｎｅ：（ａ）ｍａｘｉｍｕｍ　ｐａｒｓｉｍｏｎｙ　ｔｒｅｅｓ；（ｂ）ｔｈｅ　ｂｒａｎｃｈ　ｏｆ　Ｐａｌｍａｅ
注：括号中数字表示克隆数；初生组、三线组、四线组为李光照分类系统之组名；南宁蜘蛛抱蛋未定种．
３　讨　论
李光照等曾基于柱头表面纹饰等形态特征对蜘蛛抱蛋属进行过较全面的分类研究，并提出了以初生
组为原始形态，进而逐渐演变出三线组和四线组各种蜘蛛抱蛋属植物的演化趋势［４］，但本研究采用
ＲＬＣＫＶＩＩ基因序列构建的系统发育树并不支持以上结论．在ＲＬＣＫＶＩＩ基因系统树上，来自初生组、三线
组和四线组的蜘蛛抱蛋属植物都没有构成单系类群，除了６个种有不同类型的拷贝之外，大部分物种呈彼
此独立的平行关系，没有明显的发生先后，特别是被认为柱头表面纹饰最为简单的长梗蜘蛛抱蛋，并未出
现在蜘蛛抱蛋属分支更基部的位置．而西林蜘蛛抱蛋（Ａ．ｘｉｌｉｎｅｎｓｉｓ）和黄花蜘蛛抱蛋（Ａ．ｆｌａｖｉｆｌｏｒａ）所
９３４　第４期 黄丹妮等：基于ＲＬＣＫＶＩＩ基因序列的蜘蛛抱蛋属系统发育分析
构成的分支却以１００％的ｂｏｏｔｓｔｒａｐ支持率处于该属的基部．与蜘蛛抱蛋属不同的是，在ＲＬＣＫＶＩＩ基因树
中，棕榈科金棕属各物种之间的关系得以明显分辨，说明蜘蛛抱蛋属的物种间平行进化可能是快速辐射进
化的结果，而非该基因的分辨率低所造成．考虑到序列中的内含子片段较长（对位排列后为１　６８６ｂｐ），而
内含子的进化速率相对较快，进一步说明ＲＬＣＫＶＩＩ基因在蜘蛛抱蛋中的低核酸变异速率可能是分化时
间较短所造成．有研究证实，与蜘蛛抱蛋属近缘的舞鹤草属（铃兰族）分化估计在中新世中期之后，距今约
８．３个百万年［１８］，因此蜘蛛抱蛋属的辐射进化的物种形成模式也可能是一个近期事件．
ＲＬＣＫＶＩＩ基因树，在禾本科和棕榈科中能够很好地区分各属，且进化关系明确（图１（ｂ））．事实上，该
基因在棕榈科植物进化的研究中［１１，１２］被证实为单拷贝或低拷贝核基因．据此推测，在蜘蛛抱蛋属６个物
种中检测到的多个克隆类型并非来自同一家族的不同基因，而是同一基因的不同拷贝．洪德元等［１９］最早
进行蜘蛛抱蛋属植物细胞分类学研究，后由黄锦岭等［２０］和王任翔等［２１］补充，证实蜘蛛抱蛋属植物的染色
体倍性有２ｘ和４ｘ两种类型．本研究没有发现ＲＬＣＫＶＩＩ基因的拷贝数与染色体倍性的直接关系，例如四
倍体线叶蜘蛛抱蛋（Ａ．ｌｉｎｅａｒｉｆｏｌｉａ）的３个克隆聚在一处，四倍体十字蜘蛛抱蛋（Ａ．ｃｒｕｃｉｆｏｒｍｉｓ）的５个
克隆分于两处，另有二倍体罗甸蜘蛛抱蛋（Ａ．ｌｕｏｄｉａｎｅｎｓｉｓ）的５个克隆也分散在两处（图１（ａ））．
Ｙａｍａｓｈｉｔａ和Ｔａｍｕｒａ［２２］通过分析铃兰族系统发育树不同分支的核型和染色体数目，得出ｘ＝１９为原始
数目，而ｘ＝１８是从ｘ＝１９演化而来，说明该属植物很可能是古多倍体．在被子植物中，约７０％的种类在
进化史中曾发生过一次或多次多倍化的过程［２３］，我们推测在蜘蛛抱蛋进化历史中很可能也曾发生过多倍
化事件，并伴随着二倍化过程，该属分化早期频繁的种间杂交使该属植物核基因呈现出复杂的辐射进化
关系．
本研究中，ＲＬＣＫＶＩＩ基因无法区分南宁蜘蛛抱蛋与长梗蜘蛛抱蛋，在系统树中，南宁蜘蛛抱蛋的６
个克隆网结于长梗蜘蛛抱蛋之中．由于南宁蜘蛛抱蛋属于未定种，其与长梗蜘蛛抱蛋很可能是同一个
物种．除此之外，每个蜘蛛抱蛋属植物都有各自独特的变异，故ＲＬＣＫＶＩＩ基因能够区分本研究涉及的
所有明确的物种．据此，ＲＬＣＫＶＩＩ基因在单子叶植物的３个不同的科（天门冬科，禾本科和棕榈科）的
物种鉴定上得到了很好的应用，表明其作为备选核基因，在单子叶植物系统发育研究中可能会有广泛
的应用价值．
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ａｓ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｂｙ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＩＴＳ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ　ｔｒｎＬ－ｔｒｎＦ　ｓｐａｃｅｒ　ＤＮＡ［Ｊ］．Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ
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（Ｒｏｓａｃｅａｅ）ａｎｄ　ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｏｒｉｇｉｎ　ｏｆ　Ｓｔｅｐｈａｎａｎｄｒａ［Ｊ］．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，
２００３，２９（２）：２０３－２１５．
［９］　Ｓａｎｇ　Ｔ．Ｕｔｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｌｏｗ－ｃｏｐｙ　ｎｕｃｌｅａｒ　ｇｅｎｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ　ｉｎ　ｐｌａｎｔ　ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｓ［Ｊ］．Ｃｒｉｔｉｃａｌ　Ｒｅｖｉｅｗｓ　ｉｎ
Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，２００２，３７（３）：１２１－１４７．
０４４ 复 旦 学 报（自然科学版）　 　 第５２卷
［１０］　Ｌｏｈｉｔｈａｓｗａ　Ｈ　Ｃ，Ｆｅｌｔｕｓ　Ｆ　Ａ，Ｓｉｎｇｈ　Ｈ　Ｐ，ｅｔ　ａｌ．Ｌｅｖｅｒａｇｉｎｇ　ｔｈｅ　ｒｉｃｅ　ｇｅｎｏｍｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｍｏｎｏｃｏｔ
ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｌ　ｇｅｎｏｍｉｃｓ［Ｊ］．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，２００７，１１５（２）：２３７－２４３．
［１１］　Ｂａｃｏｎ　Ｃ　Ｄ，ＭｃＫｅｎｎａ　Ｍ　Ｊ，Ｓｉｍｍｏｎｓ　Ｍ　Ｐ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｃｒｉｔｅｒｉａ　ｆｏｒ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｄｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ：ａｎ
ｅｍｐｉｒｉｃａｌ　ｅｘａｍｐｌｅ　ｕｓｉｎｇ　Ｈａｗａｉａｎ　ｐａｌｍｓ（Ａｒｅｃａｃｅａｅ：Ｐｒｉｔｃｈａｒｄｉａ）［Ｊ］．ＢＭＣ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，２０１２，
１２：２３－４０．
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ｂｉｇｇｅｓｔ　ｇｅｎｅｒａ　ｉｎ　ｍｏｎｏｃｏｔｙｌｅｄｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ　ａｍｏｎｇ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｉｎ　Ａｓｐｉｄｉｓｔｒａ　ｒｅｍａｉｎ
ｕｎｋｎｏｗｎ，ｄｕｅ　ｔｏ　ｌｉｔｔｌｅ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｓｔｕｄｙ，ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ　ｏｆ　Ａｓｐｉｄｉｓｔｒａ　ｗａｓ
ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｎｕｃｌｅａｒ　ＤＮＡ　ＲＬＣＫＶＩＩ　ｆｏｒ　２０ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｏｆ　Ａｓｐｉｄｉｓｔｒａ．
Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ　ａｍｏｎｇ　Ａｓｐｉｄｉｓｔｒａ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｎｏｔ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ
ｗｅｌ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｆｒａｇｅｎｅｒｉｃ　ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ．Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ　ｏｆ　ｐａｒａｌｅｌ
ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈａｔ　Ａｓｐｉｄｉｓｔｒａ　ｍｉｇｈｔ　ｈａｖｅ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｄ　ｆｒｅｑｕｅｎｔ　ｅｐｉｓｏｄｅｓ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒｓｐｅｃｉｆｉｃ
ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ　ａｔ　ｉｔｓ　ｉｎｉｔｉａｌ　ｓｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｄｉｖｅｒｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ＲＬＣＫＶＩＩ　ｇｅｎｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ
ｆａｍｉｌｉｅｓ　Ｐｏａｃｅａｅ，Ｐａｌｍａｅ　ａｎｄ　Ａｓｐａｒａｇａｃｅａｅ，ｓｕｇｇｅｓｔｉｎｇ　ｔｈａｔ　ＲＬＣＫＶＩＩ　ｉｓ　ａ　ｕｓｅｆｕｌ　ｃａｎｄｉｄａｔｅ　ｇｅｎｅ　ｆｏｒ　ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ
ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｍｏｎｏｃｏｔｙｌｅｄｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｓｐｉｄｉｓｔｒａ；ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ；ＲＬＣＫＶＩＩ；ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ
１４４　第４期 黄丹妮等：基于ＲＬＣＫＶＩＩ基因序列的蜘蛛抱蛋属系统发育分析