全 文 ：第2 1 卷 第4 期
2 0 03 年12 月
广西师范大学学报( 自然科学版 )
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8 种蜘蛛抱蛋属植物IT S 区序列及其系统学意义
唐绍清 ’ ,苏何玲 ’ ,李光照 2
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. 广西师范大学 生命科学学院 ,广西 桂林 54 1。。4 ; 2 . 广西壮族 自治区中国科学院 广西植物研究所 ,广西 佳林 5 41 0 0 6)
摘 要 : 采用克隆测序的方法 , 测定 8 种蜘蛛抱蛋属植物的核糖体 D N A 的内转录间隔 区 (1 T )S 序列 , 加 卜 1
种从 G e n B an k 查得的 I T S 序列 ,经对位排列后有 2 18 个位点是变化的 , 其中 91 个位点对 于简约分析是有效
的信息位点 . 序列 G C 的含量相对较高 , G C 的含量在 6 . 1% 一 75 . 4%之间 , 使得蜘蛛抱蛋属 植物的 I T S 区序
列的测定存在一定困难 . 对于蜘蛛抱蛋属的分子系统学研究 , I T S 区是一段很有价值的 D N A 片段 .
关键词 : 百合科 ;蜘蛛抱蛋属 ; IT S 序列
中图分类号 : Q 9 4 9 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 () l 一 6 6 0 0 ( 2 0 0 3 ) 0 4 一 0 0 8 6 一 0 5
蜘蛛抱蛋属 ( A 、粼成 st ar K e r 一G a w l) 属于广义的百合科 ,主要分布于亚洲东部的热带和亚热带地区 . 据
统计 ,至 1 9 9 9 年该属有 47 种川 ,之后在我国又有 7 个新种被发表 , 一妇 ,其中在广西分布的有 30 多种 .
郎楷永等川对蜘蛛抱蛋属植物的分类和分布作了系统研究 , 李光照等闭报道了在蜘蛛抱蛋属植物的
形态演化及其分类系统的研究成果 , 多种蜘蛛抱蛋属植物的核型 已研究清楚困 . 从 G en B a n k 查询 , 可查到
蜘蛛抱蛋属 5 个种的叶绿体 t r n K 基因 、 内含子和 m at K 基因的 D N A 序列 ( A B 0 2 9 7 7 8 ~ A B 02 9 78 2 ) ,这 5
个种是 A : P i d i s t ar s : , t e P e , , 5 15 , A . 10 , , g lj o l , a , A . e za t o r , 月 . d a i b u e n s i s 和 A . a t t e n u a t e ;还可查到 八 . 。 za t o r 的
a t p B 基因 ( A J4 1 7 5 7 5 ) , r b e x一 基因 ( 2 7 7 2 6 9 ) , t r n L 基因 ( A F 一17 0 2 6 ) , t r n l厂F 间 区 ( A F l l 7 o 4 4 ) 和核糖体
D N A I T S 区 ( U 2 4 0 0 3 , U 2 4 。。 2 3) 的 D N A 序列 ,这些序列都是在研究其他类群的分子系统时测定的 ,对蜘
蛛抱蛋属植物进行专门的分子系统学或其他分子生物学研究未 见有报道 .
核核糖体 D N A 中的内转录间隔区 ( IT S )序列是在序列水平上探讨科 内属 间和属下种间关系的十分
有效的方法川 , 本研究测定 8 种蜘蛛抱蛋属植物 I T S 区序列 , 并进行分析 , 目的在于探讨核糖体 D N A 转
录间隔区 l( r s )对于构建蜘蛛抱蛋属分子系统树的意义 .
1 材料与方法
1
.
1 材料
本研究所用蜘蛛抱蛋属植物取 自桂林中科院广西植物研究所植物园 , 由蜘蛛抱蛋研究组收集栽培 ,取
其叶插于水中带回用于 D N A 提取 . 凭证标本藏于中科院广西植物研究所植物标本馆 (I B K ) . 详见表 1 .
表 1 本研究样品来源 、 凭证标本
种 名 来 源 凭证标本
十字蜘蛛抱蛋类 A . 〔 ur c lfo 。 。 、 栽培于桂林广 西植物研究所植物园 , 广西 A P R G , 0 73长药蜘蛛抱蛋类 A . d ol l ` h at h er a 栽培于桂林广 西植物研究所植物园 , 广西 A P R G 0 02
海南蜘蛛抱蛋类 A . laj ina 、 。 : 、 栽培于桂林广西植物研究所植物园 , 广西 李光照 1 4 4 8 6
乐山蜘蛛抱蛋类 A . les h “ 、 。 I , 栽培于佳林广西植物研究所植物园 , 广西 A P R G o 82
线叶蜘蛛抱蛋类 A . l 、 ar 枷 l a 栽培于佳林广西植物研究所植物园 , 广西 A P R G o 5 6
广东蜘蛛抱蛋类 A . l ur 心 。 栽培 于桂林广西植物研究所植物园 , 广西 A P R G o 4 9
广西蜘蛛抱蛋 A ,一时。 “ 栽培于桂林广西植物研究所植物园 , 广西 A P R G o 40
盈江蜘蛛抱蛋 A . 笋 n幻 : “ n g 。 、 , 栽培于桂林广西植物研究所植物园 , 广西 A P R G 0 71
蜘蛛抱蛋 A . 。 l a t i o : 查自 G e n B a n k ( U 2 4。。 3 , U 2 4 0 2 3 )
1
.
A P R G 为蜘蛛抱蛋研究组 ( T h e A 、 p id i s tar R e s e a r c h G r o u p )
收稿 日期 : 20() 3一 。 5 一 3 0
基金项 目 : 国家自然科学基金资助项 目 ( 3 9 6 6。。 0 6)
作者简介 :唐绍清 ( 1 9 6 5一 ) , 男 , 广` 西恭城人 , 广西师范大学教授 , 博士 .
DOI : 10. 16088 /j . i ssn. 1001 -6600. 2003. 04. 022
第 4期 唐绍清等 : 8种蜘蛛抱蛋属植物 I T S区序列及其系统学意义 87
1
.
2 方法
采用 C TAB法 ] 8 [略加改进提取植物总 D NA, 将叶磨成粉后 , 先加丙酮洗一次 , 再加 C T A B 缓冲液 ,
6 5
”
C 保温时间增加到 3 h . 总 D N A 用玻璃珠法进行纯化 . nr D N A I T S 区用引物 R V (5 ,一 G A G G A A G -
G A G A A G T C G T A A C A A G G一 3 , ) 和 R R ( 5 `一 C T C C T C C G C T T A T T T A T A T G C一 3 ` ) { ,〕 , 按 程序 : 9 4 OC
预变性 3 m i n ;接 9 4 “ C 1 m i n , 5 7 “ C 1 m i n 3 0 5 , 7 2 “ C 1 m i n 3 0 5 . 3 0 个循环 ; 最后 7 2 “ C 保温 1 0 m i n 进行
扩增 . P c R 反应产物经割胶纯化后 , 与质粒载体连接 , 质粒载体为 p T lZ g ,接 《分子克隆 )l[ 。〕一书操作 . 用 自
动测序仪进行测序 . I T S D N A 序列采用 lC us at 1 X 程序进行对位排列 l[ `〕 , 用 P A U P 4 . o 软件包 12[ ]进行简约
分析 .
夕 夕古写巨日` J 了卜刁 2 . 、
经克隆测序得到 8 种蜘蛛抱蛋属植物的 I T S 区序列 , 从 G e n B a n k 查得一个种的 I T S 区序列 , 9 种蜘
蛛抱蛋属植物的核糖体 D N A I T S 区序列见图 1 . IT S I 序列的长度在 2 38 ~ 2 45 b p 之间 , I T S Z 序列的长度
在 2 18 一 2 24 b p 之间 . 序列中 G C 的含量在 “ . 1% ~ 75 . 4% . 采用 lC us t a 1 X 软件进行对位排列 ,排列后位
点数为 4 6 9 , 其中 2 18 个位点是变化的 , 用 P A U P 4 . 。 软件包进行简约分析 , 有效的信息位点数为 91 , 得到
的最大简约树之一见图 2 .
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8 8 广西师范大学学报 (自然科学版 ) 第 1 2卷
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第 4期 唐绍清等 :8种蜘蛛抱蛋属植物 IT S区序列及其系统学意 义
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图 1 9 种蜘蛛抱蛋属植物的 I T S 序列
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图 2 最大的简约树之一
步长 = 3 3 9 , C l二 0 . 73 , H i = 0 . 2 7
3 讨论
3
.
1 蜘蛛抱蛋属植物 D N A 提取
可能蜘蛛抱蛋属植物叶中含有较 多的影响 D N A 提取 的次生物质 ,按 C T A B 法进行提取 ,效果不理
想 . 我们在将 叶磨成粉后 , 先加丙酮洗一次 ,再加 C T A B 缓冲液 , 65 “ C 保温时间增加到 3 h , D N A 提取效
果很好 .
.3 2 I T S 区对蜘蛛抱蛋属系统研究的意义
从 G e n B a n k 查询到的蜘蛛抱蛋属 5个种的叶绿体 tr n K 基因 、 其内含子和 m at K 基因的 D N A 序列 ,
经 lC us at l X 软件对位排列后有 2 50 0 多个位点 , 如不包括缺失的位点 ,仅有 14 个位点是变化的 ;我们也
测定了 3 种蜘蛛抱蛋属植物的叶绿体 t r ln J 一 F 的 D N A 序列 , 3个种的序列没有变异 . 蜘蛛抱蛋属 I T S 区的
G C 含量相对较高 , 我们曾尝试对其进行直接测序 , 结果不理想 ,进行克隆测序 , 在有的种也存在困难 , 同
时核核糖体 D N A 是一段中度重复序列 ,可能要测定多个克隆子数据才可靠 . 我们测定的 8 个种中 , 只对
其中 2 个种测定 2 个克隆子 ,其他的种只测定了一个克隆子 . 但 9 种蜘蛛抱蛋属植物的 I T S 区序列经对位
排列后 , 变化的位点达到 2 18 个 , 占 46 . 5写 , 说明蜘蛛抱蛋属植物的 I T S 区是一段高变的区域 ,这与同科
的百合属 (石“ u m )的 I T S 区序列的高变性相似川 ,进行简约分析 ,信息位点数达 91 个 , 表明对于蜘蛛抱蛋
属的系统学研究 , I T S 区是一段很有价值的 D N A 片段 .
参 考 文 献 :
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