全 文 ：假臭草又名猫腥草 ， 拉丁名为 Eupatorium
catarium Veldkamp 或 Praxelis clematidea R. M.
King[1]， 英文名为 Praxelis， 双子叶植物纲菊目菊科
泽兰属植物。 20 世纪 80 年代在我国香港首次被发
现， 90 年代开始在深圳被发现[2]， 后陆续发现于广
州等地， 但一直被误定为区域性恶性杂草胜红蓟和
一般性杂草熊耳草 [3]， 直到 1995 年才被确认 [4]。 海
南省 2004 年首次记录了假臭草[5]， 但之前就可能已
经存在并蔓延。 本试验通过对海南省 18 个市（县）
假臭草进行遗传多样性 RAPD 分析， 以期了解海
南省假臭草传播的途径、 方式和进化机制。
1 材料与方法
1.1 试验材料
假臭草样品采集于海南省 18 个不同市（县）的
假臭草单一群落， 每市（县）采集至少 3 个单一群落
合于一起， 将采集的新鲜假臭草材料放入封口袋
中， 加入 1 ∶20（W/W）的变性硅胶快速干燥[6-7]， -80℃
冰箱保存。
1.2 基因组 DNA的提取
采用 CTAB[8-10]法， 将叶片用液氮研磨成细粉，
加入预热至 65℃的 CTAB提取液（100 mmol/L Tris-
HCl pH8.0， 1.4 mmol/L NaCl， 20 mmol/L EDTA，
2％ CTAB， 0.1％～0.2％ β-巯基乙醇， 2％ PVP），
65 ℃水浴 50 min， 每间隔 10 min 轻轻颠倒 1 次，
冷却至常温， 加入等体积的氯仿 ∶异戊醇（24 ∶ 1）
12 000 r/min离心 15 min， 取上清， 重复上述操作 1
次， 加入等体积冷异丙醇， 放置 20min， 12 000 r/min
离心 15 min， 取出沉淀物， 75％冰乙醇洗涤 2 次，
干燥， 溶于适量 TE 溶液中， 加入 1 μL RNaseA，
热带作物学报 2011， 32（8）： 1523-1526
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期： 2011-04-18 修回日期： 2011-07-25
基金项目： 国家自然科学基金项目（No. 30960088）。
作者简介： 李传军（1985年—）， 男， 理学硕士。 研究方向： 分子生态。 *通讯作者： E-mail: wzh-36@163.com。
海南假臭草地理群遗传多样性 RAPD分析
李传军 1，2， 杨礼富 2， 袁 坤 2， 王真辉 2*， 陈秋波 2
1 海南大学环境与植物保护学院， 海南儋州 571737
2 中国热带农业科学院橡胶研究所农业部橡胶树生物学重点开放实验室 海南儋州 571737
摘 要 对海南省 18个市（县）的假臭草地理种群进行 RAPD-PCR聚类分析， 将海南假臭草地理群分为 5个类群：
其中澄迈、 海口、 文昌、 临高、 儋州、 昌江为一类群， 东方、 乐东、 三亚、 保亭、 五指山、 琼海、 万宁、 陵水、
定安为一类群， 屯昌、 白沙、 琼中各为一个类群。 通过 NTsys-pc2.10 数据处理， 分析各假臭草地理群的遗传相
似系数， 其遗传相似系数范围在 0.539 682 5~0.904 761 9 之间， 说明快速进化是假臭草生物入侵的一种手段。
关键词 假臭草； 地理群； DNA 多态性； RAPD-PCR
中图分类号 Q948.11 文献标识码 A
RAPD Analysis of Genetic Diversity of Different Geographic
Populations of Praxelis clematidea in Hainan
LI Chuanjun1, 2, YANG Lifu2, YUAN Kun2, WANG Zhenhui2, CHEN Qiubo2
1 Environment and Plant Protection Department of Hainan University, Danzhou, 571737, Hainan, China
2 Rubber Research Institute and Key Laboratory of Rubber Biology, Ministry of Agriculture, Danzhou, Hainan 571737, China
Abstract Geographical diversity of Praxelis clematidea from eighteen various cities in Hainan were divided into
five groups by RAPD-PCR cluster analysis. The first group included those from Chengmai, Haikou, Wenchang,
Lingao, Danzhou and Changjiang. The second group consisted of those from Dongfang, Ledong, Sanya, Baoting,
Wuzhishan, Qionghai, Wanning, Lingshui and Ding’an. Those from Tunchang, Baisha or Qiongzhong belonged to
another group. The genetic similarity coefficient of each geography group of Praxelis clematidea was analyzed via
NTsys-pc2.10 data processing. The genetic similarity coefficient ranged from 0.539 682 5 to 0.904 761 9, suggesting
that rapid evolution was one of the methods for Praxelis clematidea biological invasion.
Key words Praxelis clematidea; Hainan; Geographic populations; DNA polymorphism; RAPD-PCR
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2011.08.28
第 32 卷热 带 作 物 学 报
图 1 40 个引物对 4 号样品的扩增图

-20℃下保存。
1.3 PCR扩增
随机引物 B01~B20， S01~S20 购自上海生工生
物工程技术服务有限公司。 Taq DNA 聚合酶购自
北京华美生物公司， 100 bp DNA ladder Marker 购
自北京天为时代科技有限公司， dNTPs 购自大连宝
生物工程有限公司。 PCR在 Biometra T1 Thermocyder
PCR仪上进行。
PCR反应总体积为 25 uL， 模板 DNA为 12.5 ng，
引物为 1.0 μmol/L， dNTPs 为 150 μmol/L， Mg2+为
2.0 mmol/L， Taq聚合酶为 2.5 U， 灭菌水补足 25μL。
扩增反应条件： 95℃预变性 5 min， 95℃变性 60 s，
36℃退火 60 s， 72℃延伸 2 min， 35 个循环， 72℃
延伸 5 min， 4℃保温。
1.4 琼脂糖凝胶电泳
1％琼脂糖凝胶上 100 V 稳压进行电泳， 电泳
缓冲液用 1×TAE， goldview染色， 最后在 UVI 凝胶
成像系统上拍照， 进行分析。
1.5 数据统计分析
记录下每个清晰可重复的 DNA 条带并将其作
为一个位点。 利用计算机软件 NTSYSspc2.10 统计
条带， 存在记为 1， 不存在记为 0。 扩增结果数据
矩阵输入计算机， 通过 NTsys-pc2.10数据处理， 计
算各假臭草地理群的遗传相似系数。 按照 UPGMA
（Unweighted Pair Group Method with Arithmetic
means）法进行聚类分析， 同时绘制出聚类分析树状图。
2 结果与分析
2.1 引物筛选
通过以假臭草 DNA为模板， 用 40个随机引物
（S01~S20、 B01~B20）对其进行 RAPD 扩增， 从中
筛选出 DNA 条带清晰， 容易区分， 多态性表现较
为丰富的 15 个引物， 引物编号和碱基序列见表 1，
再用这 15个引物对全部 18个市（县）的假臭草材料
基因组 DNA进行扩增。
2.2 PCR 扩增结果
使用 15个随机引物对海南 18个市（县）假臭草
材料进行基因组 DNA 多态性进行分析， 扩增出的
DNA 谱带的片段大小在 100~2 000 bp， 15 个引物
共扩增出 126 个条带， 其中多态性条带 94 个， 占
74.6％。 不同引物进行 RAPD 分析扩增出来的条带
数、 多态性带数和多态性百分比见表 1。
2.3 聚类分析
通过 NTsys-pc2.10 软件数据处理， 分析各假
臭草地理群的遗传相似系数， 其遗传相似系数范围
在 0.539 682 5~0.904 761 9 之间， 其中乐东和东方
的遗传相似度最高为 0.904 761 9， 琼中和保亭的遗
传相似度最低为 0.539 682 5， 大多数在 0.75~0.90
之间。
从表 2的聚类结果可看出， 海南各市（县）假臭
草地理群大概可以分为 5类： 其中澄迈、 海口、 文
昌、 临高、 儋州、 昌江为一类群， 东方、 乐东、 三
亚、 保亭、 五指山、 琼海、 万宁、 陵水、 定安为一
类群， 另外屯昌、 白沙、 琼中跟这些类群都相差比
较大， 各算一个类群。
3 讨论与结论
不同地理居群生物间现有的分布格局是由于地
质变化 、 自然地理环境和气候条件差异等导致
的 [11-12]。 同样， 海南各市（县）地质、 自然地理环境
以及气候条件差异也是导致不同地理群假臭草遗传
引物 序列
总条带
数/个
多态性带
数/个
多态性
百分比/％
S01 CTACTGCGCT 8 6 75
S02 CCTCTGACTG 10 8 80
S07 TCCGATGCTG 6 6 100
S09 TCCTGGTCCC 10 9 90
S13 GTCGTTCCTG 8 6 75
S14 AAAGGGGTCC 12 8 66.7
S18 CTGGCGAACT 5 3 60
S20 TCTGGACGGA 7 7 100
B04 GGACTGGAGT 8 4 50
B09 TGGGGGACTC 5 2 40
B10 CTGCTGGGAC 10 9 90
B17 AGGGAACGAG 9 6 66.7
B18 CCACAGCAGT 9 7 77.8
B19 ACCCCCGAAG 9 6 66.7
B20 GGACCCTTAC 10 7 70
表 1 假臭草 RAPD 分析的多态性结果
1524- -
第 8 期
屯昌
澄迈
海口
文昌
临高
儋州
昌江
东方
乐东
三亚
保亭
五指山
琼海
万宁
陵水
定安
白沙
琼中
图 2 18 个假臭草地理群聚类树状图
0.62 0.64 0.67 0.69 0.72 0.75 0.77 0.80 0.83 0.85 0.88 0.90
聚类分析图
3
2
1
4
5
表
2
18
个
假
臭
草
地
理
群
之
间
的
遗
传
相
似
度
屯
昌
澄
迈
东
方
琼
海
五
指
山
乐
东
儋
州
昌
江
琼
中
临
高
万
宁
三
亚
陵
水
定
安
海
口
文
昌
保
亭
白
沙
屯
昌
1.
00
0
00
0
0
澄
迈
0.
73
8
09
5
2
1.
00
0
00
0
0
东
方
0.
61
9
04
7
6
0.
81
7
46
0
3
1.
00
0
00
0
0
琼
海
0.
72
2
22
2
2
0.
76
1
90
4
8
0.
75
3
96
8
3
1.
00
0
00
0
0
五
指
山
0.
61
9
04
7
6
0.
75
3
96
8
3
0.
82
5
39
6
8
0.
75
3
96
8
3
1.
00
0
00
0
0
乐
东
0.
65
0
79
3
7
0.
80
1
58
7
3
0.
90
4
76
1
9
0.
78
5
71
4
3
0.
84
1
26
9
8
1.
00
0
00
0
0
儋
州
0.
65
0
79
3
7
0.
78
5
71
4
3
0.
69
8
41
2
7
0.
67
4
60
3
2
0.
74
6
03
1
7
0.
71
4
28
5
7
1.
00
0
00
0
0
昌
江
0.
67
4
60
3
2
0.
80
9
52
3
8
0.
78
5
71
4
3
0.
71
4
28
5
7
0.
81
7
46
0
3
0.
80
1
58
7
3
0.
88
0
95
2
4
1.
00
0
00
0
0
琼
中
0.
63
4
92
0
6
0.
64
2
85
7
1
0.
55
5
55
5
6
0.
61
1
11
1
1
0.
60
3
17
4
6
0.
57
1
42
8
6
0.
68
2
53
9
7
0.
69
0
47
0
0
1.
00
0
00
0
0
临
高
0.
69
8
41
2
7
0.
80
1
58
7
3
0.
76
1
90
4
8
0.
75
3
96
8
3
0.
77
7
77
7
8
0.
76
1
90
4
8
0.
77
7
77
7
8
0.
78
5
71
4
3
0.
55
5
55
5
6
1.
00
0
00
0
0
万
宁
0.
69
8
41
2
7
0.
78
5
71
4
3
0.
79
3
65
0
8
0.
84
9
20
6
3
0.
76
1
90
4
8
0.
84
1
26
9
8
0.
68
2
53
9
7
0.
73
8
09
5
2
0.
60
3
17
4
6
0.
79
3
65
0
8
1.
00
0
00
0
0
三
亚
0.
67
4
60
3
2
0.
79
3
65
0
8
0.
84
9
20
6
3
0.
77
7
77
7
8
0.
81
7
46
0
3
0.
88
0
95
2
4
0.
75
3
96
8
3
0.
84
1
26
9
8
0.
62
6
98
4
1
0.
78
5
71
4
3
0.
84
9
20
6
3
1.
00
0
00
0
0
陵
水
0.
72
2
22
2
2
0.
77
7
77
7
8
0.
81
7
46
0
3
0.
84
1
26
9
8
0.
80
1
58
7
3
0.
84
9
20
6
3
0.
72
2
22
2
2
0.
77
7
77
7
8
0.
61
1
11
1
1
0.
72
2
22
2
2
0.
86
5
07
9
4
0.
84
1
26
9
8
1.
00
0
00
0
0
定
安
0.
69
0
47
6
2
0.
79
3
65
0
8
0.
81
7
46
0
3
0.
82
5
39
6
8
0.
80
1
58
7
3
0.
84
9
20
6
3
0.
73
8
09
5
2
0.
77
7
77
7
8
0.
69
0
47
6
2
0.
70
6
34
9
2
0.
84
9
20
6
3
0.
84
1
26
9
8
0.
85
7
14
2
9
1.
00
0
00
0
0
海
口
0.
79
0
00
0
0
0.
84
9
20
6
3
0.
76
1
90
4
8
0.
76
9
84
1
3
0.
79
3
65
0
8
0.
77
7
77
7
8
0.
73
8
09
5
2
0.
76
9
84
1
3
0.
61
9
04
7
6
0.
84
1
26
9
8
0.
80
9
52
3
8
0.
81
7
46
0
3
0.
83
3
33
3
3
0.
76
9
84
1
3
1.
00
0
00
0
0
文
昌
0.
69
8
41
2
7
0.
84
9
20
6
3
0.
74
6
03
1
7
0.
69
0
47
6
2
0.
77
7
77
7
8
0.
71
4
28
5
7
0.
74
6
03
1
7
0.
76
9
84
1
3
0.
63
4
92
0
6
0.
84
1
26
9
8
0.
77
7
77
7
8
0.
72
2
22
2
2
0.
73
8
09
5
2
0.
75
3
96
8
3
0.
84
1
26
9
8
1.
00
0
00
0
0
保
亭
0.
65
0
79
3
7
0.
78
5
71
4
3
0.
85
7
14
2
9
0.
72
2
22
2
2
0.
79
3
65
0
8
0.
82
5
39
6
8
0.
68
2
53
9
7
0.
76
9
84
1
3
0.
53
9
68
2
5
0.
80
9
52
3
8
0.
77
7
77
7
8
0.
80
1
58
7
3
0.
76
9
84
1
3
0.
78
5
71
4
3
0.
74
6
03
1
7
0.
82
5
39
6
8
1.
00
0
00
0
0
白
沙
0.
65
8
73
0
2
0.
66
6
66
6
7
0.
61
1
11
1
1
0.
57
1
42
8
6
0.
72
2
22
2
2
0.
62
6
98
4
1
0.
65
8
73
0
2
0.
66
6
66
6
7
0.
59
5
23
8
1
0.
64
2
85
7
1
0.
62
6
98
4
1
0.
61
9
04
7
6
0.
61
9
04
7
6
0.
63
4
92
0
6
0.
64
2
85
7
1
0.
72
2
22
2
2
0.
67
4
60
3
2
1.
00
0
00
0
0 分化的主要原因。
从本文的结果来看， 海南假臭草不同地理种群
之间已经产生了一定程度的遗传分化。 地理位置
上， 澄迈、 海口、 文昌、 临高、 儋州、 昌江位于海
南北部， 东方、 乐东、 三亚、 保亭、 五指山、 琼
海、 万宁、 陵水、 定安比较靠南， 屯昌、 白沙、 琼
中位于中部山区， 对南北温度差异的适应导致假臭
草遗传上产生了一些变异上的分歧。
同时从聚类图（图2）可以看出， 同一类群中比
较干旱的地区在遗传上更为接近， 东方、 乐东、 三
亚、 保亭、 五指山、 琼海、 万宁、 陵水、 定安中比
较干旱的东方、 乐东、 三亚、 保亭在遗传上明显与
比较湿润地区的琼海、 万宁、 陵水、 定安不同。 说
明水分因素也是影响假臭草遗传多样性的一个因
子， 但温度因素起到的作用比水分因素要强。
其次， 交通便利导致假臭草遗传变异交流更为
方便， 一些有利变异更容易传播。 屯昌、 白沙、 琼
中位于中部山区， 交通不便， 使得假臭草在遗传变
异上的共享产生了一些难度， 地理位置上的差异阻
隔了各种群之间的基因交流， 从而导致遗传分化；
同时屯昌、 白沙、 琼中处于中部山区， 海拔较高，
高海拔地区植物遗传多样性往往比较高， 说明海
拔、 交通也是影响海南假臭草遗传多样性的因素。
遗传相似度结果分析发现， 海南假臭草各地理
群之间的遗传相似度并不算太高， 说明海南假臭草
李传军等： 海南假臭草地理群遗传多样性 RAPD分析 1525- -
第 32 卷热 带 作 物 学 报
遗传多样性比较高， 可能是由于假臭草进入海南地
区以后环境条件的改变， 必须快速适应环境， 所以
在基因上会有选择性的调整， 通过扩大遗传多样性
的方式来获得更多的可用基因型， 使其对环境的适
应性增强[13]。 入侵生物通过快速进化来适应新环境
的情况有很多， 如稗子（Echinochloa crusgalli）从北
美南部地区入侵到较冷的加拿大就是通过快速适应
性进化， 提高了某些酶的催化效率以适应较低的温
度环境 [14]。 桡足类动物近亲真宽水蚤（Eurytemora
affinis）的是一种全球分布的海洋物种， 近些年却入
侵到许多淡水领域并建群。 交互移植实验证明其在
淡水中的生理适应时间仅几年[15]。 由此可看出， 快
速进化也是假臭草生物入侵的一个重要手段。
海南省各市（县）假臭草地理群的遗传相似度不
高的另一个原因是由于假臭草本身是一年生草本植
物， 其每代存在时间短， 变异可能性大， 虽然实验
证明假臭草可以进行无性生殖[16]， 但 RAPD 结果表
明无性生殖并不是假臭草的主要生殖方式。 假臭草
通过有性生殖的方式快速积累基因变异， 使得有利
变异能够快速传播， 从而快速适应海南各地不同气
候环境， 这可能是假臭草能在短短十几年内在海南
各地迅速传播的另一个原因。
RAPD 在分类鉴定可以通过多个随机引物对生
物样本的扩增结果来检测种间的最大差异， 因此其
可以用于生物样本的分类研究。 RAPD 作为基因标
记手段用来对生物种、 株、 型以及种群进行鉴定区
分， 可以揭示其内在的差异 [17-18]， 这是 RAPD 技术
的用途之一， 尤其是对传统分类学上一些不容易解
决的问题都可使用 RAPD 分析， 因此若使用传统
分类学和 RAPD 技术想结合的方法可以更好区分
海南假臭草的不同类别。
参考文献
[1] Waterhouse B M. Know your enemy：recent records of potentially
serious weeds in northern Australia， Papua New Guinea and
Papua（Indonesia）[J]. Telopea， 2003， 10（1）： 477-485.
[2] 吴世捷， 高力行. 不受欢迎的生物多样性： 香港的外来植物物
种[J]. 生物多样性， 2002， 10（1）： 109-118.
[3] Waterhouse B M. Weeds that are， or might be： a look at
some new weed incursions in or near northern Australia//
Proceedings of the sixth queensland weed symposium [C].
Queensland: The Weed Society of Queensland Inc.， 2000：
180-185.
[4] Corlett R T， Shaw J C. Praxelis clematidea： yesterday South
America， today Hong Kong， tomorrow the world? [J]. Memoirs
of the Hong Kong Natural History Society， 1995， 20： 235-236.
[5] 秦新生， 严岳鸿， 陈红锋. 海南植物增补（Ⅷ） [J]. 华南农业大
学学报（自然科学版）， 2004， 25（1）： 122-123.
[6] 王化坤， 陶建敏， 薛华柏， 等. 一种简便的果树夏秋梢硅胶干
燥叶 DNA提取方法[J]. 江苏农业科学， 2006(5)： 75-77.
[7] 李学营， 彭建营， 彭士琪 . 部分枣属植物硅胶干燥叶片 DNA
提取方法的比较[J]. 河北农业大学学报， 2006， 29（1）： 38-40.
[8] 马利加， 克莱森， 卡什莫尔， 等编著， 刘进元， 吴庆余， 译 .
植物分子生物学实验指南[M]. 北京： 科学出版社， 2000： 4.
[9] 徐 虹， 郑 敏， 章 军， 等 . 三种樟科植物的细胞总 DNA
提取[J]. 云南植物研究， 2004， 26（4）： 451-457.
[10] 黄晓丹， 张云贵， 应铁进. 高质量植物基因组 DNA 的提取[J].
植物生理学通讯， 2006， 42（2）： 311-314.
[11] Gomez A， Carvalho G R， Lunt D H. Phylogeographyn and reginal
endemism of a passively dispersing zooplankter： mitochondrial
DNA variation in rotifer resting egg banks[J]. Proc. R. Soc. Lond，
2001， 67： 2 189-2 197
[12] Gomez A， AdcockG J， Lunt D H， et al. The interplay between
colonization history and gene flow in passively dispersing zooplankt
on： microsatellite analysis of rotifer resting egg banks[J]. J. Evol.
Bi ol.， 2002， 15： 158-171
[13] 曾北危 . 生物入侵 [M]. 北京： 化学工业出版社， 2004： 88-
101.
[14] Hakam.N.， and J P. Simon. Molecular forms and thermal and
kinetic properties of purified glutathione reductase from two
populations of barnyard grass（Echinochloa crus-galli（L.）Beauv.：
Poaceae）from contrasting climatic regions in North America [J].
Can.J. Bot， 2000， 78： 969-980.
[15] Lee， C E. Rapid and repeated invasions of fresh water by the
saltwater copepod Eurytemora affinis [J]. Evolution ， 1999，
53： 1 423-1 434
[16] 王真辉， 安 锋， 陈秋波. 外来入侵杂草-假臭草[J]. 热带农业
科学， 2006， 26（6）： 33-37.
[17] Adamson. R E， Ward R D， Feliciangeli M D， et al. The
apphcation of random amplified polymorphic DNA for sand fly
species identification. Med Vet Entomol， 1993， 7： 203-207.
[18] Black W C Ⅳ. PCR with arbitrary primers： approach with care[J].
Insect Mol Biol， 1993(2)： 1-6.
责任编辑： 叶庆亮
1526- -