全 文 ：书　［收稿日期］　２０１３－１０－２８；２０１４－０１－１０修回
　［基金项目］　中央高校基本科研业务费专项资金项目“楠木分子鉴定标记的初步筛选与应用”（ＬＧＹＢ２０１３０８）
　［作者简介］　陈云霞（１９８２－），女，讲师，博士，从事分子植物学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｎｙｎｊｆｕ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ
［文章编号］１００１－３６０１（２０１４）０２－００６６－００２７－０５
楠木种属及其近缘属叶绿体ｍａｔＫ基因序列的鉴定
陈云霞，南程慧，薛晓明
（南京森林警察学院，江苏 南京２１００２３）
　　［摘　要］为给楠木及其近缘属植物的ＤＮＡ分子鉴定提供依据，对３０种楠木及其近缘属植物进行基因
组ＤＮＡ提取，叶绿体ｍａｔＫ 序列扩增与测定，并进行序列比对与人工校正，计算属间及种间的遗传距离，比
较序列间的差异，构建系统发育树。结果表明：ｍａｔＫ 各基因序列的组成中Ｇ＋Ｃ含量平均为３６．６％。３０个
楠木及近缘属植物共发现７２个碱基变异位点，碱基变异率为９．３８％。其ｍａｔＫ 基因序列种间遗传距离为
０～０．０９８，平均遗传距离为０．０１０。聚类分析，新樟属为１个分支，楠属和润楠属聚为１个分支，其余樟属、
木姜子属、新木姜子属、山胡椒属、檫木属、月桂属与黄肉楠属聚为１个分支。故ｍａｔＫ 序列基本可以对楠木
及其近缘属植物进行属间鉴定，但在种间水平上并不可行。
［关键词］楠木；近缘属；鉴定；ｍａｔＫ
［中图分类号］Ｓ７９２．２４ ［文献标识码］Ａ
Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ　ｍａｔＫＳｅｑｕｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｐｈｏｅｂｅ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ｒｅｌａｔｅｄ　Ｇｅｎｅｒａ
ＣＨＥＮ　Ｙｕｎｘｉａ，ＮＡＮ　Ｃｈｅｎｇｈｕｉ，ＸＵＥ　Ｘｉａｏｍｉｎｇ
（Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｆｏｒｅｓｔ　Ｐｏｌｉｃｅ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１００２３，Ｃｈｉｎａ）
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｆｏｒ　ＤＮＡ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｈｏｅｂｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｇｅｎｅｒａ，ｇｅｎｏｍｉｃ　ＤＮＡ
ｗａｓ　ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｆｒｏｍ　３０ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ，ｔｈｅ　ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ　ｍａｔＫｓｅｑｕｅｎｃｅｓ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ，ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｇｅｎｅｔｉｃ
ｄｉｓｔａｎｃｅｓ　ｗｅｒｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ｔｒｅｅｓ　ｏｆ　ａｌ　ｔｈｅ　ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ　ｔｅｓｔｅｄ　ｗｅｒｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ
ｔｈｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｄａｔａ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　Ｇ＋Ｃ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｍａｔＫｓｅｑｕｅｎｃｅｓ
ｗａｓ　３６．６％．７２ｂａｓｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｐｏｉｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｆｏｕｎｄ，ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ　ｆｏｒ　９．３８％．Ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｓｔａｎｃｅ
ｒａｎｇｅｄ　ｆｒｏｍ　０ｔｏ　０．０９８，ｗｉｔｈ　ａｎ　ａｖｅｒａｇｅ　ｏｆ　０．０１０．Ｔｈｅ　ｃｌｕｓｔｅｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｒａ　ｔｅｓｔｅｄ　ｗｅｒｅ
ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ　ｉｎｔｏ　ｔｈｒｅｅ　ｂｒａｎｃｈｅｓ，ｏｎｅ　ｗａｓ　Ｎｅｏｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ　ｄｅｌａｖａｙｉ，ｏｎｅ　ｗａｓ　Ｐｈｏｅｂｅ　ａｎｄ　Ｍａｃｈｉｌｕｓ，ａｎｄ
ｏｔｈｅｒｓ　ｂｅｌｏｎｇｅｄ　ｔｏ　ａｎｏｔｈｅｒ　ｏｎｅ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ，Ｌｉｔｓｅａ，Ｎｅｏｌｉｔｓｅａ，Ｌｉｎｄｅｒａ，Ｓａｓｓａｆｒａｓ，Ｌａｕｒｕｓ
ａｎｄ　Ａｃｔｉｎｏｄａｐｈｎｅ．ｍａｔＫｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｉｄｅｎｔｉｆｙ　Ｐｈｏｅｂｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｇｅｎｅｒａ，ｂｕｔ　ｃｏｕｌｄｎ＇ｔ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ａｔ
ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｌｅｖｅｌ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｐｈｏｅｂｅ；ｒｅｌａｔｅｄ　ｇｅｎｅｒａ；ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｍａｔＫ
　　楠木，素有木中贵族之称，是我国珍贵用材树
种，有些种已临近濒危状态。为了更有力地保护我
国珍贵林木资源，对楠木物种的准确鉴定迫在眉
睫［１］。楠木属（Ｐｈｏｅｂｅ）为樟科经济价值较大的一个
属，多为高大乔木，人们习惯将楠木属植物统称为楠
木［２］。但广义上，楠木还包括润楠属（Ｍａｃｈｉｌｕｓ）与
赛楠属（Ｎｏｔｈａｐｈｏｅｂｅ）的一些树种［３］。楠木中一些
近缘物种，其木材结构与枝叶的形态特征均非常相
似，通过传统的形态鉴定与木材结构识别一般只能
确定到属，而无法鉴定到种的水平。但不同的楠木
物种，其携带的 ＤＮＡ 遗传信息不同，可以利用
ＤＮＡ条形码技术对这些结构与形态上难以区分的
楠木物种进行准确鉴定。不仅为楠木近缘种的种间
识别提供了新方法，也为楠木分子鉴定工作的进一
步系统研究开拓了道路。
物种的ＤＮＡ分子鉴定技术现已成为国内外物
种鉴定的新兴热门技术，并已在一些物种的鉴定与
系统进化分析中成功应用。选择合适的ＤＮＡ条形
码序列是实现楠木分子鉴定的关键。常用于植物物
种鉴定的 ＤＮＡ 条形码序列主要集中于叶绿体
ＤＮＡ（ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ　ＤＮＡ，ｃｐＤＮＡ）和核糖体ＤＮＡ转
录间隔区（ｎｕｃｌｅａｒ　ｒｉｂｏｓｏｍａｌ　ＤＮＡ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｔｒａｎ－
ｓｃｒｉｂｅｄ　ｓｐａｃｅｒ，ＩＴＳ）［４］。２００９年，生命条形码联盟
植物工作组推荐以叶绿体编码成熟酶Ｋ蛋白（ｍａｔ－
ｕｒａｓｅ　Ｋ　ｐｒｏｔｅｉｎ）的ｍａｔＫ 基因和编码核酮糖－１，５－
二磷酸羧化酶（ｒｉｂｕｌｏｓｅ－１，５－ｂｉｓｐｈｏｓｐｈａｔｅ　ｃａｒｂｏｘｙｌ－
ａｓｅ）大亚基的ｒｂｃＬ基因作为陆地植物ＤＮＡ条形码
的特征序列［５］。
叶绿体基因组的ｍａｔＫ 基因位于ｔｒｎＫ 基因的
内含子中，长约１　５００ｂｐ，编码一种成熟酶，参与
ＲＮＡ转录体中Ⅱ型内含子的剪切，是叶绿体基因组
蛋白编码基因中进化速率最快的基因之一，ｍａｔＫ
序列分析在科、属级水平为研究类群内部的系统重
建提供了较多的信息和较高的支持率［６－７］。同时，
ｍａｔＫ 序列在某些类群的种间、种下的系统进化研
究中也成功被应用［８－９］。笔者以期通过 ＤＮＡ条形
码技术，以ｍａｔＫ 基因为ＤＮＡ分子鉴定序列，对楠
木及其近缘属植物３０份试验材料进行分析，探索
　贵州农业科学　２０１４，４２（２）：２７～３１
　Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
ｍａｔＫ 序列在楠木物种鉴定中的可行性，从而为楠
木及其近缘属植物ＤＮＡ分子鉴定提供依据，并为
樟科植物的系统分类奠定一定分子基础。
１ 材料与方法
１．１ 试验材料
植物材料大部分采自武汉植物园，樟科１０属
３０种（表１），外类群广玉兰采自中山植物园。植物
叶片采下后用硅胶快速干燥，凭证标本保存于南京
森林警察学院植物标本室。
表１ 楠木及其近缘属植物材料来源
　　Ｔａｂｌｅ　１　Ｔｈｅ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｏｆ　Ｐｈｏｅｂｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｃｌｏｓｅｌｙ
ｒｅｌａｔｅｄ　ｇｅｎｅｒａ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｓｔｕｄｙ
编号
Ｎｕｍｂｅｒ
材料
Ｍａｔｅｒｉａｌ
采集地
Ｌｏｃａｔｉｏｎ
Ｇｅｎｅｂａｎｋ序列号
Ｇｅｎｂａｎｋ
ａｃｃｅｓｓｉｏｎ
１ 浙江楠Ｐｈｏｅｂｅ　ｃｈｅｋｉａｎｇｅｎｓｉｓ 武汉植物园 ＫＦ７４０３９０
２ 桢楠Ｐｈｏｅｂｅ　ｚｈｅｎｎａｎ 武汉植物园 ＫＦ７４０３９１
３ 湘楠Ｐｈｏｅｂｅ　ｈｕｎａｎｅｎｓｉｓ 武汉植物园 ＫＦ７４０３９２
４ 滇楠Ｐｈｏｅｂｅ　ｎａｎｍｕ 武汉植物园 ＫＦ７４０３９３
５ 闽楠Ｐｈｏｅｂｅ　ｂｏｕｒｎｅｉ 武汉植物园 ＫＦ７４０３９４
６ 紫楠Ｐｈｏｅｂｅ　ｓｈｅａｒｅｒｉ 武汉植物园 ＫＦ７４０３９５
７ 薄叶润楠 Ｍａｃｈｉｌｕｓ　ｌｅｐｔｏｐｈｙｌｌａ 武汉植物园 ＫＦ７４０３９６
８ 刨花润楠 Ｍａｃｈｉｌｕｓ　ｐａｕｈｏｉ 武汉植物园 ＫＦ７４０３９７
９ 利川润楠 Ｍａｃｈｉｌｕｓ　ｌｉｃｈｕａｎｅｎｓｉｓ 武汉植物园 ＫＦ７４０３９８
１０ 宜昌润楠 Ｍａｃｈｉｌｕｓ　ｉｃｈａｎｇｅｎｓｉｓ 武汉植物园 ＫＦ７４０３９９
１１ 黄绒润楠 Ｍａｃｈｉｌｕｓ　ｇｒｉｊｓｉｉ 武汉植物园 ＫＦ７４０４００
１２ 樟Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ　ｃａｍｐｈｏｒａ 中山植物园 ＫＦ７４０４０１
１３ 阴香Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ　ｂｕｒｍａｎｎｉｉ 武汉植物园 ＫＦ７４０４０２
１４ 银木Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ　ｓｅｐｔｅｎｔｒｉｏｎａｌｅ 武汉植物园 ＫＦ７４０４０３
１５ 油樟Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ　ｌｏｎｇｅｐａｎｉｃｕｌａｔｕｍ 武汉植物园 ＫＦ７４０４０４
１６ 天竺桂Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ　ｊａｐｏｎｉｃｕｍ 武汉植物园 ＫＦ７４０４０５
１７ 川桂Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ　ｗｉｌｓｏｎｉｉ 武汉植物园 ＫＦ７４０４０６
１８ 黄丹木姜子Ｌｉｔｓｅａ　ｅｌｏｎｇａｔａ 武汉植物园 ＫＦ７４０４０７
１９ 山苍子Ｌｉｔｓｅａ　ｃｕｂｅｂａ 武汉植物园 ＫＦ７４０４０８
２０ 豹皮樟Ｌｉｔｓｅａ　ｃｏｒｅａｎａ　ｖａｒ．ｓｉｎｅｎｓｉｓ 武汉植物园 ＫＦ７４０４０９
２１ 新木姜子 Ｎｅｏｌｉｔｓｅａ　ａｕｒａｔａ 武汉植物园 ＫＦ７４０４１０
２２ 舟山新木姜子 Ｎｅｏｌｉｔｓｅａ　ｓｅｒｉｃｅａ 武汉植物园 ＫＦ７４０４１１
２３ 簇叶新木姜子 Ｎｅｏｌｉｔｓｅａ　ｃｏｎｆｅｒｔｉｆｏｌｉａ 武汉植物园 ＫＦ７４０４１２
２４ 黑壳楠Ｌｉｎｄｅｒａ　ｍｅｇａｐｈｙｌｌａ 武汉植物园 ＫＦ７４０４１３
２５ 红果钓樟Ｌｉｎｄｅｒａ　ｅｒｙｔｈｒｏｃａｒｐａ 武汉植物园 ＫＦ７４０４１４
２６ 乌药Ｌｉｎｄｅｒａ　ａｇｇｒｅｇａｔａ 武汉植物园 ＫＦ７４０４１５
２７ 新樟 Ｎｅｏｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ　ｄｅｌａｖａｙｉ 武汉植物园 ＫＦ７４０４１６
２８ 峨眉黄肉楠Ａｃｔｉｎｏｄａｐｈｎｅ　ｏｍｅｉｅｎｓｉｓ 武汉植物园 ＫＦ７４０４１７
２９ 月桂Ｌａｕｒｕｓ　ｎｏｂｉｌｉｓ 武汉植物园 ＫＦ７４０４１８
３０ 檫木Ｓａｓｓａｆｒａｓ　ｔｚｕｍｕ 安徽黄山 ＫＦ７４０４１９
３１ 广玉兰 Ｍａｇｎｏｌｉａ　ｇｒａｎｄｉｆｌｏｒａ 中山植物园 ＫＦ７４０４２０
１．２ 试验方法
１．２．１ ＤＮＡ 的提取 取硅胶干燥的植物叶片
０．１ｇ，用研钵研磨粉碎，采用改良的十六烷基三乙
基溴化铵（ＣＴＡＢ）法抽提基因组ＤＮＡ［１０］。ＤＮＡ的
浓度和质量采用紫外分光光度法和１％琼脂糖凝胶
电泳法检测。
１．２．２ ＰＣＲ扩增及测序 以各植物叶片ＤＮＡ为
模 板，分 别 用 引 物 ｍａｔＫ－４７２Ｆ （５′－ＣＣＣＲＴＹ－
ＣＡＴＣＴＧＧＡＡＡＴＣＴＴＧＧＴＴＣ－３′）、 ｍａｔＫ－１２４８Ｒ
（５′－Ｇ　ＣＴＲＴＲＡＴＡＡＴＧＡＧＡＡＡＧＡＴＴＴＣＴＧＣ－
３′）［１１］扩增叶绿体ｍａｔＫ 基因序列。
ＰＣＲ反应在Ｂｉｏｍｅｔｒａ公司ＰＣＲ仪上进行。反
应体 系 为 ５μＬ　１０Ｐｌｕｓ　ｂｕｆｆｅｒ，５μＬ　２ ｍｍｏｌ
ｄＮＴＰｓ，２μＬ　２５ｍｍｏｌ　ＭｇＳＯ４，１μＬ　ｍａｔＫ－４７２Ｆ，
１μＬ　ｍａｔＫ－１２４８Ｒ，１μＬ　ｃＤＮＡ／ＤＮＡ，１μＬ　ＫＯＤ
ｐｌｕｓ，３４μＬ　ＭｉｌｉＱ　Ｈ２Ｏ。反应程序为９４℃预变性
５ｍｉｎ；然后每个循环９４℃变性３０ｓ，５４℃退火３０ｓ，
７２℃延伸１ｍｉｎ，进行３８个循环，最后７２℃延
伸１０ｍｉｎ。
ＰＣＲ反应结束后，扩增产物送华大基因进行测
序，测序引物即为扩增引物。为保证所测序列的准
确性，分别对每一物种的ｍａｔＫ序列进行双向测序。
１．２．３ 序列分析 对测定的３１个序列进行分析。
序列相似性用 ＮＣＢＩ的 ＢＬＡＳＴ 程序（ｈｔｔｐ：／／
ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ＢＬＡＳＴ／）进行分析。序
列的排列比对应用ＧｅｎｅＤｏｃ软件完成，并进行适当
的手工校正。系统发育树采用 ＭＥＧＡ４．０软件进
行构建，空位（ｇａｐ）被处理为缺失（ｍｉｓｓｉｎｇ），以邻接
法（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ　Ｊｏｉｎｉｎｇ，ＮＪ）构建系统分枝树，利用
Ｂｏｏｔｓｔｒａｐ（１　０００次重复）检验各分支置信度；并应
用 Ｍｅｇａ４．０软件计算所得序列的碱基组成、序列间
的碱基变异频率和物种间的遗传距离。
２ 结果与分析
２．１ 序列测定
测序共得３０份楠木及其近缘属植物叶绿体
ｍａｔＫ 编码基因序列，获取 Ｇｅｎｅｂａｎｋ序列号（表
１）。将其在 ＮＣＢＩ上进行ＢＬＡＳＴ 相似性检索，均
有较好的匹配程度，确认所测序列为目标序列，检索
比对结果表明测序结果准确可靠。
２．２ 序列分析
２．２．１　 ｍａｔＫ 基因序列及变异 应用含有绝大部
分信息 位 点 的 ｍａｔＫ 通 用 引 物 ｍａｔＫ－４７２Ｆ 和
ｍａｔＫ－１２４８Ｒ对楠木及其近缘属植物基因组 ＤＮＡ
进行ＰＣＲ扩增，得到约７６０ｂｐ的扩增片段。因选
用的引物位于ｍａｔＫ 编码区内部，故扩增片段为非
全长的部分ｍａｔＫ 基因。
采用 ＭＥＧＡ４．０软件计算楠木及其近缘属植
物ｍａｔＫ 各基因序列的组成，其Ｇ＋Ｃ含量平均为
３６．６％。包括外类群在内，共发现１２３个碱基变异
位点，碱基变异率为１６．０２％；３０个楠木及近缘属植
物共发现 ７２ 个碱基变异位点，碱基变异率为
９．３８％。
２．２．２ 遗传距离 由表２可知，楠木及近缘属植
物的 ｍａｔＫ 基 因 序 列 种 间 遗 传 距 离 范 围 为
０～０．０９８，平均遗传距离为０．０１０。
差异矩阵的结果表明：１）楠属的６个种、润楠
属的５个种及新木姜子属的３个种，其碱基序列完
全相同，碱基差异为０；２）樟属６个种的碱基差异
介于０～５，天竺桂、川桂与阴香序列无差异；３）木
姜子属３个种的碱基差异介于１～３；４）山胡椒属３
个种的碱基差异介于１～５；５）楠属与润楠属的亲
缘关系最近，两属只存在１个碱基的差异。
·８２·
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　贵 州 农 业 科 学
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
·９２·
　陈云霞 等　楠木种属及其近缘属叶绿体ｍａｔＫ基因序列的鉴定
　ＣＨＥＮ　Ｙｕｎｘｉａ　ｅｔ　ａｌ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ　ｍａｔＫＳｅｑｕｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｐｈｏｅｂｅ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ｒｅｌａｔｅｄ　Ｇｅｎｅｒａ
　　图示 楠木及其近缘属植物ｍａｔＫ序列系统发育树
　　Ｆｉｇ．　Ｔｈｅ　ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ｔｒｅｅ　ｏｆ　ｍａｔＫｓｅｑｕｅｎｃｅｓ　ｉｎ
Ｐｈｏｅｂｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｃｌｏｓｅｌｙ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｇｅｎｅｒａ
２．２．３ 系统进化树 从图示可知，楠木及其近缘
属植物总体聚为３大分支：新樟属为１个分支，楠
属和润楠属聚为１个分支，其余樟属、木姜子属、新
木姜子属、山胡椒属、檫木属、月桂属与黄肉楠属聚
为１个分支。ｍａｔＫ 序列对楠属与润楠属植物可以
正确聚类，而对其他属植物不能较好地区分，故系统
进化树只可部分作为参考。
３ 讨论
核苷酸序列变异是遗传变异在分子水平上的直
接表现形式，通过ＤＮＡ序列分析，可获得有关生物
遗传变异的确切信息，从而揭示从个体间到物种间
不同层次的变异。利用合适的分子标记可有效地解
决传统植物分类中存在的复杂问题。ｍａｔＫ 基因是
在叶绿体基因组编码蛋白的基因中进化速率快。稳
定性好的基因之一，加之现代方便快捷的测序技术，
它已经成为研究植物系统分类以及植物种属快速鉴
别的有效工具。曾被用于石杉属［１２］、木犀属［１３］、重
楼属［１４］、含笑亚族及其近缘种［１５］、柑橘及其近缘属
植物［１６］、大戟科［１７］、何首乌及其混淆品［１８］等的分类
与分子鉴定。而对于一些变异速率较快的类群（如
蓼科Ｐｏｌｙｇｏｎａｃｅａｅ），利用ｍａｔＫ 基因可以鉴定到种
的水平，而对于大多数类群，尤其是比较原始的类群
（如木兰科 Ｍａｇｎｏｌｉａｃｅａｅ、樟科Ｌａｕｒａｃｅａｅ）均必须与
其他ＤＮＡ条形码片段相结合才能实现种的鉴定。
该研究中对楠木及其近缘属植物的ｍａｔＫ 序列
进行测定，采用 ＭＥＧＡ４．０软件进行系统分析。研
究结果表明，ｍａｔＫ 序列仅能对樟科植物进行属间
鉴定，而对于属内的植物鉴定率极低。对于楠属内
的植物ｍａｔＫ 碱基序列无任何差异，其鉴定率为０。
樟科植物起源古老，在漫长的进化过程中其遗
传变异速率也相对较慢，ｍａｔＫ 序列在樟科植物中
也反映出较低的变化速率。该试验结果显示，ｍａｔＫ
序列在楠木及其近缘属植物中的碱基变异率仅为
９．３８％，这也与Ｒｏｈｗｅｒ的研究结果相吻合，其信息
位点只有９．７％ ［１９］。对于属间水平的分析来说，
ｍａｔＫ 基因能提供大部分信息，而属内水平提供的
信息量则不够充分。该研究中所测定ｍａｔＫ 序列为
ｍａｔＫ 基因全长的一部分，虽包含了ｍａｔＫ 基因绝
大部分变异位点，但可能在某种程度上也影响了变
异信息量的呈现。
该研究对叶绿体ｍａｔＫ 基因序列在楠木及其近
缘属植物的分子鉴定中的应用进行了可行性分析，
为我国楠木的分子鉴定工作奠定了一定的前期基
础，也为今后整个樟科植物分子水平的系统分类提
供了一定参考。进一步的工作可以考虑用进化速率
更快的核基因组内转录间隔序列（ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｔｒａｎ－
ｓｃｒｉｂｅｄ　ｓｐａｃｅｒ，ＩＴＳ）或多个基因序列组合，如叶绿
体编码基因序列ｒｂｃＬ与ｔｒｎＬ、叶绿体非编码区基
因片段ｔｒｎＨ－ｐｓｂＡ 序列与ＩＴＳ共同作为候选序列，
提高其物种鉴定率。通过联合这些新的序列数据以
及形态学等方面的性状构建全面的数据集，然后进
行分析，相互参照所得结果再作出系统发育推定，从
而实现楠木物种的准确鉴定［１９］。为我国楠木资源
的破坏犯罪活动的定性与量刑提供可靠的参考依
据，有效打击其盗伐、滥伐等犯罪活动，更好的保护
我国珍贵林木资源。
［参 考 文 献］
［１］ 江香梅，吴　晟，杨刚华，等．楠属主要树种的资源状
况及研究、护存对策［Ｊ］．江西林业科技，２０００（２）：３０－
３２．
［２］ 李冬林，金雅琴，向其柏．我国楠木属植物资源的地理
分布、研究现状和开发利用前景［Ｊ］．福建林业科技，
２００４，３１（１）：５－９．
［３］ 蓝 勇．历史时期中国楠木地理分布变迁研究［Ｊ］．中
国历史地理论丛，１９９５（４）：１９－３２．
［４］ Ｐｒｕｅｓａｐａｎ　Ｋ，Ｔｅｌｆｏｒｄ　Ｉ　Ｒ，Ｂｒｕｈｌ　Ｊ　Ｊ，ｅｔ　ａｌ．Ｄｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ
ｏｆ　Ｓａｕｒｏｐｕｓ（Ｐｈｙｌａｎｔｈａｃｅａｅ）ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｐｌａｓｔｉｄ　ｍａｔＫ
ａｎｄ　ｎｕｃｌｅａｒ　ｒｉｂｏｓｏｍａｌ　ＩＴＳ　ＤＮＡ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｄａｔａ［Ｊ］．
Ａｎｎ．Ｂｏｔ．，２００８，１０２：１００７－１０１８．
［５］ Ｈｏｌｉｎｇｓｗｏｒｔｈ　Ｐ　Ｍ，Ｆｏｒｒｅｓｔ　Ｌ　Ｌ，Ｓｐｏｕｇｅ　Ｊ　Ｌ，ｅｔ　ａｌ．Ａ
ＤＮＡ　ｂａｒｃｏｄｅ　ｆｏｒ　ｌａｎｄ　ｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ
Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２００９，１０６（３１）：１２７９４－
１２７９７．
［６］ Ｐｌｕｎｋｅｔｔ　Ｇ　Ｍ，Ｓｏｌｔｉｓ　Ｄ　Ｅ，Ｓｏｌｔｉｓ　Ｐ　Ｓ．Ｃｌａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ
ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　Ａｐｉａｃｅａｅ　ａｎｄ　Ａｒａｌｉａｃｅａｅ
ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｍａｔＫａｎｄ　ｒｂｃＬ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｄａｔａ［Ｊ］．Ａｍｅｒｉｃａｎ
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂｏｔａｎｃｙ，１９９７，８４：５６５－５８０．
·０３·
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　贵 州 农 业 科 学
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
［７］ Ｋｒｏｎ　Ｋ　Ａ．Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ　ｏｆ　Ｒｈｏｄｏｄｅｅｎ－
ｄｒｏｉｒｌｅａｅ（Ｅｒｒｃａｃｅａｅ）［Ｊ］．Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂｏｔａｎ－
ｃｙ，１９９７，８４：９７３－９８０．
［８］ Ｚｈａｎｇ　Ｚ　Ｙ，Ｌｉ　Ｄ　Ｆ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ　ｏｆ　ｓｅｃｔｉｏｎ
Ｐａｒｒｙａｏｆ　Ｐｉｎｕｓ（Ｐｉｎａｃｅａｅ）ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ
ｍａｔＫ　ｇｅｎｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｄａｔａ［Ｊ］．Ａｃｔａ　Ｂｏｔａｎｉｃａ　Ｓｉｎｉｃａ，
２００４，４６（２）：１７１－１７９．
［９］ 刘　静，何　涛，淳　泽．药用石斛的叶绿体ｍａｔＫ 基
因序列分析及鉴定［Ｊ］．药学学报，２００９，４４（９）：１０５１－
１０５５．
［１０］ 李金璐，王 硕，于 婧，等．一种改良的植物 ＤＮＡ
提取方法［Ｊ］．植物学报，２０１３，４８（１）：７２－７８．
［１１］ Ｙｕ　Ｊ，Ｘｕｅ　Ｊ　Ｈ，Ｚｈｏｕ　Ｓ　Ｌ．Ｎｅｗ　ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　ｍａｔＫ　ｐｒｉｍ－
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［１２］ 姬生国，潘胜利，王 峻，等．基于叶绿体ｍａｔＫ 基因
序列探讨１０种石杉科石杉属植物的系统关系及分子
鉴定［Ｊ］．中国中药杂志，２００７，３２（１９）：１９７１－１９７５．
［１３］ 杨绪勤，邓传良，刘丽盈，等．基于ｍａｔＫ 序列的木犀
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［１４］ 马 剑，李迪强，张于光，等．基于ｍａｔＫ 的几种重要
重楼属植物遗传关系分析［Ｊ］．中国中药杂志，２０１０，
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［１５］ 金 虹，施苏华，潘恒昶，等．含笑亚族及其近缘植物
ｍａｔＫ基因序列分析［Ｊ］．中山大学学报：自然科学版，
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［１６］ 于　杰，闫化学，鲁振华，等．基于ｍａｔＫ 和ｒｂｃＬＤＮＡ
序列条形码鉴定柑橘及其近缘属植物［Ｊ］．园艺学报，
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［１７］ 王海燕，刘石生，文明富，等．基于ｍａｔＫ 序列的几种
重要大戟科植物系统发育初步研究［Ｊ］．热带作物学
报，２０１１，３２（４）：７１５－７１９．
［１８］ 生书晶，严 萍，郑传进，等．何首乌及其常见混淆品
的ｍａｔＫ基因序列分析及鉴别［Ｊ］．中药材，２０１０，３３
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［１９］ Ｒｏｈｗｅｒ　Ｊ　Ｇ．Ｔｏｗａｒｄ　ａ　ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ
ｔｈｅ　Ｌａｕｒａｃｅａｅ：ｅｖｉｄｅｎｃｅ　ｆｒｏｍ　ｍａｔＫ　ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ［Ｊ］．
ＳｙｓｔｅｍＢｏｔ，２０００，２５（１）：６０－７１．
（责任编辑：刘忠丽
櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁櫁
）
（上接第２６页）
３．３ 贵州地方种质的改良与利用
贵州玉米地方种质有许多可利用的优点，但种
质间的遗传差异较小［３］，直接利用难以满足实际生
产的需求，应引进外来种质进行改良，拓宽遗传基础
后加以利用，即将优点较多的地方种质作为地方选
系基础材料，利用与它们亲缘关系相对较近，杂种优
势较弱且能有效改良株高、穗位高等缺点的种质进
行相应改良，如黄早四。在改良地方种质，拓宽其遗
传基础的同时应注重保留已有的杂种优势选育优良
地方自交系，再与优势群自交系组配，培育优异杂交
组合。
［参 考 文 献］
［１］ 柏光晓，任 洪，兰仲模，等．贵州玉米优良种质资源
鉴评初报［Ｊ］．山地农业生物学报，２０００，１９（３）：１５６－
１５９．
［２］ 柏光晓，任 洪，兰仲模，等．贵州玉米种质资源的抗
病性鉴定与评价［Ｊ］．种子，２００７，２６（３）：５１－５４．
［３］ 陈泽辉，高 翔．热带、温带自交系和贵州地方选系的
配合力及杂交种组配方式的研究［Ｊ］．玉米科学，
２００１，９（２）：２６－２９．
［４］ 霍仕平，张 健，晏庆九，等．中国西南山区玉米杂交
种的种质基础［Ｊ］．玉米科学，２００２，１０（２）：３－６．
［５］ 赵晓燕，王 竹，沈建华，等．３９个贵州玉米品种农艺
性状与产量的相关性［Ｊ］．贵州农业科学，２０１１，３９
（８）：２１－２３．
［６］ 英 敏，任 洪，毕世敏，等．不同玉米品种的耐密性
比较［Ｊ］．贵州农业科学，２０１０，３８（７）：４３－４４，４９．
［７］ 黄经菊，郑常祥，陈柔屹，等．贵州玉米杂交组合的主
成分分析［Ｊ］．贵州农业科学，２００９，３７（８）：４－６．
［８］ 陈泽辉．贵州玉米自交系杂交种的选育分析［Ｊ］．贵州
农业科学，２００７，３５（３）：１２２－１２７．
［９］ 陈泽辉．贵州玉米种质改良及杂交种的选育研究进展
［Ｊ］．贵州农业科学，２００５，３３（增刊）：１６－１９．
［１０］ 聂 奇，范厚明．贵州高寒山区玉米配套高产栽培技
术［Ｊ］．现代农业科技，２０１２（２）：３４，３６．
［１１］ 中国农业科学院作物品种资源研究所．全国玉米种质
资源目录一、二、三、四［Ｍ］．北京：中国农业出版社，
１９９６．
［１２］ 莫惠栋．植物育种中的试验设计：格子方设计［Ｊ］．江
苏农学院学报，１９９２，１３（２）：７３－８０．
［１３］ 刘来福．作物数量遗传学［Ｍ］．北京：农业出版社，
１９８４：２５０－２６１．
（责任编辑：陈　静）
·１３·
　陈云霞 等　楠木种属及其近缘属叶绿体ｍａｔＫ基因序列的鉴定
　ＣＨＥＮ　Ｙｕｎｘｉａ　ｅｔ　ａｌ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ　ｍａｔＫＳｅｑｕｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｐｈｏｅｂｅ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ｒｅｌａｔｅｄ　Ｇｅｎｅｒａ