全 文 ：园 艺 学 报 2010，37（3）：363–374
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期：2009–11–17；修回日期：2010–02–22
基金项目：国家自然科学基金项目（30370987）；江苏省应用基础研究项目（BJ200018）
* 通信作者 Author for correspondence（E-mail：zhangzh@njau.edu.cn；whklxm@126.com。Tel：025-84395724；0512-69797448）
感谢国家种质资源圃南京桃圃、云南植物研究所、山东果树所和辽宁果树所提供植物材料，感谢南京农业大学植保学院洪晓月教授对
论文系统发育树构建提供帮助。
核果类果树 ITS 序列分子进化及系统发育关系
研究
王化坤 1,2，陶建敏 1，渠慎春 1，房经贵 1，马瑞娟 3，章 镇 1,*，娄晓鸣 4,*
（1 南京农业大学园艺学院，南京 210095；2江苏省太湖常绿果树技术推广中心，江苏苏州 215107；3江苏省农业科
学院，南京 210014；4 苏州农业职业技术学院，江苏苏州 215008）
摘 要：为研究核果类果树的进化和系统发育，选择桃、李、梅、杏、樱桃各 2 ~ 4 个主要种或变种
共 16 个基因型测定其 ITS 序列，与从 GenBank 下载的 6 个核果类果树 ITS 序列形成了较为全面的数据矩
阵。采用二次置根法用樱桃置根，用 PAUP 软件计算数据集在 56 个进化模型的得分，Modeltest 筛选最佳
模型和参数，计算遗传距离、变异，用最大简约法构建了桃、李、梅、杏、樱桃的系统发育树。结果表
明：1. 核果类果树各组 ITS1 和 ITS2 的分子进化速率不同，信息量也不同；2. 核果类果树演化顺序为：
共同的原始材料分化成樱桃、李、杏，再由李进化产生桃，杏进化产生梅；3. 辽杏较普通杏和西伯利亚
杏原始，桃演化顺序是：巴旦杏—山桃—普通桃、新疆桃；4. 本结果支持将核果类果树分成 4 个亚属。
关键词：核果类；系统发育；ITS；分子进化
中图分类号：S 662 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2010）03-0363-12

Molecular Evolution and Phylogeny of Stone Fruit Trees Based on
Sequences of the Internal Transcribed Spacers（ITS）of Nuclear Ribosomal
DNA
WANG Hua-kun1,2，TAO Jian-min1，QU Shen-chun1，FANG Jing-gui1，MA Rui-juan4，ZHANG Zhen1,*，
and LOU Xiao-ming4,*
(1College of Horticulture，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China；2Taihu Extension Center for Evergreen
Fruit Tree，Suzhou，Jiangsu 215107，China；3Jiangsu Academy of Agricultural Sciences，Nanjing 210014，China；4Suzhou
Polytechnical Institue of Agriculture，Suzhou，Jiangsu 215008，China)
Abstract：To analyze the molecular evolution and phylogeny of stone fruit trees，the internal
transcribed spacers（ITS）of nuclear ribosomal DNA isolated from 16 genotypes of peach（Prunus
persica），plum（P. salicina），apricot（P. armeniaca），mei（Prunus mume），and cherry（Prunus avium），
2–4 genotypes per species，were sequenced. All these ITS sequences together with other 6 ones
downloaded from the GenBank were analyzed using the second way of rooting with cherry used as the root.
The broad data set was tested with 56 evolution models by PAUP 4.08b software，and the scores were used
to screen the best model and parameters with Modeltest 3.7 software. Mega 3.1 software was used to

364 园 艺 学 报 37 卷
calculate genetic distance and variance among the genotypes and to construct maximum parsimony
phylogenetic tree. The result indicated: Molecular evolution rates of ITS1 and ITS2 among the stone fruit
trees were different，same did the information of them; the evolution order of 5 stone fruit trees was that
cherry，plum，and apricot originated from same one ancestry plant，and then plum evolved to peach and
apricot to mei；Prunus mandshurica is more original than P. sibirica and P. armeniaca；the evolution order
in Prunus persica is from P. andersonii to P. davidiana and then to P. persica，P. ferganensis. It is
reasonable that stone fruit trees are divided into 4 subgenera.
Key words：stone fruit trees；phylogeny；ITS；molecular evolution

核果类果树属于蔷薇科（Rosaceae）李亚科（Prunoideae），主要包括桃、李、杏、梅、樱桃等。
前人对核果类树种系统发育关系进行了不少研究（包满珠和陈俊愉，1992；唐前瑞和魏文娜，1996；
魏文娜 等，1996；魏文娜和唐前瑞，1996），但存在较大争议（刘青林，1996），如樱桃的系统位置、
梅与李、杏的进化关系等。近年来有人应用分子生物学技术对核果类植物系统进化关系进行了初步
的研究。如阮颖等（2002）用 RAPD 技术对以李属 9 个种的 20 个材料进行亲缘关系分析，建立了
基于 RAPD 的李属植物亲缘关系树形图，树形图的聚类结果与经典的李属植物的起源、分布和分类
基本一致。俞明亮等（2004）应用 SSR 技术对桃的 6 个种和扁桃进行了鉴定，发现桃亚属间普通桃
与新疆桃的亲缘关系最近，陕甘山桃与甘肃桃间也有较近的亲缘关系。
核基因组的 ITS 区位于 18S 和 26S rRNA 基因之间，被 5.8S rRNA 基因分为两段，即 ITS1 和
ITS2，是核糖体 DNA（nrDNA）转录单位的一部分。在被子植物中，ITS 区具有长度保守性和核苷
酸序列的高度变异性，使得这些间隔区的 DNA 序列较为容易排序，而高度变异性可以为重建较低
分类阶元的系统发育提供分子证据（唐先华 等，2003）。ITS 序列区间已经广泛地应用于植物分类、
起源、进化等方面的研究（向建英 等，2002）。本试验中采用 5 类核果类果树各 2 ~ 4 个基因型，
采用 ITS 序列测序方法，来推测其进化关系，以期重建系统发育树。
1 材料与方法
1.1 材料
2006 年春于山东省果树研究所（烟台）、辽宁省果树科学研究所（兴城）、中国科学院昆明植物
研究所（昆明）、南京农业大学（南京）、国家种质南京桃圃（南京）等地采集桃、李、梅、杏、樱
桃等材料（表 1）早春幼嫩的春梢新叶，用硅胶干燥法保存备用。
1.2 DNA提取及PCR扩增
采用改进 CTAB 法提取硅胶干燥叶的 DNA（王化坤 等, 2006）。采用 White 等（1990）设计的
引物扩增 ITS 序列（ITS1、5.8 S RNA 和 ITS2），a = 5′ GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG 3′；b = 5′
TCCTCCTCCGCTTATTGATATGC 3′。扩增体系为 50 μL，含 rTaq（5 U · μL-1）（大连宝生物）0.25 μL，
10 × PCR 缓冲液（Mg2+ free）5 μL，MgCl2（25 mmol · L-1）3 μL，dNTP 混合物（各 2.5 mmol · L-1）
4 μL，引物（10 μmol · L-1）各 2 μL，模板 DNA（10 ng · μL-1）2 μL，ddH2O 补足至总体积 50 μL。
PCR 扩增在 PTC-100TM PCR 仪上进行。反应程序为：94 ℃预变性 5 min；94 ℃ 45 s，57 ℃ 50 s，
72 ℃ 1 min，35 个循环；72 ℃延伸 5 min。取 PCR 产物 5 μL，加入 2 μL 6 倍上样缓冲液，于 1%
琼脂糖胶电泳检测，用上海复日科技 FR-200 紫外与可见分析装置拍照分析。

3 期 王化坤等：核果类果树 ITS 序列分子进化及系统发育关系研究 365

表 1 植物材料
Table 1 Plant materials in this study
组
Groups
代号
Code
基因型
Genotype
采集地
Source
登录号
GenBank accession number
ch1 大青叶 Prunus pseudocerasus EF211079
ch2 红灯 P. avium EF211081
樱桃 Cherry
ch3 毛把酸 P. cerasus
山东省果树研究所
Shandong Institute of Pomology
EF211080
pl1 小黄李 P. salicina EF211077
pl2 香蕉李 P. ussuriensis EF211078
pl3 牛心李 P. americana
辽宁省果树科学研究所
Liaoning Institute of Pomology
EF211076
李 Plum
li 柰李 P. salicina var. cordata GenBank AF185618*
ap1 骆驼黄杏 P. vulgaris EF211085
ap2 李光杏 P. vulgaris var. glabra EF211084
ap3 陕梅杏 P. vulgaris var. meixianensis EF211083
ap4 辽杏 P. mandshurica
辽宁省果树科学研究所
Liaoning Institute of Pomology
EF211082
sibirica 西伯利亚杏 P. sibirica GenBank AF318739*
杏 Apricot
xing 杏 P. armeniaca AF318756*
me1 刺梅 1 P. mume var. Pallescens 1 EF211072
me2 刺梅 2 P. mume var. Pallescens 2
中国科学院昆明植物研究所
Kunming Institute of Botany EF211073
me3 綦江杏梅 P. mume var. bungo EF211075
me4 品字梅 P. mume var. pleiocarpa
南京农业大学
Nanjing Agricultural University EF211074
梅 Mume
mei 梅 P. mume GenBank AF318728*
pe1 早露蟠桃 P. persica var. compressa EF211087
pe2 喀什李光桃 P. ferganensis
国家种质南京桃圃 National Field of
Peach Germplasm Resourse in Nanjing EF211086
badanxing 巴旦杏 P. andersonii GenBank AF318735*
桃 Peach
shantao 山桃 P. davidiana GenBank AF318744*
扁核木
Prinsepia
sinensis
Bianhemu


GenBank


AF318751*


* 从 GenBank 下载序列。
* The sequences downloaded from the GenBank were phoneticized directly.
1.3 克隆测序及序列分析
选取产生单一条带且条带清晰的产物，送上海英骏公司进行测序。对于测序失败的 PCR 产物，
纯化后进行 T-A 克隆测序。为保证测序的正确性，所有样本均采取正反双向测序。在进行数据分析
前将测得的序列在 NCBI（http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/）上进行核苷酸 Blast 相似性搜索，确
证得到的序列为目标序列。参考桃（AF179562）和梅（AF318728）的 ITS 序列确定 ITS 中 rRNA
和 ITS1 和 ITS2 的界线。去除两侧多余序列和 5.8S 序列，仅保留 ITS1 和 ITS2。用 Clustal X 1.8
（ftp://ftp-igbmc.u-strasbg.fr/pub/ ClustalX/）对基因序列片段进行比对对齐，变异的位点通过测序图
进行确认，并进行适当的人工调整。用PAUP 4.08b（www.lms.si.edu/PAUP/）计算数据集得分，Modeltest
3.7（http://darwin.uvigo.es/software/modeltest.html）Windows 版本筛选最佳核酸替代模型和参数，运
用分析软件 Mega 3.1（www.megasoftware.net）分析序列的碱基组成，计算遗传距离、标准差、群体
总变异、群体间及群体内变异，Arlequin 2.000（http://anthropologie.unige.ch/arlequin/)进行分子方差分
析。用 MEGA 最大简约法（Maximum Parsimony，MP）构建系统进化树，缺隙（gap）设为缺失状
态，同时以自展法（Bootstrap）进行检验，重复 1 000 次。
2 结果与分析
2.1 PCR结果
使用通用 ITS 序列引物对核果类果树进行扩增，大多数材料在 700 bp 附近得到明亮而清晰的条
366 园 艺 学 报 37 卷
带。其中品字梅扩增出了两个产物（700 bp 和 580 bp）（图 1），分别回收两条带，连入 T 载体克隆
并测序。测序结果表明短片段是长片段的一部分。
图 1 各基因型 ITS 的扩增
Fig. 1 ITS amplification with Prunus genotypes
M. DL2000 molecular weight marker.
2.2 各树种序列分析
各组核果类果树的 ITS 序列的比对长度，ITS1 差异较大，在 215 ~ 235 bp 之间。梅、杏最小，
494 bp，桃最大，515 bp。ITS2 长度较为保守，在 278 ~ 280 bp 之间（表 2），李、樱桃最小，桃最
大。各基因型的 G + C 含量差异不大，最小为 61.8%，最大为 64.8%。桃组中巴旦杏的 G + C 含量
较其它明显低，比最高的喀什李光桃低了 1.3 个百分点。巴旦杏的 A 含量明显偏高（18.6%），C 含
量明显偏低（31.2%）。奈李 G + C 含量为 62.9%，香蕉李为 63.4%，较其它李明显偏低。梅组中刺
梅 2、品字梅 G + C 含量较低。杏组中除西伯利亚杏 G + C 含量较低外，其它基本一致。樱桃组中
的毛把酸 G + C 含量为 64%，明显高于大青叶和红灯。
表 2 ITS 碱基组成
Table 2 Base composition of ITS
比对长度/bp 含量/% Content组
Group 总长 Total ITS1 ITS2
基因型代号
Genotype code
碱基总数
Total base A T C G G + C
pe1 507 17.6 18.1 32.3 32.0 64.3
pe2 509 17.5 17.9 32.6 32.0 64.6
shantao 498 17.9 17.9 31.9 32.3 64.2
桃
Peach
515 235 280
badanxing 494 18.6 18.4 31.2 31.8 63.0
pl1 511 17.0 18.2 32.3 32.5 64.8
pl2 511 17.4 19.2 31.5 31.9 63.4
pl3 511 17.0 18.2 32.1 32.7 64.8
李
Plum
513 235 278
pl4 512 17.6 19.5 31.3 31.6 62.9
me1 493 17.6 17.8 32.5 32.0 64.5
me2 493 17.8 18.5 32.0 31.6 63.6
me4 494 18.0 18.4 32.8 30.8 63.6
me3 493 17.4 18.5 32.7 31.4 64.1
梅
Mume
494 215 279
me 490 17.8 18.0 32.7 31.6 64.3
ap1 493 17.6 18.7 31.8 31.8 63.6
ap2 493 17.6 18.5 32.0 31.8 63.8
ap3 493 17.6 18.5 32.0 31.8 63.8
ap4 493 17.6 18.7 31.8 31.8 63.6
xing 490 17.8 18.6 31.6 32.0 63.6
杏
Apricot
494 215 279
sibirica 492 17.9 19.1 31.3 31.7 63.0
ch1 503 18.1 20.1 30.6 31.2 61.8
ch2 505 18.4 19.4 30.7 31.5 62.2
樱桃
Cherry
512 234 278
ch3 510 17.5 18.6 32.0 32.0 64.0
扁核木
P. sinensis
bianhemu 527 17.3 20.5 30.2 32.1 62.3
平均 Average 501 17.7 18.7 31.8 31.8 63.6
最大 Max. 527 18.6 20.5 32.8 32.7 64.8
最小 Min. 490 17.0 17.8 30.2 30.8 61.8
3 期 王化坤等：核果类果树 ITS 序列分子进化及系统发育关系研究 367

核果类果树各组与外群扁核木一起比对，长度为 538 bp（图 2），比对的准确性（positive）为
91.3%，一致性（identity）为 59.5%，转换数为 15，颠换数为 11，转换和颠换比为 1.3。
ITS1 长度为 241，发生变异的位点数 100 个，其中信息位点 25 个，单核苷酸多态（SNP）51
（即 51 个位点只在一个基因型中发生了变化，其中 32 个发生在外种群扁核木上，19 个在其它基因
型中发生了变化），插入 4 个和缺失 20 个。
ITS2 长度为 296 bp（242 ~ 538 bp），发生变异的位点数 115 个，其中信息位点 25 个，单核苷
酸多态（SNP）66（其中 32 个发生在外种群扁核木上，34 个发生在至少两个种群），插入 4 个和缺
失 20 个。
总的变异数 ITS2 大于 ITS1，但信息位点数没有差异。总的变异位点数（含插入和缺失）和简
约信息位点数分别为 215 个和 50 个，分别占 39.9%和 9.3%。


368 园 艺 学 报 37 卷

图 2 ITS 序列比对结果
Fig. 2 Result of local blast for ITS sequences

值得指出的是，在比对结果（图 2）ITS1 的 101 ~ 119 bp 区域除杏和梅外，桃（巴旦杏除外）、
李和樱桃序列缺失，因此可设计引物进行杏、梅与其它核果类果树间的鉴定，与 Ng 等（2005）对
台湾李和梅 ITS1 的分析一致。
各组内部碱基转换和颠换位点从 6 个到 40 个不等，其中杏最少，仅 6 个，樱桃最多，为 40
个（表 3）。ITS1 变异位点总计 55 个，其中梅和杏最少，分别为 2 个和 3 个，樱桃最多，为 26 个；
简约信息位点樱桃、梅、杏为 0，李、桃分别为 3 个和 4 个。ITS2 变异位点总计 63 个，由多到少分
别为梅、樱桃、桃、李和杏；简约信息位点李、杏、樱桃为 0，桃和梅分别为 1 个和 3 个。

3 期 王化坤等：核果类果树 ITS 序列分子进化及系统发育关系研究 369

表 3 各组颠换和转换位点及其分布
Table 3 Transitions and transversion and distribution in 5 stone fruit trees
ITS1 ITS2 组
Group
变异位点
总数
Variable sites
总数
Total sites
简约信息位点
Parsim-info sites
单碱基变
异 SNP
变异分布
Distribution
总数
Total sites
简约信息位点
Parsim-info sites
单碱基变
异 SNP
变异分布
Distribution
桃
Peach
25 12 3 9 badaxing(8)，
shantao(1)
13 1 12 badaxing(8)，
shantao(2)，pe1(2)
李
Plum
21 12 4 8 li(6)，pl2(2) 9 0 9 li(4)，pl2(4)，
pl3(1)
梅
Mume
26 2 0 2 mei(1)，me1(1) 24 3 21 me1(16)，me2(2)，
me3(1)，me4(5)
杏
Pricot
6 3 0 3 sibirica(3) 3 0 3 sibirica(1)，ap1(1)，
ap4(1)
樱桃
Cherry
40 26 0 26 ch1(5)，ch2(3)，
ch3(20)
14 0 14 ch1(1)，ch2(2)，
ch3(11)
合计
Total
118 55 7 48 63 4 59
平均
Average
23.6 11 1.4 9.6 12.6 0.8 11.8
2.3 分子方差分析及系统发育树的构建
用 Arlequin 2.000 软件进行 AMOVA 分子
方差分析，桃、李、梅、杏、樱桃构成核果类
种群，扁核木构成外种群。分析结果表明，方
差变量的 75.09%的来源于种群间，说明扁核木
与核果类果树间差异较大。方差变量的 13.98%
来源于群体内组间，10.93%来源于组内，两者
差异不大，说明在核果类进化过程中树种内部
又进行了充分的进化。
用软件 PAUP 对 ITS1 和 ITS2 两部分进行
同质化检测，可并入一起分析。用 PAUP 对数
据集适用模型进行评分，用 Modeltest 3.7
Windows 版本进行最佳模型和参数的筛选。最
佳模型和参数为 TrN + G：Tamura-Nei plus
Gamma（model 23）Gamma = 0.5961。用 MEGA
软件 MP 方法构建系统发育树（图 3），樱桃较
早地离开了系统树，说明樱桃较原始。梅、杏、
李相对聚在一起，而樱桃、桃在系统发育树中
的位置相对较乱。为消除外种群的选择对系统
发育树拓扑结构的影响，采用二次置根法，去
除扁核木，采用樱桃为外种群，重新进行模型
选择和进化树的构建。
最佳模型为 TrN + G：Tamura-Nei plus Gamma
（model 23）Grama = 0.4172。用 Mega 进行遗传
距离计算（表 4）。组平均遗传距离桃最大，樱桃、
李、梅次之，杏最小，总遗传距离为 0.049。说明组内部梅、杏的遗传差异相对较小，而樱桃、桃
和李的遗传差异较大。树种间序列平均差异为 0.017，差异共显性为 0.035。树种间平均遗传距离梅
和杏最小（0.028），而梅和樱桃最大（0.081）。说明梅和杏亲缘关系最近，梅和樱桃亲缘关系最远。
图 3 扁核木置根的最大简约保守树
Fig. 3 Maximum Parsimony consensus tree rooted with
Prinsepia sinensis
370 园 艺 学 报 37 卷
表 4 各组间遗传距离
Table 4 Genetic distance between groups
组 Groups 桃 Peach 杏 Apricot 梅 Mume 李 Plum 樱桃 Cherry
杏 Apricot 0.049
梅 Mume 0.069 0.028
李 Plum 0.055 0.035 0.061
樱桃 Cherry 0.074 0.054 0.081 0.061
组内平均距离
Within group means
0.051 0.005 0.027 0.026 0.048

用樱桃置根，采用最大简约法构建了系统
发育树（图 4）。一致性指数（CI）和维持性指
数（RI）较大，分别为 0.879 和 0.878，说明异
形同源现象较少。一共搜索到最大简约树 120
棵，树长为 91。从图 4 可以看出，以此方法建
立的系统发育树各树种均得到较好的支持。中
国樱桃（ch1）与欧洲甜樱桃（ch2）以 100%
的支持度首先聚在一起，再与毛把酸以 65%的
支持率聚在一起，形成一个分支（Clade I），这
一分支与桃、李、梅、杏组成的单系分支（Clade
II）构成姊妹群。其中梅组和杏组以 100%支持
度聚在一齐，形成其中的一个分支（Clade A），
李组和桃组以 69%的支持度聚在一起，形成另
一个分支（Clade B）。
3 讨论
3.1 ITS序列的分子进化
核基因组的 ITS 区位于 18 S 和 26 S rRNA 基因之间，被 5.8 S rRNA 基因分为两段，即 ITS1 和
ITS2。系统学分析中，虽然单独根据 ITS1 或 ITS2 的序列也可以得出重要的系统学结论（Ng et al.，
2005；He et al.，2005），但考虑到这两个片段的长度有限，各自的信息量并不十分充足，因此，在
系统学分析中大多数作者都是将这两个片段综合起来考虑（Ainouche & Bayer，1997；Martins et al.，
2003；Cheng et al.，2006）。ITS1 和 ITS2 在不同的核果类果树中具有不同的变异特征， ITS1 简约
信息位点总数共 31 个，ITS2 21 个，ITS1 是 ITS2 的 1.5 倍。在各个树种中，桃 ITS1 和 ITS2 变异
位点总数差异不大，但 ITS1 的简约信息位点为 3 个，ITS2 则为 1 个。李 ITS1 变异位点比 ITS2 多 3
个，且所有的 4 个信息位点均处于 ITS1。梅 ITS1 变异位点仅为 2 个，远小于 ITS2 的 24 个，且简
约信息位点 3 个均在 ITS2 中。杏 ITS1 和 ITS2 变异位点较少，均为 3 个且均是 SNP 位点。这可能
是与选择的杏类别较少所致。樱桃 ITS1 变异位点接近 ITS2 的 2 倍。因此，如果采用单个区间分别
对核果类果树进行系统发育的分析，桃、李、樱桃宜选择 ITS1 区间，梅宜选择 ITS2 区间，杏两个
区间无显著差异。值得指出的是，由于本文每个树种选择的种类较少，因此在扩大采样群体后，信
息位点可能增加，且文中的 SNP 位点也可能会转变为简约信息位点。
图4 樱桃置根的最大简约保守树
Fig. 4 Maximum parsimony consensus tree rooted with cherry
3 期 王化坤等：核果类果树 ITS 序列分子进化及系统发育关系研究 371

3.2 梅的起源
关于梅的起源问题，有两种不同的观点。第一种观点认为梅是杏的一个分支（李瑶，1984），
亦即梅是从杏渐变而来的。第二种观点认为梅是杏与李的杂交种，桃、山杏等或亦参与其间（陈俊
愉，1995；张俊卫 等，1998）。考虑到核果类间杂交只有梅与杏的正、反交均亲和，且从叶基形状、
花粉形态、梅核纹饰、同工酶等方面的研究结果均未发现梅居于李杏之间的证据（刘青林，1996）。
而本研究中梅组和杏组以 100%的支持率聚在一起，再以 100%的支持率与辽杏聚在一起，因此本文
的数据支持梅起源于杏的观点。
3.3 辽杏的分类地位
辽杏又名东北杏，原产于辽宁和吉林东部，为栽培或半栽培资源，主要分布于辽宁、吉林和黑
龙江地区，在朝鲜中北部和俄罗斯的南乌苏里地区也有自然分布（张加延和张钊，2003）。本文 ITS
数据得到的系统发育树，辽杏以 100%的支持率聚在西伯利亚杏和普通杏的外侧，拓扑结构也与 Joey
和 Randall（2004）应用 7 个叶绿体非编码区得到的系统发育树相一致，与董英山和郝瑞（1991）从
花粉扫描电镜和过氧化物同工酶研究结果也相同，支持辽杏较普通杏原始的结论。
3.4 桃关系进化分析
关于桃系统发育的研究，汪祖华和周建涛（1990）应用扫描电子显微镜观察了 103 个桃品种和
三个桃近缘野生种的花粉粒，结果表明，在桃的 3 个近缘野生种（毛桃、山桃和新疆桃）的亲缘关
系相近，均起源于甘肃桃。杨英军等（2002）采用 RAPD 技术对桃属 21 个材料进行了研究，其进
化顺序是甘肃桃（山桃）→普通桃→新疆桃→寿星桃和碧桃，这与高锁柱等（1988）等通过花粉形
态观察发现的 3 者（甘肃桃、山桃、普通桃）亲缘关系较远的观点是一致的，与宗学普等（1995）
的花粉蛋白 SDS 电泳结果、郭振怀等（1996）通过核型分析结果是相符的。程中平等（2001a，2001b）
应用RAPD技术揭示桃种间亲缘演化顺序为：内蒙古长柄扁桃→光核桃→山桃→甘肃桃→白花山桃、
红花山桃、帚形山桃→桃巴旦、陕西桃巴旦→新疆桃、毛桃。
本研究中普通桃首先以 100%的支持率与新疆桃聚在一起，再先后与山桃和巴旦杏聚在一起，
即桃演化顺序为：巴旦杏→山桃→普通桃、新疆桃。俞明亮等（2004）和 Joey 和 Randall（2004）
也得到与本研究一致的结论。其中新疆桃与普通桃的关系支持程中平等（2001a）的结论，即新疆桃
与普通桃的关系最近，是普通桃的一个变种。
3.5 李的亲缘关系
在系统发育树中两个中国李品种并没有首先聚在一起，而是香蕉李（乌苏里李）与中国李的变
种——奈李以 100%的支持度首先聚在一起，再与另一个中国李品种小黄李和牛心李（美洲李）聚
在一起。这表明乌苏里李与中国李的亲缘关系较近，是中国李的一个变种，而不是一个独立的种。
阮颖等（2002）以李属植物 9 个种的 20 个材料为研究对象，用 RAPD 技术对其进行亲缘关系分析
时也得到相同的结论。
3.6 核果类果树系统发育关系
关于樱桃和其它核果类果树的系统发育关系问题有 3 种观点：1）俞德浚（1984）、褚孟嫄和班
俊（1988）、汪祖华等（1991）、周建涛和汪祖华（1990）等认为樱桃先于李，即樱桃→李→杏（→
梅）→桃；2）Kaneko 等（1986）、王业遴等（1992）、包满珠和陈俊愉（1992，1995）认为其演化
顺序为李先于樱桃，即李→樱桃→杏（→梅）→桃。3）沈向等（1999）根据 RAPD 结果，认为甜
372 园 艺 学 报 37 卷
樱桃和中国樱桃分别属于李和杏两个进化枝上。本研究中樱桃形成进化枝 CladeⅠ，较早离开系统
发育树的主干，聚在其它核果类果树的外侧（CladeⅡ），并与之构成姊妹群。这一拓扑结构与刘艳
玲等（2007）、Joey 和 Randall（2004）等一致，支持了樱桃较其它核果类果树原始的结论。系统发
育树拓扑结构说明核果类果树是一个单系群，支持周丽华等（1999）的结论。
在系统发育树上桃、李、梅、杏分成两个进化枝，即李、桃一个分枝，由李进化成桃，梅、杏
一个分枝，由杏进化到梅。沈向等（1999）和张俊卫等（1998）的研究认为李和杏的亲缘关系较近，
并推测核果类的进化是由共同的原始材料沿两个方向进化，即杏与李两个分枝，再由李分枝进化产
生了桃。
4 结论
核果类果树各组 ITS1 和 ITS2 的分子进化速率不同，信息量也不同。如果采用单个区间分别对
核果类果树进行系统发育的分析，桃、李、樱桃宜选择 ITS1 区间，梅宜选择 ITS2 区间，杏两个区
间无显著差异。
综合前人形态学、孢粉学、同工酶、分子标记等研究结果及本文 ITS 序列分析结果，推测核果
类果树系统发育关系为单系群，樱桃较其它核果类果树原始，李次之，梅起源于杏，李、梅、杏有
较近的亲缘关系，桃最进化。其演化先后顺序见图 5 所示，即由一个共同的原始材料首先演化出樱
桃，另一枝演化成其它核果类果树，这一枝又分成两枝，一枝由李演化到桃，另一枝由杏演化到梅。
该结果支持将核果类果树归为一个属：李属（Prunus），其下再分为 4 个亚属，即桃亚属（sub.
Amygdalus）、杏亚属（sub. Armeniaca）、李亚属（sub. Prunus）、樱桃亚属（sub. Cerasus）。

图 5 核果类果树系统发育
Fig. 5 Phylogeny of stone fruit trees

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