全 文 ：第 30 卷 第 2 期
中 阁 种 堂 c( 辑 )
S C I E N C E I N C H I N A ( S
e r ie s C ) 2 0 0 0 年 4 月
中国葱属系统发育的 P c R . R F L P 分析 `
何兴金①* 葛 颂② 许介眉① 洪德元②
(①四川大学生物系 , 成都 6 10 0 6 ;4 ②中国科学院植物研究所系统与进化植物学开放研究实验室 , 北京 0r 0 0 9 3)
摘要 在综合形态分类和细胞分类的基础上 , 从国产葱属的全部 9 个组中, 选择 18
个代表种 (含外类群 ) , 运用 P C R 方法 , 分别扩增出 tnr K 和 rP L I ` 两个叶绿体基因片段 .
用 2 6 种限制性 内切酶对其进行酶切分析 , 共获得 3 03 个酶切变异位点 , 其中 16 3 个为
信息位点 . 运用 P A U (P v er s in n 3 . 1 . 1) 等软件对所得数据分析表明: 葱属可以分为 6 个亚
属级的分类阶元 , 宽叶组的划分是合理的 ; 根茎组 、 单生组和洋葱组均是不 自然的分类
群 , 属下组的划分应作相应调整 . 对葱属属下分类系统进行 了讨论 .
关键词 中国葱属 分子系统发育 P C -R R F L P tr n K 基因 rP L肠 基因 属下系统
葱属 (A il o m )为广义百合科 ( iL ial e ae )葱族 (lA ile ae )的一个重要类群 . 该属种类丰富 、 分布
极广 , 而关于它的属下系统及系统发育和进化问题尚存在不少分歧 [`〕. 目前 , 国内外学者对于
葱属植物的种数尚无一致观点 , 多数人认为大约有 7 0 多种 12] . 同时属下分类系统也比较混乱 ,
eR ge ls] 将葱属分为 6 个组 , 而最近的两个分类学修订 2[,4 嘟将该属处理为 6个亚属 . 许多学者
的属下分类群的区别特征都是由一些细微的形态学差异组合而成的 , 而这些特征在干标本上
几乎无法观察到 , 因此该属 的分类学问题一直是一个难题 l5,6 ]. iL n e等人 〔’ ]认为 , 自 R eg el 的形
态系统发表以来 , 新种报道不断 , 但有关葱属 的地理学 、 进化和亲缘关系及与之相关的属下分
类问题涉及甚少 , 仍存在许多空白 . 80 年代以来 , 分子生物学技术的飞速发展及其向植物分类
学这门古老学科的渗透极大地推动了植物分类学的发展 , 利用遗传物质本身研究植物类群间
的系统发育关系 , 已成为学科的生长点之一
本文用 P c R 方法 , 从葱属 中扩增出长约 2 5 20 bP 的 t nr K 基因和 1 2 30 bP 的 rP 1L 6 基因 .
t nr 尤 ( tR N A 一yL s )基因和 塑乙1` ( r i b o s o m a l p r o t e i n L 16 )基因均为叶绿体基因 , rnr K 基因是叶绿体
中 tR N A 基因 , 代表携带 yL s 的 tR N A 基因 , 同时在 t nr k 基因的内显子中 , 还含有一个 m a tK
基因 , 编码一种参与 R N A 转录体中 n 型 内含子的剪切作用 的成熟酶 . rP LI 石基因编码核蛋白体
大亚基多肤 1L 6 . 在高等植物中叶绿体基因相对比较保守 , 不像线粒体基因组那样发生频繁的
重排事件 , 也不像核基因组那样有较多的重复序列 , 所以被广泛用 于植物分子系统学研究 中 .
c h a s e 等人 7[] 利用 br cL 基因序列对 4 9 种种子植物进行了系统发育重建 , 其中包括百合科两属
伍 i zi u m 和油 J e o l a ) . H a v e y [` ]对 6 种葱属植物 4 5 5 : D N A 进行了 R F L P 分析 , 同年又对 一。 种葱
x9 9 9
一
0 2
一
12 收稿 , 19 9 9一 0 6 一 2一收修改稿
* 国家自然科学基金 (批准号 : 3 9 6 7 0 0 5 3) 、 国家教育委员会博士点基金和中国科学院植物研究所系统与进化植物学开放
研究实验室资助项 目
* * 现在中山大学生命科学学院做博士后工作 , E 一m a i l : l s d b o 3 @ z s u 泪 d u ` e n 或 h e x i n gj in @ 26 3 n e t
中 国 科 学 (C 辑 ) 第 30 卷
属植物的叶绿体 D N A 和 4 5 : D N A 进行了 R F L P 分析 9[] , 为这几个种的系统发育提供了重要
依据 . iL im e 等人 [’ 」对 48 种葱属植物叶绿体 D N A 进行 R F L P 分析 , 为属下系统的建立提供了重
要依据 . rF ie s en 等人 〔’ “ l利用分子标记和核型学对葱属 的异源四倍体种 A . o lxt nc 口 il cu m 的起源进
行了探讨 . M e S 等人 l6] 用 P c R 一 R F L P 方法 , 对 29 种葱属植物进行了分支分类处理 , 并对该属的
属下分类问题进行 了讨论 . 然而 , 这些研究 只涉及葱属的一部分类群 , 尤其是遗漏了许多中国
产类群 , 对探讨整个葱属 的系统发育仍有局限性 . 本文运用 P C R 一 R F L P方法对产于中国的葱属
全部 9 组 的代表种 的两个 cP D N A 片段进行分析 , 旨在探讨我 国葱属属下系统的划分问题 , 以
期从分子水平对国产葱属的属下系统进行重建 , 并且探讨其进化关系 .
1 材料和方法
L l 材料来源
我们在综合形态分类和细胞分类的基础上 , 按 《中国植物志 》 的分类处理〔” ] , 从产于我 国
的全部 9 个组 中 , 每组选择 1 或 2 个代表种 , 并选取百合属 (LI ilu m) 和知母属 (A ne m ar kr en a) 各
一种为外类群 . 供提取总 D N A 的试材均采 自野外 , 鲜叶严格按照居群取样 , 每 1 9 鲜叶以 10 9
硅胶迅速干燥 , 材料来源见表 1 .
表 1 葱属植物来源
一一一一一一一下裤藻盯一一一一一一一一一一一一一— .几左地— 凭证标本一飞意万— ~ 一丽赢丽济而而蕊瓦五而iu nu杯 吉林 , 敦化 图力古尔 9 10 02太白韭 八 . p r a t r i i (s e e t . 八 n g u i n u m ) 四川 , 九龙 许介眉和何兴金 9 7 一 1 10宽叶韭 A . 人0 0 天e r i ( s e e t . 召 ro m a t o r r入i ; a ) 四川 , 峨眉山 许介眉 9 2一 0 9
粗根韭 A ` fa s c i c u za t u 。 (s e e t . 召 ro m a r o r动 i z a ) 西藏 , 达孜 土艳丽等 9 4 一 9
宽苞韭 A . 户l a勺胡 a t八u m ( s e e t . 双八i z i r i j e u 阴 ) 新疆 , 天 山 何兴金和张小亮 9 7 6 2 5
高 ilJ 韭 A . : i走走im e n s e ( s e e t . 尺入i : i r i j e u , ) 四川 , 九龙 许介眉和何兴金 9 7 一 10 7
葱 A . if s r u zo s u m ( s e e t ` s e人o e n叩 r a s u 。 ) 四川 , 成都 何兴金 97 一 10 4
阿尔泰葱 A . a zr a i c u m ( s e c t . s c儿o e n op ra s u m ) 新疆 , 布尔津 何兴金 和张小亮 9 7 6 4 3
洋葱 八 . e e p a ( s e e t . e 印 a ) 四川 , 成都 何兴金 9 7一 10 5
实尊葱 A . g a za n r人u 爪 ( s e e t , c 叩 a ) 新疆 , 阿尔泰 何兴金和张小亮 97 6 3 1
棱叶韭 A . e a e r u l e u m ( s e e t l 即 zo s r e m o n ) 新疆 , 裕民 何兴金和张小亮 9 7 6 0 9
小山蒜 A . 户a l la s i i ( s e e t ` H叩 l o s t e o o n ) 新疆 , 额敏 何兴金和张小亮 9 7 6 0 3
韭葱 A . 尹o r r u m ( s e e t . 尸o r r u 爪 ) 新疆 , 裕民 何兴金和张小亮 9 7 6 23
蒜 A . s a r i v u 。 ( s e c t . 尸o r r u 。 ) 四川 , 成都 何兴金 9 7 一 10 1
合被韭 A . r u b识o r u m ( s e e t . c a zo s e o心 u m ) 陕西 , 华山 崔铁城 1 2 7 9
健韭 A . ro 西u s r u从 (s e e t . M o zi u 。 ) 新疆 , 托里 何兴金和张小亮 9 7 6 24
沪定百合 L i l i u爪 s a 烤 e n t i a e ( o u t g r o u p ) 四川 , 都江堰 许介眉 9 7一 10 6
知母 A n o m a ; hr o n a a o h o d e `o `d“ (O u , g ` o u p ) 一 由蒙查l逊暨乞一卫醚途竺丝垦竺竺一
L Z 总 D N A 提取和浓度测定
总 D N A 提取采用 c TA B 法 I’ “ ]并作改进 . 即将 0 . 3 9 干叶以液氮研磨后 , 加人 1 X C AT B 提
取缓冲液中 , 在 65 ℃温浴中摇 l h , 取出后加 5 m ol L/ 的冰冷过的乙酸钾并在冰浴中静置
3 0 m in
, 其余步骤同 C T A B 法 , 仅将 1倍体积的 C T A B 沉淀 D N A 这一步骤改为 1倍体积的异
丙醇沉淀 D N A . D N A 浓度通过电泳 一 E B 染色荧光强度测定 .
1
.
3 P C R 反应
扩增反应在 P E 公司的 9 6 0 型 PC R 仪上进行 , 反应总体积为 50 林L , 内含 50 m m ol L/ 的
rT i
s 一 H e l (p H 5
.
3 )
,
0
.
2 5 g zL 的 B S A , 2 m m o l /L 的 M g C 12 , 1 . 5 U 的 aT q D N A 聚合酶 (购自中国农业
第 2 期 何兴金等 :中 国葱属系统发育的 P c R 一R L P F分析
大学 ) , d灯P, d o T P, d e T P和 d T T p 各 2 0 0 卜m o l /L , 4 0 一 5 0 n g 总 D N A , 引物 p , 和 P : 各 1 0 p m o l .
rP IL ` 基因的引物是根据紫萍属 SP i or de l。 口 ils 口 kr iz 。 的 rP IL ` 基因设计的〔” ], 引物 P l 的序列为
5
’ 一
G C T A T o C TAT G
T G T e T G A C T
一
3
’ , 位于 s . o zig o kr iz a 的 7 1 一 9 0 b p 间 , 引物 p : 为 5 ` -
G C
AT
C C C A T AT T T T T C C A C C
一
3
` , 与 1 6 4 1 一 1 6 6 1 b p 同源 , 片段长度为 1 2 5 1 b p . 扩增程序为 :
7 0 ℃ , 4 m i n ~ 9 4 ℃ , 2 m i n : 5 3 ℃ , 2 5 5 ; 7 2℃ , 2 m i n : 两个循环一 9 4 ℃ , 2 0 5 : 5 3 ℃ , 2 0 5 : 7 2 ℃ , 2
m ;in 38 个循环一 72 ℃ , 6 m in . tr n K 基因的引物是按照水稻的 cP D N A 序列设计的 , 位于水稻
c p D N A 序列的 1 4 1 3 一 3 9 7 2 之间 , 其长度为 2 5 2 0 b p . 引物 p 3的序列为 5 ’ 一A A e e e e o G A A A -
C AT G
T C G G AT G
一
3
` , 引物 P 4 的序列为 5 ` 一 G G T T G C T A A C T C A AT G G T A G 一 3 ’ , 我们在葱属中
扩出了 2 5 2o b p 的 t r n 尤基因片段 . 扩增程序为 : 7 0 ℃ , 4 m in 一 9 4℃ , Z m i n ; 5 5℃ , 2 0 5 ; 7 2 ℃ , 一5 0
s ; 循环 3 次 ~ 9 4 ℃ , 2 0 5 ; 5 5℃ , 2 0 5 ; 7 2℃ , 15 0 5 ; 循环 3 8 次 ~ 7 2℃ , 6 m i n 一 2 5 ℃ , 9 0 5 .
L 4 限制性内切酶消化
实验选用 A v a l , 刀a m H I , 刀sp H I , 刀 s rB I , 丑s tN I , e l a l , D d 。 I , 石e o R I , E c o R V , 凡走 I ,
H i n d l
,
hH
a
l
,
H i n f l
,
PH
a
l
,
KP
n
l
, 肠 u l , p s t l , R s a l , S a u 3 A I , S c a l , S m a l , S胡 I ,
st l
,
aT q l
,
xb
。
I
,
hx
。
I 共 26 种限制性内切酶 , 对扩增出的两个基因进行酶切 . 酶解反应体
积为 20 林L , 内含 5 一 8 林L P c R 产物 , 2 一 3 u 限制性内切酶和 l x 限制性内切酶反应 bu fe r . 酶
解反应时间为 2 一 .2 5 .h
L S 琼脂糖凝胶电泳
电泳在 1 . 5% ~ .2 0% 的琼脂糖凝胶中进行 , 电泳缓冲液为 1 x T B E . 电泳结束直接在
F O T O D Y N E 型紫外透射仪上照相 .
L 6 数据分析
根据限制性内切酶位点的有无得到一个 l( 位点存在 ) 、 0( 位点不存在 )数据矩阵 , 然后用
以u P 3 . l . 1 软件 [’ 4 ]分别采用 wa g n e : 简约法和 D o l l o 简约法进行 b r a n e h 一 a n d 一 b o u n d 和 H e u r i s ti c
搜索 , 同时数据还用 M E e A [` ’ ]软件中的 u P G M A 和 n e i g h b o r一o in i n g ( N J )方法和 P H Y L IP [ ’ 6 ]软件
包中的 FI T C H 和 u P G M G 等方法进行分析 . 运用 PA u P 分析时 , 分别用变异位点和信息位点
(位点有和无中的每一状态至少被两个以上的分类群所共享 )参与分析 . 为进一步判断 aw g n er
简约树和 D ol lo 简约树中各分支的可信度 , 采用了 B o ts r ap 分析方法进行了检验 . M E G A 软件
分析中 , 先将数据的 1 , 0 状态换为两种碱基状态 , 再以 P 一id s t an c e 计算遗传距离 . 因 P 一 id s t an e
计算的是碱基替代的百分率 , 因此 , 所有的限制性内切酶位点均参与分析 . P H Y LI P 软件则直
接用 1 , 0 状态或换为碱基两种方式分析 .
2 实验结果
由引物 P l 和引物 P Z扩增出的 rP LI ` 基因 , 在葱属植物中无长度差异 , 均长约 1 2 3 0 b ;P 引
物 P。和引物 P、 扩出的 t rn K 基因片段 , 均长约 2 52 0 bP . 各群的两个扩增片段分别用前述的 26
种限制性内切酶进行酶切 , 结果下列 巧种酶对 rP LI ` 基因产生了有变异 的酶切位点 : B a m H I ,
B s Nt I
, 刀 J e l , & o R I , 凡 k l , 万h a l , iH n f l , PH a l , N r u l , R s a l , S a u 3 A I , S胡 I , S s t l ,
aT q l
,
Xb
a
l (图 1) . 下列 18 种酶在 t nr K 基因上产生了有变异的酶切位点 : B a m H I , B sP H I ,
B s tB I
, 刀 s Nt I , C l a l , D d e l , cE o R I
,
&
o R V
, 尸o k l , hH
a
l
, 万i n f l , PH a l
,
KP
n
l
,
R s a l
,
S a u 3A I
,
S sP I
,
sS t l
,
aT q 1
. 在两个基因片段上共得到 303 个酶切变异位点 , 其中 16 3 个为

第 2 期 何兴金等 : 中国葱属系统发育的 Pc R 一R F L P分析 18 7
A li um vlc to rla lis 菩葱 ( I )
nà一óō八Un一ōù
一9
C la d
eA
C !a d
eB
法 a Pti 太白韭 ( I )
A
.
h o o k e ri 宽叶韭 ( 11)
月不” ` i翻Ia t u m 粗根韭 ( 11)
A
. 户la 勺侣p 口th u m 宽苞牙卜(川 )
A
.
c ea P洋葱 ( V )
A
. 加tu l os u m 葱 ( W )
A
.
a
lta ic
u m 阿尔泰葱 ( IV )
A
.
ga la
n th “ m 实覃葱 ( V )
月. s ik im ens e高山韭 ( 111)
匕: ,
尸 6 8 汉
.
ca
e r u le u m 棱叶韭 ( Vl )
一 9 4一气二
1。一一气二
注 . 户o r u m 韭葱 ( VI )
CDade
|
C
L 5 1 A
.
sa r
,
vu m 蒜 ( Vl )
A
.
ut b igo
r u m 合被韭 (姗 )
C l ad e E
月 . r o b u s ut m 健韭 (XI )
e l“ e F 一只之- 一 - - -
.一一- - . - - 曰一 左 . 夕a las l i 小山蒜 (班 )iL il u m sa ger n t才a e 沪定百合
A en ma
r r h e n a a 占P h o de ot ide
s
图 2 基于 rP 1L 6 和 t rn K 基因 ( 163 个信息位点 )构建的大于 50 %原则最简约 D ol l en 严格一致树
树长 一7 9 5 1 9 (用连续性加权法 , 权重为 1 0 0 0 ) , C l = 0 .7 0 5 , R l = 0 . 85 1 . 计算机 1 0 0 0 次重抽样自检率 ( B o o t s t r a p )值标
在分支图上 . 1为宽叶组 , 1 为粗根组 , nI 为根茎组 , W为葱组 , V为洋葱组 , VI 为单生组 , 珊为长齿组 , Vm 为合被
组 , 仄为多籽组
.3 2 组间及种间亲缘关系
本文的 P C R 一R F L P 分析结果表明 , 宽苞韭 (根茎组 )与洋葱 (洋葱组 ) 、 高山韭 (根茎组 )与棱叶
韭 (单生组 )近缘 , 而实草葱 (洋葱组 )与阿尔泰葱 (葱组 )有较近的亲缘关系 . 将 M E G A 中的 M P
树与 PA U P 中所得的 D ol lo 和 wa g ne r 简约树进行比较 , 在这几个类群的分支上所表现出的亲缘关系基本一致 , 而 M E G A 中的 N J 树和 U P G M A 树中 , 根茎组的宽苞韭却与葱组的葱和阿尔
泰葱近缘 , 洋葱组的洋葱与单生组 的小山蒜近缘 , 根茎组的高山韭与单生组的棱叶韭近缘 (图
3 和 4) ; 这说明宽苞韭 、 实草葱 、 洋葱和小山蒜这几个种在分支分类上的位置是变动 的 . 在形
中 国 科 学 (c 辑 ) 第 30 卷
1 Alu im v ic tr o l as l i
2 月. Pr a ti i
3 A
.
h o o kr e i
4 A
. 白占c ic u l a t“ 用
A 5
.
P l a办污P ah tu m
6 A
. “ 户 a
7A
. 即左 d占11
8 A
. 卯 l anh tu m
9 A
. 加u l tds 姗
10 A
.
al ta ie u m
1 1 A
.
s ik im
e ns e
12 A
. ` “ `r u e lu m
1 3 A
.
P or
u m
1 4 As a i t
vu m
1 5A
.
u b tj刀r o u m
16 A
.
r o bs u tu, 趁
17 L i l su m s a r ge
n t ia e
(4 3) A ne m
a 尸r h e an a s Ph o de ol ide
s
图 3 分子进化的遗传分析软件 (M E e A )算得的邻接 ( n e i g h b o r一o i n i n g )树
计算机 1 0 0 次重抽样 自检率 (B o st r aP )值标在分支图上
态上 , 这几个种无论在鳞茎 、 叶形 、 总苞和花序上都有明显差异 , 而本文的 Pc R 一R F L P 分析中 ,
这几个种的位置的变动 , 说明仅仅以这两个叶绿体基因尚难确定其系统位置 . 至于高山韭与
棱叶韭近缘 , 在各个软件分析中得到的结果基本一致 , 但形态上两者在鳞茎 、 叶形 、 植株形态
等相差甚远 . 造成这些类群在形态和分子等水平上进化不协调 的原因 , 尚有待进一步研究 .
M e s 等人 6[] 对 Am 尸 ar il “ m 亚属研究结果表明该亚属成员的系统位置难以确定 , 且该亚属在形
态上是多变的 , 他们认为造成形态分类和叶绿体基因变异不协调的原因之一可能是该属存在
着网状进化 2[] , 而解决网状进化和叶绿体基因突变等问题的最好方法是增加所研究基因的数
目 , 尤其是单拷贝核基因研究 . 尽管这 5 个种的相互关系上存在上述问题 , 但它们却共同组成
一个高于组一级分类阶元的单系群 , 因此这 5 个种可以组成亚属级的分类阶元 (图 2 中 lC ad e
B )
.
第 2期 何兴金等 : 中国葱属系统发育的 P C R一 R F L P分析
( 7 ) A
.脚 ut ot s u m L
( 8 ) A
.
a
alt icu m P
a ll
( 5 ) A
.
Pal t〕心 Pa ht u m S e h er n k
(9 ) A
. 卯勿月 ht “ m K ar E t K ir
( 10 ) A
.
ce aP L
( 1 1) A
.
aP al
s才1M u r
(6 ) A
.
5沃 k才n忽e sn e B a k e r
( 12 ) A
.
cae 翔 le u m P al l
( 13 ) A
.
P o r
u m L
( 14 ) 刁
.
as t iv um L
( 15 ) A tz, b澎刀o r姗 R e n d le
( 16 ) A
.
r o bus t u m k ar e t K i r
( l ) A l lu m
v i e ro r ia ils L
(2 ) 月
.
pm t i i C H W
r i g ht
(3 ) A
.
h o o ke r l Thw ia et
s
(4 ) A
.
afs
e l e u al 山脚 R e n dl e
( 17 ) 注 n e m a r r丙e n a O s P h o de ol lde s B un ge
( 18 ) L i il
u切 n t j a e W il S0 n
图 4 分子进化的遗传分析软件 (M E G )A算得的简单成聚 (U P G M )A树
计算机 1 0 0 次重抽样自检率 (B o st rap )值标在分支图上
棱叶韭和小山蒜 , 它们在形态学上 因鳞茎单生 、 近球形 、 子房每室 2 胚珠等形态特征被放
于单生组 (图 2 一 VI )中 ; 但在本研究的各软件处理后的分支分析图中 , 却被远远地分开 , 棱叶韭
与根茎组的高山韭近缘 , 而小山蒜却与葱组和洋葱组近缘 . 核型上小山蒜为 2n = 2x = 16 = 16
m (2 S AT )为 I A 型核型 , 而棱叶韭则在不同居群间出现 2n = 16 , 24 , 犯 的多倍体变异 , 且二倍
中 国 科 学 ( C辑 ) 第 0 3卷
体的核型为 2n = 2 x= 1 6= 1 4m + 2 s m (2 ST A)属 Z A型核型
. 造成棱叶韭与小 山蒜在形态上相
似而细胞和分子水平上差异 明显的原因很可能是形态上趋同演化的结果 , 但这一推断尚有待
进一步增加核基因分析后证实 .
关于合被组的合被韭与多籽组的健韭这两个种的亲缘关系 , H a ne it 等人 l2] 将合被组提升
为合被亚属 ( S u b g e n u s C a l o s e o dr u m )且仅含一个组 即合被组 , 而将多籽组放于 A m e ar zzi u m
rT au b 亚属 中 . 《中 国植物 志 》 1 ’ 」因两者花被片基部是否合生 而被分别放 于合被组 (s ce L
aC ot cs
口dr “ m) 和多籽组 ( S ce t . M ol iu m) 中 . 本研究表明 , 这两个分类群为一个亲缘关系紧密的单
系群 . 我们对中国葱属的花粉形态观察结果表明 , 这两个组的外壁纹饰上 , 多籽组为条纹 , 而
合被组为条纹 一孔网纹 , 在该属 中条纹 一孔 网纹是由条纹进化来的 , 表明两者具有较近的亲缘关
系 . 进一步的形态学分析同样支持这一结果 , 因为这两个类群每个子房室中均有 4 个以上胚
珠 , 这说明每子房室 中的胚珠数多于 4个这一特征是这两个植物类群的共有衍征 , 而花被合生
这一特征则是合被韭的 自征 , 因此两者组成一个亚属 , 其下再分两组似乎较为合理 .
.3 3 属下系统处理
由于葱属的属下分类群的界限无一个统一标准 , 从而导致组的数目不断增加 6[] . 再加上缺
乏明显的总体形态学共有衍征 , 因而亚属等的划分都具有很大的人为性 [ ’ 0] . H an elt 等人 2[] 主要
根据形态特征 , 同时兼顾一些解剖学 、 地理学和细胞学特征 , 将世界葱属分为 6 个亚属 , 46 个
组和 n 个亚组 . 《中国植物志 》 1[ ’ ]将我国葱属植物分为 9 个组 (其隶属关系见图 2 说明 ) . 宽苞
韭与高山韭 (根茎组 , 图 2 一 I ) 、 洋葱与实草葱 (洋葱组 , 图 2 一 V ) 、 葱与阿尔泰葱 (葱组 , 图 2一 W )
因鳞茎的形态和根茎的有无 , 叶形以及花丝全缘与否 , 小苞片的有无 , 分别将它们放于 3个不
同的组 中 . 但本文两个 cP D N A 基因片段的 R F L P 分析表明 , 这几个种中 , 除高山韭外 , 其余 5
个种为一个亲缘关系较紧密的单系群 . 这一结论得到了我们对中国葱植物花粉形态和种子微
形态研究结果的支持 (另文发表 ) . 因此 , 从本文的 P C R 一R F L P 分析结果表明 , 中国葱属植物可
以分为 6 个亚属 (见图中的较高级分支 , lC ad e A 一 )F 即 : 亚属 A 包括原形态分类处理中的宽叶
组和粗根组 (图 2 一 I , 1 , lC ad e )A , 亚属 B 包括原葱组和洋葱组及宽苞韭 (图 2一 W , V , lC ad e )B ,
亚属 e 包括高山韭和棱叶韭 (图 2 一 Vl , V , C l a d e C ) , 亚属 D 为原来的长齿组 (图 2 一VlI , C l a d e D ) ,
亚属 E 包括原来的合被组和多籽组 (图 2一珊 , XI , lC ad e )E , 亚属 F 包括小山蒜等 (图 2 , lC ad e )F .
我们建议对中国葱属 的属下系统作相应的修订 .
参 考 文 献
L i n n e v o n B G
,
S a m o y l o v A
,
K la a s M
,
e t a l
.
C h l o r o Pl a s t D N A r e s t i e t i o n a n a ly s i s a n d t h e i n fr a g e n e r i e g r o u P in g o f A l l i u m
(A ll i
a e e a e
)
.
P l a n t S y s t E v o l
,
19 9 6
,
2 00 : 2 5 3 一 2 6 1
H a n e l t P, S e h u l z e
一
m o t e l J
,
F r i t s e h R M
,
e t a l
.
In fr a g e n e r i c g r o u P in g o f A l l i u 爪一一 t h e G a t e r s l e be n a P P r o a c h . In : H a n e l t P,
H a m m e r K
,
K n u P fe
r H
,
e d s
.
T h e G e n u s A l l i u m — aT x o n o m i e P r o b l e m s a n d G e n e t ic R e s o u r e e s . G at e r s l e b e n : G e r m a n y
In s t i t u t e o f G e n e t i c s a n d C r o P P l a n t R e s e a r e h
,
19 9 2
.
10 7 一 12 3
R e g e l E
.
A ll i o r u m M o n o g r a P h i a A c t a H o r t i P e t r o Po l yht a n i i
,
18 7 5
,
3 : 1 一 2 6 6
K ame l i
n R V F l o r 〕`g e n e t i e e s k ij A n a l i z E s t e s t v e n n oj F l o r y G o r n oj S e re kn ej A z i i
.
L e n i g r a d: N a u k a
,
19 7 3
rT a u b H
.
T h e s u b g e n e r a
,
s e c t i o n s a n d s u b s e e t i o n s Of A l l i u m L
.
P l a n t L i fe
,
19 6 8
,
2 4 : 14 7 一 1 6 3
M e s H M
,
rF i e s e n N
,
rF i t s e h R M
,
e t a l
.
C ir t e r i a fo
r S a m Pl i n g in A l l i u 从 b a s e d o n e h l o r o P l a s t D N A P C R 一R F L P , 5 . S y s t e m a t ie
B a t a n y
,
19 9 7
,
2 2 (4 )
: 7 0 1 一 7 12
第 2 期 何兴金等 : 中国葱属系统发育的 P c R一 L P R F分析 1 1 9
0 l
C h a s e M W, S
o l ti s D E
,
O l m s t e a d R G
,
e t a l
.
P h y l o g e n e t i e s o f s e e d P l a n t s : a n a n a ly s i s o f n u e l e o t id e s e q u e n c e s fr o m t h e
P l a s t id g e n e br e L
.
A n n M i s s o u r i B o t G a r d
,
19 9 3
,
8 0 : 5 2 8 一 5 8 0
H a v e y M J
.
R e s t r i e t i o n e n z y m e a n a ly s i s o f th e n u e l e a r 4 5 5 r ib o s o m a l D N A o f s i x e u l t i v a t e d A ll i u m ( A l l i
a e e a e
)
.
P I S y s t E v o l
,
19 9 2
,
18 1 : 4 5 一 5 5
H a v e y M J
.
R e s t r i e t i o n e n z ym e a n a l y s i s o f t he e h l o r o P l a s t a n d n u e l e a r 4 5 5 r i bo s o m a l D N A o f A l l i u 从 S e e t i o n s C 亡I , a a n d
p hy l l
o d o l o n (A l l i
a e e a e )
.
P一s y s t E v o l , 19 9 2 , 15 3 : r) 一 3 1
F r i e s e n N
,
B o r i sj u k N
,
M e s H M
,
e t a l
`
A l l o t e t r a P l o id o r ig i n o f A l l i u m a l t y n e o l i e u m ( A i l i a e e a e
,
A ll i u m s e e t
.
S e h o e n op ar
s u m )
a s i n v e s t ig a t e d b y k a r y o l o g i e a l a n d m o l e c u l a r m a r k e r s
.
p l S y s t E v o l
,
1 9 97
,
20 6 : 3】7 一 3 3 5
许介眉 . 中国植物志 , 第 14 卷 , 北京 : 科学出版社 , 1 9 80
M u r a y M
,
T h o m P s o n W F
.
R a P id i s o l a t i o n o f h ig h m o l e e u l a r w e ig h t P l a n t D N A
.
N u e l e i c A e id e R e s
,
19 8 0
,
8 : 4 3 2 1 一 4 32 5
J o r d a n W C
,
C o u r t n e y M W
,
N e ig e l J E
.
L o w l e v e l s o f i n t r a s P e e i if e g e n e t i e v a r i a t i o n a t a r a P id l y e v o l v i n g e h l o r o Pl a s t D N A
l o c u s in N o r th A m e r i c a n D u e k w e e d s ( L
e m n a e e a e )
.
A m e r J B o t
,
19 96
,
8 3 (4 )
: 4 3 0 一 4 39
S w o fo rd D L PA U P
: P h y l o e n e t i s A n a ly s i s U s i n g P a r s im o n y
,
Ve
r s i o n 3
.
1
.
1
.
C o m P u t e r S o ft w a r e
.
C h a m P a ig n : I l l i n o i s
N a t u r a l H i s t o r y S u r v e y
,
19 9 3
K u m a r S
,
aT m
u r a K
,
N e i M
.
M E G A : M o l e e u l a r E v o l u t i o n a r y G e n e t i e s A n a l y s i s
,
Ve
r s io n 1 0 1
.
P e n n s y l v a n i a : T h e
P e n n s y l v a n i a S t a t e U n i v e r s i t y P a r k
,
19 87
F e l s e n s t e i n J
.
P H Y L I P : P h y l o g e n y In fe r e n e e P a e k a g e
,
Ve
r s i o n 3
.
57 c
.
W a sh i n g t o n : T h e U n i v e r s i t y o f w a s h i n g t o n
,
19 9 5
,J.,一八j月.1d .
l 4
l 5
l 6