全 文 ：第37卷 第3期 林 业 科 技 Vol. 37 No. 3
2 0 1 2 年 5 月 FORESTRY SCIENCE ＆ TECHNOLOGY May 2 0 1 2
文章编号:1001 － 9499 (2012)03 － 0008 － 02
东北地区丁香属植物叶绿体 trnL-trnF间区序列分析
何 淼 吕明月 卓丽环*
(东北林业大学，黑龙江 哈尔滨 150040)
摘要:扩增并分析了东北地区丁香属 11 种植物及外类群的 trnL-trnF 基因间隔区序列，其长度变异范围为
362 ～ 374 bp，排序后的长度为382 bp，其中 35 个变异位点，所占比例为 9. 16%，序列的 G + C 平均含量为
37. 2%，说明 trnL-trnF序列的 A + T含量较高。
关键词:东北地区;丁香属;trnL-trnF序列
中图分类号:S 685. 26，S 603. 2 文献标识码:A
丁香属植物为木犀科多年生灌木或小乔木，
属于温性树种，是一种非常受欢迎的世界性观赏
植物。中国拥有丁香属大部分野生资源，是公认
的该属植物的自然分布中心。trnL-trnF 基因是叶
绿体上的基因非编码区，因其变异速率快，多用
于属间和种间的植物系统学研究。鉴于对丁香属
trnL-trnF间隔区序列分析的研究尚未见报道，本
文对 11 种可以在东北地区生长的丁香属植物进行
了相关研究。
1 试验材料与方法
1. 1 试验材料
本研究所用的植物嫩叶均来自黑龙江省森林
植物园树木标本园和东北林业大学林场树木标本
园，共收集了 11 种可以在东北地区生长和应用的
丁香属植物，分别为:什锦丁香(Syringa chinen-
sis)、 朝 鲜 丁 香 (S. dilatata )、 小 叶 丁 香
(S. microphylla)、紫丁香(S. oblata)、北京丁香
(S. pekinensis)、毛丁香(S. pubescens)、暴马丁香
(S. reticulata var. mandshurica )、 关 东 丁 香
(S. velutina)、红 丁 香 (S. villosa )、洋 丁 香
(S. vugaris)、辽东丁香(S. wolfii) ，并选取近缘的
东北地区分布的连翘属的东北连翘(Forsythia
mandschurica)作为外类群。
1. 2 试验方法
植物基因组总 DNA 的提取采用 CTAB 法，叶
绿体 trnL-trnF间隔区序列的 PCR反应体系总体积
为 20 μl，其成分组成见表 1。引物序列来源于
Taberlet et al．［1］ tRNe(5’ － 3’)GGTTCAAGTC-
CCTCTATCCC，tRNf(5’-3’)ATTTGAA
CTGGTGACACGAG。PCR 扩增程序为:预变性
94℃，5 min;然后每个循环 94℃，30 s;56℃，
30 s;72℃，45 s共 30 个循环，之后 72℃继续延
伸5 min，反应结束后控制温度为 4℃。在试验过
程中，应适当调整扩增程序中的 Tm 值，扩增出
所有 12 个样品的 trnL-trnF间隔区序列。
采用 1. 2%琼脂糖凝胶电泳对 PCR 产物进行
检测。电泳缓冲液为 1 × TAE。在 5 v /cm 的稳定
电压下电泳 20 ～ 30 min 后，在 STS 型紫外光透射
仪下检测扩增谱带的情况，并用数码相机拍照保
存。PCR 扩增产物的纯化采用 MagExtractor-
PCR＆Gel Clean up-DNA 片 段 纯 化 试 剂 盒
(TOYOBO) ，DNA测序由上海生工生物技术公司
完成。
表 1 20μL的 PCR反应体系组成
试剂 体积 /μL
ddH2O 14. 2
10 × Buffer 2
dNTPs(2. 5 mmol /μL) 2
Primer A(20 pmol /μL) 0. 5
Primer B(20 pmol /μL) 0. 5
Taq酶(5 U /μL) 0. 3
DNA模板(浓度大于 50 ng /μL) 0. 5
2 结果与分析
2. 1 trnL-trnF序列的变异性分析
本研究共测得 12 种植物的 trnL-trnF序列，在
有效区段内，东北地区丁香属植物 trnL-trnF 区的
长度变异范围为 362 ～ 374 bp，排序后的长度为
第 3 期 何 淼等:东北地区丁香属植物叶绿体 trnL － trnF间区序列分析
382bp，序列最长的为红丁香和辽东丁香，最短的
为北京丁香和暴马丁香。11 种丁香属植物 trnL-
trnF序列的 4 种核苷酸量平均为 A = 30. 8%，C =
21. 2%，G = 16. 0%，T = 32. 0%。将所获得的
trnL-trnF序列排序后，形成了一个含 382 个位点
的矩阵，其中 347 个不变位点，35 个变异位点
(所占比例为 9. 16%)。结果显示，trnL-trnF 序列
在丁香属植物内进化速率较慢，提供的变异位点
不多，在种间的系统发育重建研究中可以提供一
定的信息，但不是十分丰富。
2. 2 trnL-trnF序列的 G + C含量分析
G + C含量是一个能反映属种间亲缘关系的遗
传型特征，每个物种的 DNA 都有其特定的 G + C
含量，亲缘关系越远，其 G + C 含量的差别就越
大。东北地区丁香属内 G + C含量相差不大(表 2)，
最低的是紫丁香等 4 种，为 36. 89%;最高的为暴
马丁香、北京丁香，为 37. 57%，表明丁香属植
物是一个亲缘关系很近的自然类群。亲缘关系最
远的是紫丁香等 4 种与暴马丁香等 2 种，也就是
传统分类中的短花冠管组和长花冠管组的欧丁香
系。东北地区丁香属植物的 G + C 含量较低，都
在 40%以下，平均为 37. 2%，这与赵卫国等人［3］
对桑科植物的研究结果相似，说明 trnL-trnF 序列
的 A + T含量较高，大于 60%。
东北地区丁香属植物和外类群东北连翘的
G + C含量相差不大，但东北连翘的 G + C 含量明
显低于丁香属植物，表明两属之间的亲缘关系较
近，但还有一定的差别，因此，本研究选择东北
连翘作为外类群是比较合适的。
表 2 东北地区丁香属及外类群的 trnL-trnF序列长度及 G + C含量
物种 什锦丁香 小叶丁香 紫丁香 北京丁香 洋丁香 辽东丁香 朝鲜丁香 红丁香 暴马丁香 毛丁香 关东丁香 东北连翘
序列长度 /bp 366 368 366 362 366 373 366 373 362 368 368 374
G + C含量 /% 36. 89 37. 5 36. 89 37. 57 36. 89 37. 53 36. 89 37. 53 37. 57 37. 5 37. 5 36. 36
3 讨 论
对东北地区丁香属 11 种植物 trnL-trnF基因间
隔区序列测定发现，该序列发生了多位点的插入
和缺失，以及碱基的部分替换，说明该序列进化
速率大于功能编码区，适合对植物科间、科内属
间关系和属下分类系统以及种间的等级划分。因
此可以认为，该序列对探讨丁香属的起源、进化
以及系统发育具有重要意义。
参 考 文 献
［1］ Taberlet． Universal primers for amplification of three non coding
regions of chloroplast DNA ［J］． Plant Molecular Biology，
1991，17:1105 － 1109．
［2］ 王亚玲． trnL内含子及 trnLtrnF 间隔区序列在木兰科系统
发育研究中的应用 ［J］． 西北植物学报，2003，23 (2) :
247 － 252．
［3］ 赵卫国． 桑属 TrnL － trnF 基因间隔区序列的特点及分析
［J］． 蚕业科学，2002，28 (2) :1 － 4．
第 1 作者简介:何淼 (1975 －) ，女，副教授，博
士，主要从事园林植物的栽培和抗性育种等方面的研究
工作。
通讯作者:卓丽环 (1955 －) ，女，教授，主要从事
园林植物的教学与科研工作。
收稿日期:2012 － 03 － 05
Study on the cpDNA TrnL-trnF Intergenic Spacer Sequence
in the Genus Syringa of Northeastern China
HE Miao
(Northeast Forestry University，Heilongjiang Harbin 150040)
Abstract The cpDNA TrnL-trnF intergenic spacer sequence in the genus Syringa were amplified and
sequenced successfully，the size of which are about 362 ～ 374bp． After alignment the size of sequences
are 382bp，including 35 mutations． The contents of G + C were 37. 2%，which showed the trnL-trnF
sequences were AT-rich fragment．
Key words Northeastern;Syringa;TrnL-trnF intergenic
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