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湖北海棠(Malus.hupehensis)及近缘种的matK和ITS序列分析

丁芳兵  
【摘要】:植物分子系统学已广泛地应用于植物系统学研究的各级分类单元上,体现出了一定的应用前景和理论意义。苹果属(MalusMill)植物是我国一种重要的果树资源,其中湖北海棠(Malushupehensis)为典型的异源三倍体(2n=3X=51)种,公认为是一个杂种类群,种间普遍存在连续的变异类型,基于传统形态学分类方法很难进行种的确切判断和种间系统关系的分析。因此研究该属杂交类群的起源和种间遗传关系不仅有助于阐明该属植物系统演化和物种成机制,而且对杂交选育和开发利用也具有重要意义。 本研究选取湖北海棠、山荆子、丽江山荆子、三叶海棠、毛山荆子等共100多份材料,通过分析nrDNAITS序列和cpDNAmatK序列,基本弄清了湖北海棠及其近缘种间的亲缘关系和杂交起源方式,主要研究结果如下: 1.关于湖北海棠及其近缘种的亲缘关系 ITS和matK序列分析表明湖北海棠与丽江山荆子和三叶海棠有较近的亲缘关系,其中浙江、安徽、江西等地区的湖北海棠与丽江山荆子亲缘关系较近,山东、陕西等地的湖北海棠与三叶海棠和山荆子亲缘关系较近。 2.关于湖北海棠的杂交起源问题 ITS序列加合位点显示湖北海棠起源与山荆子或毛山荆子与三叶海棠或丽江山荆子的杂交,并且存在基因渗透现象。不同地区种间亲缘关系差异显示湖北海棠可能为多点起源。 3.一些苹果属种的分类地位的变更 本研究不支持丽江山荆子作为变种的地位,恢复作为一个独立的种;鉴于三叶海棠和山荆子组有较近的亲缘关系,支持将三叶海棠从花楸组中移入山荆子组中;天目山仙人顶存疑种鉴定为湖北海棠的变种,确定为一新变种天目山海棠(Malushupehensisvar.tianmuensis)。


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