基于叶绿体和核基因序列的报春花属灯台报春组分子系统发育研究

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灯台报春组(sect.Proliferae Pax)隶属于报春花科(Primulaceae)报春花属(Primula L.),是典型的快速进化类群,约含20余种,其中大多数是著名的观赏花卉。主要分布于我国东喜马拉雅山及横断山区区域,并以此地区为生存及演化中心,向外延伸到爪哇、苏门答腊岛、日本及我国台湾岛。虽然无论从形态学、细胞学、孢粉学等研究都表明sect.Proliferae为单系类群,但越来越多的分子系统学证据却表明本组可能并非单系类群。由于sect.Proliferae多数种形态相似,地理分布重叠或部分重叠,有关其组下种间关系以及与近缘组的系统关系存在许多悬而未决的问题。   针对上述问题,本研究选用5个叶绿体片段(matK、rbcL、trnL/F、rps16、rpl16)、nrlTS片段以及3个核基因片段(p2、p7、p9)对sect.Proliferae及其近缘组的42个物种(其中含22种sect.Proliferae物种以及20种近缘组物种)共85个样本的分子系统发育进行了研究。   选取报春花属近缘类群点地梅属(Androsace L.)的两个种共两个个体作为外类群,基于cpDNA五段序列和ITS序列数据分别构建的系统发育树与前人对报春花属的分子系统发育研究结果基本一致,sect.Proliferae与近缘组紫晶报春组(sect Amethystina)、雪山报春组(sect Crystallophlomis)以及脆蒴报春组(sect.Petiolares)形成多歧分枝。cpDNA与ITS序列联合分析、核基因序列单独或联合分析以及九个基因片段联合分析均强烈支持sect.Proliferae为单系类群,形成支持率很高的二歧分支,系统树的二歧分支的组成或拓扑结构稍有不同。   系统发育结果表明sect.Proliferae是一个稳定的单系类群。组下多个种在系统树中的位置与现有分类处理存在差异。亚东灯台报春(Primula smithiana),齿叶灯台报春(Primula serratifolia),粉背灯台报春(Primula pulverulenta)等7个种的单系分支得到了所有数据系统的强烈支持。在叶绿体、nrITS和核基因系统中,玉山灯台报春(Primula miyabeana)与香海仙(Primula wilsonii)均形成姐妹枝。本文的研究结果支持将偏花报春划入sect.Proliferae的分类学处理。分子证据表明本组与脆蒴报春组是近缘姐妹群关系。叶绿体、nrITS和核基因系统除了上述一致的地方,相互之间也存在一些冲突,这些冲突可能意味着长枝吸引(long branchattraction)或者该组植物相互之间存在网状进化(reticulate)、基因渐渗(introgression)等复杂现象。  
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