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铁线莲属(.Clematis L.)隶属于毛莨科(Ranunculaceae),全世界约有230-355种,广泛分布于除南极洲外的各大洲。本研究在综合分析已有铁线莲属植物系统学研究成果的基础上,运用现代细胞学及分子生物学技术,采用核型、序列分析方法对铁线莲属植物的细胞学及分子系统学进行研究,为铁线莲属系统学分类提供一定的分子依据,也为铁线莲属种类的鉴定以及利用提供必要的证据。主要结果如下:1、研究铁线莲属7种植物的核型,其中粉绿铁线莲、西伯利亚铁线莲,短柱铁线莲、威灵仙、Clematis viorna均为首次报道,结果表明:(1)7种铁线莲属植物的染色体数目恒定,都为2n=2X=16,染色体基数为8,均为二倍体。(2)铁线莲属的染色体主要由中部着丝点(m)和具近端(st)或端部(t)着丝点染色体组成。7种铁线莲的核型类型全部为“2A2”,属于比较原始的类型。(3)将7种铁线莲与已报道的铁线莲,共计32种铁线莲进行聚类分析。32种铁线莲被分为五类。第一类包括女萎、转子莲等19种铁线莲。第二类包括紫花铁线莲,C. crispa等5种铁线莲。第三类为短柱铁线莲和C. viorna 2种铁线莲。第四类有长瓣铁线莲,Cjaponica等6种铁线莲。第五类包括吴兴铁线莲和圆锥铁线莲。2、测定铁线莲属植物18个种(或变种)ITS序列结果表明:(1)18种铁线莲的ITS(包括ITS1,5.8S和ITS2)序列长度范围为547-566bp,G+C含量平均为61.8%。从ITS1和ITS2的长度变异来看,ITS1长度范围为170-189bp,稍小ITS2 (210-214bp)。以白头翁属的白头翁和细叶白头翁,银莲花属的草玉梅,锡兰莲属的Naravelia laurifolia, Knowltonia属的Knowltonia sp作为外类群,比对排序后ITS全长为601个位点,其中变异位点为184个,信息位点为137个,分别占30.6%和21.1%。(2)基于测定的18种(或变种)铁线莲属植物的ITS序列结合外类群,通过最大简约法构建MP树。结果表明:将18种铁线莲分别聚为5类。褐毛铁线莲、棉团铁线莲、日本铁线莲、圆锥铁线莲聚为一类,支持率达到96%。(3)将18种铁线莲属植物的序列与从GenBank中下载的分属4个亚属13组的71种(或变种)铁线莲序列进行比较分析。ITS排序后的长度有612个位点。变异位点为230个,信息位点为180个,分别占ITS全序列的37.6%和29.4%。通过最大简约法构建MP树,将99条序列被分为了9大类。3、测定铁线莲属植物18个种(或变种)的matK、rpoB-trnC和psbA-trnQ序列结果表明:(1) matk全序列排序后为1403个位点,序列长度变化范围1397-1403bp,相差6bp。mark序列的G+C的含量为平均值32.2%。以锡兰莲属,Knowltonia属的植物为外类群。变异位点为85个,信息位点为18个,分别占ITS全序列的6.1%和1.3%。rpoB-trnC全序列排序后为1147个位点,长度变化范围1135-1146bp,相差llbp。rpoB-trnC序列的G+C的含量为30.3%-31.2%,平均值30.7%。psbA-trnQ全序列排序后为582个位点,序列长度变化范围540-562bp,相差22bp。psbA-trnQ序列的G+C的含量平均值34.7%。(2)基于测定的15种铁线莲属植物的matK, rpoB-trnC, psbA-trnQ联合序列结合外类群,通过最大简约法构建MP树。结果表明:15种铁线莲分为3类,槭叶铁线莲单独分为一支。(3)将15种铁线莲属植物的序列与从GenBank中下载的铁线莲matK, rpoB-trnC psbA-trnQ序列进行联合拼接,结合外类群,通过最大简约法构建MP树。结果表明:45份样品聚为4大类,matK, rpoB-trnC, psbA-trnQ联合序列的系统分类与单独序列分类存在差别。(4)将15种铁线莲属植物的序列与从GenBank中下载的铁线莲matK, rpoB-trnC, psbA-trnQ, ITS序列进行联合拼接,结合外类群,通过最大简约法构建MP树。结果发现:45份样品聚为8类,发现与ITS序列和matK, rpoB-trnC, psbA-trnQ联合序列构建MP树存在不同分类,可能铁线莲属植物的细胞核和细胞质进化速率并不同步。4、通过铁线莲属核型以及序列分析,发现铁线莲属是一个并系类群,其包含了锡兰莲属和Knowltonia属。在属下分类等级上,没有支持王文采系统以及其他任何一个形态学分类系统,所研究4亚属7组的18个种(或变种)以及下载的序列(4亚属13组)为多系或并系类群,组间关系错综复杂。