澳洲红千层属（Callistemon R.Br）植物的分子系统学探讨

摘要

红千层属(CallistemonR.Br)植物为桃金娘科(Myrtaceae)常绿灌木或小乔木，原产于澳大利亚，是非常优美的观赏花木，以其独特的花姿、广泛的适应性，受到了城市绿化的青睐，具有广阔的市场前景和巨大的效益潜力。红千层(C.rigidus)引进我国已有百年历史，但并没有形成规模。目前，我国栽培的有以下几种：红千层(C.rigidus)、柳叶红千层(C．salignus)和垂枝红千层(C.viminalis)。同时关于红千层多样性分化的遗传背景方面的系统性研究报道较少，更多在于形态学描述。因此，在开展综合利用研究之前，对现有各份种质进行鉴定并弄清它们之间的亲缘关系及系统分类，具有十分重要的理论和现实意义。 本研究首次利用ISSR标记并结合形态学特征对15种红千层(Callistemon)植物进行了物种多样性的研究，结果如下： 通过对15种红千层(Callistemon)植物的生物学性状系统观察和测量数据，采用SAS6.2软件进行显著性检验，均达到了极显著水平。用表型性状标准差标准化的方法，用STAT软件，绘制了亲缘关系聚类图。当聚类系数是45.697时，供试红千层属植物种可分成两大类，第一大类包括有C.citrinus、C.comboynensis、C.formosus、C.injunepink、C.linearis、C.paludosus、C.polandii、红千层(C.rigidus)、柳叶红千层(C.salignus)、C.salignusrubra、C.teretifolius、C.violaceus，第二类有C.brachyandrus、C.pachyphyllus、垂枝红千层(C.viminalis)三种。 用改良CTAB法提取DNA效果良好，完全符合常规分子生物学实验的要求。正交试验优化筛选的ISSR-PCR反应体系为：在25μL反应体系中，含1×PCRbuffer，2.5mmol.L-1Mg2+，0.2mmol.L-1dNTP，0.4μmol.L-1引物，1.2ng.μ-1模板DNA，0.5UTaqDNA聚合酶。据此结果，进行退火温度梯度试验和循环次数试验，得到反应程序为：94℃预变性3min；94℃变性30s，50℃退火1min，72℃延伸90s，循环45次。 利用优化的试验体系，对15个红千层(Callistemon)植物种和1个白千层(Melaleuca)植物种进行了ISSR分子鉴别和亲缘关系分析。结果表明：用19条引物共扩增出220个位点，其中多态性位点212个，多态位点百分率为96.4﹪。所有红千层(Callistemon)植物供试材料之间的相似性系数都在0.451～0.732之间，表明供试材料之间遗传距离较远。垂枝红千层(C.viminalis)与同属所选红千层(Callistemon)植物的相似性系数较小，最大的只有0.5767；在形态学上，垂枝红千层(C.viminalis)和C.glaucus是红千层(Callistemon)植物中仅有的两个其雄蕊在基部象白千层属(Melaleuca)植物一样联合在一起的物种，由此推测垂枝红千层(C.viminalis)与白千层(Melaleuca)植物的亲缘关系较近。 对供试红千层(Callistemon)植物的ISSR扩增结果进行UPGMA聚类分析，结果发现：以0.540为阀值，将15种红千层(Callistemon)植物材料划分为3个组，第一组包括C.citrinus、C.combovnensis、C.formosus、C.injunepink、C.linearis、C.paludosus、C.polandii、红千层(C.rigidus)、柳叶红千层(C.salignus)、C.salignusrubra、C.teretifolius、C.violaceus，第二组是C.pachyphyllus和垂枝红千层(C.viminalis)，第三组为C.brachyandrus。 与形态学标记结果相比较，它们第一类完全相同，但在ISSR聚类中把C.brachyandrus、C.pachyphyllus、垂枝红千层(C.viminalis)分开成两组，说明基于DNA水平的ISSR标记提供的遗传信息更精细。

目录

文摘

英文文摘

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第一部分文献综述

第二部分引言

第三部分红千层属植物形态学鉴定

第四部分红千层植物的ISSR标记技术

第五部分讨论

第六部分结论

参考文献

缩写词英汉对照表

附录

致谢

在学期间所发表的论文