灯盏花rdna its序列测定及其在替代资源寻找中的意义论文

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1、灯盏花rDNAITS序列测定及其在替代资源寻找中的意义论文杨中保刘春霞赵卫敬崔明昆严胜柒杨晓虹张云峰【摘要】目的灯盏花作为一种重要的中草药，野生资源已不能满足市场需求，因而从相似物种中寻找替代资源是一种重要的途径。方法通过灯盏花与部分菊科植物的ITS序列构建系统树以及和其它物种的ITS序列构建系统树来分析ITS构建的属间系统树、目间系统树与传统系统树相比的同源性差异，以探究灯盏花的遗传背景，进而进行相关实验和研究。结果ITS在属内系统发生上表现出可靠性。结论利用ITS寻找近源替代物种是可行的。【关键词】灯盏花;ITS;系

2、统发生;同源性Abstract：ObjectiveErigeronbreviscapus(Vant.)Hand-Mazz.isakindofimportantChineseherbalmedicine,itsnaturalresourcecan’tmeetthedemandofmarket,sofindasubstitutefromsimilarspeicesisanimportant.MethodsUsingtheITSsequenceofErigeronbreviscapus(Vant.)Hand-Mazz,some

3、speciesoffeverfeologybeterelativeexperimentsorresearch.ResultsThephylogenesisinagenusbasedonITSilarsubstitutablespeciesispractical.Keyology灯盏花学名短葶飞蓬Erigeronbreviscapus(Vant.)Hand.-Mazz，为菊科(posttiae)紫苑族(Trib.AstereaeCass.)飞蓬属(Ergeiorn)的多年生草本植物，主产于我国云南，以及湖南、广东、广西、贵

4、州、四川等省latin/positae/Erigeron.htm)。但仅短葶飞蓬的分布限于我国西南高山地区，灯盏素目前也仅发现于灯盏花。说明灯盏花在其演化过程中有可能发生在其次生代谢(特别是黄酮代谢)上发生过重大变化以适应高山环境，因类黄酮可保护植物应付阳光中的UV辐射17，18。因此，在寻找灯盏花的替代植物及杂交亲本中，除考虑其系统学的亲缘关系外，还应考虑其生态地理分布。图2不同灯盏花集群的ITS序列的同源性比对a-为ITS1序列比对的部分结果;b-为5.8S序列比对的部分结果c-为ITS2序列比对的部分结果;d-为I

5、TS序列比对的部分结果图3菊科3个属12个种的ITS1、ITS2、5.8S及rDNA的序列比对目前国内对飞蓬属的研究大多集中在短葶飞蓬上，而对飞蓬属其他植物的研究不多，利用发生树(图5)所寻找到与灯盏花最为接近的E.moniscensisvar.fukuyamee在国内未见报道。因此，下一步应加强对飞蓬其他植物的研究以便寻找到与飞蓬属更为接近的植物，或作为育种亲本，或作为替代植物。图4ITS1构建的系统图图55.8S构建的系统图图6ITS2构建的系统图图7ITS构建的系统图3结论本文通过对灯盏花新鲜植物叶片总DNA的提取

6、，利用真核生物通用引物扩增rDNAITS区序列，分析了灯盏花及其近源物种间rDNA序列变异关系及其规律，不仅为探讨其属间的遗传变异以及它们之间的亲缘关系奠定基础，同时也可为下一步灯盏花替代资源和育种亲本的寻找奠定基础。从实验中可以发现，灯盏花居群间rDNA的变异较小，因此利用rDNA是无法判断居群间的差异。但利用ITS1、5.8S、ITS2及rDNA序列将灯盏花与菊科其他3个属12个种的相应序列进行比对，发现其同源性分别为71.1%，98.59%，67.25%及70.7%，说明利用ITS1、ITS2和rDNA序列完全有可

7、能判断到属内种间的差异。这与AinoucheBayer,1997;Kolliparaetal.,1997等的研究结果一致19，20。尽管利用ITS1、ITS2及rDNA对灯盏花与相关物种所构建的系统图有所不同，但从中可看出灯盏花在物种演化中可能是一个特例，同时也表明飞蓬属与紫苑属的关系更为密切。因此，在灯盏花替代资源和育种亲本寻找时，除考虑物种的亲缘关系外，还要考虑物种的分布特异性，最好寻找高山分布的飞蓬属或紫苑属的植物。此外，由于本文所采用的飞蓬属植物均为国外分布物种，在以后的工作中应加强对中国飞蓬属植物的研究以便将来

8、有可能寻找到灯盏花替代资源和育种亲本。【