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《木蘭屬植物分子生物學(xué)研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、木蘭屬植物分子生物學(xué)研究進(jìn)展 關(guān)鍵詞:木蘭屬;遺傳多樣性;分子生物學(xué);研究進(jìn)展 AbstractMagnoliaisthemosttypicalgenusofMagnoliaceae,orerelatedstudiesshouldbecarriedout.Therefore,inthispaper,theadvancesonplantphlogenyevolution,geicdiversityofMagnoliamarized.Itisalsopointedoutthatmolecular-assistedbreedingshouldbeappliedfo
2、rtheselectiveofMagnoliabreedingandutilizationtocreateachortcut,andstudyonthegeicmapofMagnoliarelevantaspectsshouldbestrengthened. Keyolecularbiology;studyadvances 木蘭屬(MagnoliaL.)為木蘭科(Magnoliaceae)種類最多的屬,全屬大約有90種,占全科總數(shù)的1/3。本屬植物分布范圍廣,亞洲、美洲的亞熱帶和溫帶均有分布,在熱帶地區(qū)也有少量分布[1]。木蘭科植物是被子植物中最原始的類
3、群之一,為我國(guó)南方闊葉林的重要組成成分,是世界公認(rèn)的多用途樹(shù)種,也是被子植物中受到嚴(yán)重威脅種類較多的一個(gè)科,因此歷來(lái)受國(guó)內(nèi)外學(xué)者所矚目[2]。木蘭屬植物種類經(jīng)濟(jì)價(jià)值高,木材上等,為常綠闊葉林的重要樹(shù)種,花大而美麗,并有芳香,因此也是重要的園林樹(shù)種。本屬植物有些種類的樹(shù)皮作為重要的中藥厚樸或代厚樸藥用,花蕾作辛夷藥用,是我國(guó)具有2000多年歷史的傳統(tǒng)中藥[3]?！ ≡诮?jīng)典分類系統(tǒng)中[1,4],木蘭屬包括木蘭亞屬和玉蘭亞屬2個(gè)類群,其中木蘭亞屬下分8個(gè)組,玉蘭亞屬下分2個(gè)組。但是,現(xiàn)行的系統(tǒng)分類仍存在爭(zhēng)議或矛盾。采用分子生物學(xué)方法探討各類群的系統(tǒng)發(fā)育,是當(dāng)前系統(tǒng)學(xué)研
4、究的趨勢(shì)。近幾年來(lái)運(yùn)用分子標(biāo)記手段解決本屬的系統(tǒng)進(jìn)化問(wèn)題,以及對(duì)木蘭屬植物遺傳多樣性等方面進(jìn)行的研究進(jìn)展很大,現(xiàn)就此進(jìn)行總結(jié)?！ ?系統(tǒng)進(jìn)化及分類研究 隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,DNA分子序列的測(cè)定分析在探討木蘭科的系統(tǒng)演化中也得到應(yīng)用[5-6]。應(yīng)用較多的基因有matK、trnK、rbcL、ITS等。matK基因約1500個(gè)堿基對(duì),位于葉綠體賴氨酸t(yī)RNA基因(trnK)的內(nèi)含子內(nèi),為單一拷貝編碼基因[7],是已知被子植物中進(jìn)化速率較快的基因,多用于科下屬間系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的研究。在木蘭科系統(tǒng)研究用過(guò)的葉綠體DNA序列中,matK變異率較高。但相對(duì)其他被子植物,木蘭
5、科matK序列的堿基變異位點(diǎn)少得多,表明木蘭科植物在約1億年的演化歷程中,cpDNA序列進(jìn)化得很慢[8-13]。在分類系統(tǒng)等級(jí)上,分子標(biāo)記技術(shù)可通過(guò)遺傳差異分析和對(duì)居群間、變種間、亞種間、種間乃至近緣屬間的系統(tǒng)關(guān)系進(jìn)行研究,為分類學(xué)提供可靠的依據(jù)。木蘭科是現(xiàn)存被子植物中最原始的類群之一,屬間在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部形態(tài)特征上有很多重疊[14]。不同學(xué)者在對(duì)木蘭屬分類系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)上存在著分歧,在屬的界定上意見(jiàn)不一。因此,研究木蘭屬的系統(tǒng)進(jìn)化及分類為探討木蘭科的系統(tǒng)演化提供了有力依據(jù)?！ ⊥鮼喠岬萚15]利用matK序列分析的結(jié)果顯示,木蘭屬為一個(gè)多系起源的趨同演化類群:玉蘭
6、亞屬為一個(gè)單系群,與木蘭亞屬的親緣關(guān)系較遠(yuǎn),而與含笑屬及華蓋木屬、擬單性木蘭屬的親緣關(guān)系較近。玉蘭亞屬?gòu)哪咎m屬中分出來(lái)歸入含笑族后,可以很好地解決木蘭屬與其他屬間的形態(tài)交叉問(wèn)題。研究結(jié)果支持木蘭屬、玉蘭屬(YulaniaSpach)、木蓮屬(ManglietiaBl.)、蓋裂木屬(TalaumaJuss)、含笑屬(Mich-eliaL.)成立。trnL和trnL-trnF序列分析結(jié)果表明,木蘭亞屬與玉蘭亞屬的序列無(wú)共衍位點(diǎn),玉蘭亞屬是一個(gè)相對(duì)一致的單系類群,說(shuō)明木蘭屬是個(gè)于不同祖先的多系類群[13]?！ ↓忎萚16]的常規(guī)人工雜交試驗(yàn)證明:排除地理隔離和花期不
7、遇這2個(gè)隔離因素,木蘭亞屬與玉蘭亞屬之間具生殖隔離,而木蘭科的其他屬內(nèi)不具生殖隔離,只有屬間才有生殖隔離。而且傅大立[17]建議將2個(gè)亞屬分開(kāi),并恢復(fù)玉蘭屬(YulaniaSpach)的系統(tǒng)地位。Qiu等[18]用葉綠體DNA的RFLP標(biāo)記研究結(jié)果顯示玉蘭亞屬的6個(gè)種與含笑(Micheliafigo)、Talaumaovata形成一個(gè)單系類群,而與木蘭亞屬的幾個(gè)種為姊妹類群。Azuma等[19]的cpDNA序列分析也得出了相似的結(jié)果,顯示出木蘭亞屬與玉蘭亞屬之間的關(guān)系較遠(yuǎn)。木蘭屬內(nèi)具有性狀趨同演化特征[20-21]?！ 〗鸷绲萚22]測(cè)定了木蘭科等14種植物的葉
8、綠體matK基因的一段長(zhǎng)
