中国野牡丹属植物系统分类研究

发布时间：2017-10-12 03:24

  本文关键词：中国野牡丹属植物系统分类研究

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【摘要】：野牡丹属(Melastoma Linn.)是野牡丹科(Melastomataceae)的一个属。前人研究认为,中国野牡丹属植物有9个种。而在最近出版的《Flora of China》中,则只承认5个种,对该属植物进行了如下处理：将紫毛野牡丹(M. penicillatum Naud.)归并为毛兺(M. sanguineum Sims);枝毛野牡丹(M. dendrisetosum C. Chen)被作为毛兺的异名,不被承认为一个种;将展毛野牡丹(M normale D. Don)和多花野牡丹(M. affine D. Don)归并为野牡丹(Mmalabathricum)。本研究针对中国原产野牡丹属植物分类学上存在的争议,采用分子系统学手段,结合该属植物形态方面的特征,对我国原产的野牡丹属植物的系统关系进行了全面的研究和探讨。主要研究结果如下：1.野牡丹属植物的分子系统学研究中：成功筛选出了21段目的序列的23对引物,并对引物的退火温度进行了优化；采用正交设计优化了PCR扩增反应体系；采用优化后的PCR反应条件,成功扩增了21段基因序列,通过序列分析,采用信息位点相对较多的cpDNA的ndhF序列、mtDNA的matR序列和nrDNA的ETS序列,采用最大简约法(Maximum Parsimony, MP),以及贝叶斯分析(Bayesian Inference, BI)构建了分子系统树。结果表明,整个野牡丹属植物形成一支,为单系类群；目前的分子系统学研究可以解决野牡丹科属间的系统关系；野牡丹属植物中,地兺(M. dodecandrum Lour.)可以形成单独的一支,与其余野牡丹属植物的亲缘关系较远;细叶野牡丹(M. intermedium Dunn)形成单独的一支,与野牡丹属其余植物的亲缘关系较远。2.形态特征上：紫毛野牡丹、毛兺和枝毛野牡丹在花、被毛、果实和枝叶等形态特征上有明显的区别。3.综合野牡丹属植物形态方面的特征,以及分子生物学证据研究认为：不支持枝毛野牡丹作为毛兺的异名处理,不支持紫毛野牡丹和毛兺合并,支持三种植物为相互独立的种;野牡丹(M. candidum)、展毛野牡丹和多花野牡丹三种植物的分类争议,有待进一步的研究。
【关键词】：野牡丹属植物 基因序列 分子系统学 形态特征 系统分类
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S685.11
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 1 引言11-19
• 1.1 研究进展11-17
• 1.1.1 植物分子系统学国内外研究概况11-13
• 1.1.2 野牡丹科植物分子系统学研究概况13-14
• 1.1.3 中国野牡丹科植物研究概况14-16
• 1.1.4 中国野牡丹属植物系统分类学研究概况16-17
• 1.2 研究的目的与意义17
• 1.3 研究的内容与技术路线17-19
• 1.3.1 研究的内容17-18
• 1.3.2 研究的技术路线18-19
• 2 试验材料与方法19-26
• 2.1 试验材料19-22
• 2.1.1 植物材料19-20
• 2.1.2 主要仪器设备与试剂20-22
• 2.2 试验方法22-26
• 2.2.1 全基因组DNA提取22-23
• 2.2.2 PCR扩增反应条件优化23-25
• 2.2.3 PCR产物测序与数据处理25-26
• 3 试验结果与分析26-57
• 3.1 全基因组DNA提取结果分析26-27
• 3.2 目的片段PCR扩增反应条件优化结果分析27-43
• 3.2.1 目的片段引物筛选结果分析27-30
• 3.2.2 目的片段引物退火温度优化结果分析30-38
• 3.2.3 牛血清蛋白(BSA)和二甲基亚砜(DMSO)优化结果分析38-41
• 3.2.4 PCR扩增体系优化结果分析41-42
• 3.2.5 PCR扩增产物检验与测序结果分析42-43
• 3.3 序列比对及系统树构建结果分析43-57
• 3.3.1 叶绿体基因序列比对与系统树构建结果分析43-47
• 3.3.2 核基因序列比对与系统树构建结果分析47-51
• 3.3.3 线粒体基因序列比对和系统树构建结果分析51-54
• 3.3.4 序列联合构建系统树结果分析54-57
• 3.3.5 小结57
• 4 讨论57-75
• 4.1 分子系统学研究的讨论57-62
• 4.1.1 全基因组DNA提取的方法结果的讨论57-58
• 4.1.2 PCR扩增反应条件优化结果的讨论58-59
• 4.1.3 基于分子生物学的中国野牡丹属植物系统学研究的讨论59-62
• 4.2 中国野牡丹属植物系统分类研究的讨论62-75
• 5 结论75-76
• 参考文献76-82
• 致谢82

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本文编号：1016376