稻族的分子系统学研究

论文题目: 稻族的分子系统学研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 植物学

作者: 郭亚龙

导师: 葛颂

关键词: 禾本科,稻族,稻属,核基因,线粒体基因,叶绿体基因,形态性状,系统发育,物种间分歧时间,生物地理学

文献来源: 中国科学院研究生院（植物研究所）

发表年度: 2005

论文摘要: 稻族(Oryzeae)是禾本科中包含多种经济植物的重要类群,现有大约12个属,广布于全球的热带和温带地区。虽然有证据表明稻族是一个单系类群,但稻族的分类处理和属间系统发育关系以及稻族的生物地理学等方面仍存在许多悬而未决的问题。本研究利用了7个DNA片段,包括2个叶绿体基因片段(trnL和matK)、1个线粒体基因片段(nad1)和4个分布在不同染色体上的核基因片段(Adh1、Adh2、GPA1和Waxy)以及形态性状(87个)重建了稻族的系统发育关系,并在此基础上利用6个DNA片段(trnL、matK、nad1、Adh1、Adh2和GPA1)探讨了稻属基部类群的系统发育关系。同时在系统发育研究的基础上,进一步探讨了稻族物种间的分歧时间及生物地理学问题。主要结果如下: 1、稻族的系统学多基因和形态性状的分析表明:1)稻族是单系类群可分为两个主要分支,相当于传统的两个亚族,第一个亚族(Zizaniinae)包括稻属﹑假稻属和Porteresia,而第二个亚族(Oryzinae)包括其余8个属。两性花是稻族的原始状态,而单性花多次起源,共起源了3次,因此单性花和两性花的区别不宜作为划分亚族的依据; 2)Zizania与分布在南美的单型属Rhynchoryza关系最近; 3)一些单型属(Hydrochloa、Porteresia和Prosphytochloa)的确立得不到分子证据的支持,特别是Hydrochloa,形态证据分析的结果明确不支持建立该单型属; 4)形态分析结果支持Zizania 4个种聚为一支,而东亚的一个种(Zizania latifolia)为该属基部类群。2、稻属基部类群的系统发育关系多基因系统发育分析表明:1)稻属是一个单系类群; 2)所有数据都支持稻属10种染色体组类型各自为单系,包括稻属中最后确定的染色体组类型HK(Oryza schlechteri和Porteresia coarctata); 3)F染色体组与HK和HJ中的H染色体组关系最近,类似于E染色体组与异源四倍体的CD染色体组中的D染色体组关系最近; 4)双亲遗传的核基因和母系遗传的线粒体和叶绿体基因的对比分析表明,HJ染色体组两个物种的母系来源是H,而HK染色体组两个物种母系来源是K。三个染色体组相比较,H分化较早,J次之,K分化最晚; 5)在系统发育研究基础上,本研究认为稻属4个复合体的划分是可信的,原来未划分到任何一个复合

论文目录:

中文摘要

英文摘要

第1章稻族系统学研究进展

1.1 稻族及其在禾本科中的系统位置

1.2 稻族各属的界定

1.3 稻族的系统发育关系和分类系统

1.4 稻族起源和分化时间的推断

1.5 稻族的地理分布、起源和扩散

1.6 存在问题

第2章本研究的目的及方法

2.1 研究目的

2.2 实验材料

2.3 研究方法

2.4 数据分析方法

第3章稻族的系统发育重建

3.1 材料和方法

3.2 来自叶绿体基因组和线粒体基因组的证据

3.3 来自核基因组的证据

3.4 核基因与质体基因之间的合并分析

3.5 基于形态性状的分支分析

3.6 讨论

第4章稻属基部类群的系统发育研究

4.1 材料和方法

4.2 来自叶绿体和线粒体基因组的证据

4.3 来自核基因组的证据

4.4 讨论

第5章稻族物种分歧时间估计及生物地理学研究

5.1 材料和方法

5.2 结果

5.3 讨论

参考文献

致谢

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发布时间: 2006-04-30

稻族的分子系统学研究

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