DNA条形码在山姜亚科(Aipinioideae)分类中的应用研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shanghairenxuchenhui
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DNA条形码(DNA barcoding)是实现物种快速、准确鉴定的新技术,动物中的COⅠ基因己作为条形码片段广泛运用,植物的DNA条形码片段仍在筛选中。山姜亚科(Alpinioideae)作为姜科(Zingiberaceae)中的第二大亚科,包括20个属。山姜亚科种类繁多,形态复杂,花部变异众多,目前山姜亚科植物的分类仍很复杂。因此本研究拟通过对山姜亚科328个体(代表18属,123个种)的matK、rbcL-α、trnH-psbA三个叶绿体DNA片段进行测序,然后计算片段的通用性和鉴定率以及DNA条形码gap,以期筛选出适合山姜亚科的条形码片段,研究的主要结果如下:   片段的PCR扩增和测序成功率:rbcL-α的PCR扩增和测序成功率最高,且序列质量好,是通用性最好的片段;matK的PCR扩增和测序成功率较低,但所得序列质量很好;trnH-psbA的PCR扩增和测序成功率较高,但所得序列质量较差。片段组合的PCR扩增和测序成功率易受低通用性片段影响,均低于单片段,其中三片段组合matK+rbcL-α+trnH-psbA最低。   片段鉴定率检验:在种水平,单片段中matK的正确鉴定率最高,达59.26%,trnH-psbA次之为52.6%,rbcL-α最低为31.49%。片段组合的正确鉴定率均高于任一单片段,三片段组合条形码matK+rbcL-α+trnH-psbA的正确鉴定率最高,达74.84%。   条形码gap检验:中位数检验和Wilcoxon双样本检验结果均显示种间、种内的K2P距离差异显著,但从种间、种内K2P距离频率分布图分析,并没有形成明显的间隔区,即条形码gap不存在。   综上所述,三个片段组合matK+rbcL-α+trnH-psbA可以作为山姜亚科鉴定的条形码。因此推荐该组合作为植物的候选条形码,但其可靠性还需要进一步实验证明。
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