Page 101 - 《广西植物》2022年第10期
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10 期 廖苗等: 基于分子证据确认秦岭藤属与驼峰藤属(夹竹桃科)的系统位置 1 7 1 9
个种ꎬ即黑水藤( Biondia insignis Tsiang) 和青龙藤 Annotator(PGA)(Qu et al.ꎬ 2019)对驼峰藤的叶绿
[B. henryi ( Warb. ex Schltr. et Diels) Tsiang et 体基因 组 进 行 注 释ꎬ 再 根 据 log 文 档 在 Geneious
P. T. Li] 的 样 品ꎬ 缺 少 属 的 模 式 秦 岭 藤 ( B. Prime 2019 中作进一步的手动校正ꎬ得到叶绿体基
chinensis Schltr.) 的样品ꎬ同时缺乏驼峰藤属的样 因 组 的 注 释 信 息ꎻ 以 Asclepias coulteri A. Gray
品ꎮ 部分学者报道了秦岭藤与驼峰藤的叶绿体基 (JN665084) 的 核 糖 体 基 因 组 nrDNA 连 续 片 段
因组数据ꎬ并进行了简易的系统发育分析ꎬ其中秦 (18S + ITS1 + 5. 8S + ITS2 + 26S ) 和 Vincetoxicum
岭 藤 显 示 与 Vincetoxicum rossicum ( Kleopow ) biglandulosum ( Endl.) Kuntze( LN880610) 的核糖
Barbar.是姐妹类群ꎬ但系统树中仅包含白前属 1 体基因序列片段( ETS) 为参考ꎬ在 Geneious Prime
个种的数据(Rao et al.ꎬ 2018)ꎻ驼峰藤则显示与黑 2019 中对秦岭藤与驼峰藤的核糖体基因组进行注
水藤是 姐 妹 类 群ꎬ 但 系 统 发 育 树 中 的 取 样 太 少 释ꎬ并利用 Excract 选项提取出所需的核糖体基因
(Xiong et al.ꎬ 2019)ꎬ这 2 个种是否属于白前属ꎬ 序列片段与叶绿体基因序列片段ꎬ并将数据上传
或属于白前属哪个分支等问题依旧不清楚ꎮ 至 GenBank(https: / / www.ncbi.nlm.nih.gov / )ꎮ
本研究收集了秦岭藤与驼峰藤的数据ꎬ其中 基于已发表的娃儿藤亚族分子系统学研究数
新增驼峰藤的分子测序ꎬ秦岭藤的数据参考使用 据(Liede ̄Schumann et al.ꎬ 2016)ꎬ补充驼峰藤和秦
Rao 等(2018) 的测序结果ꎬ并结合白前属其他物 岭藤的 DNA 数据ꎬ选取鹅绒藤亚族( Cynanchinae)
种的分子数据(Liede ̄Schumann et al.ꎬ 2016)ꎬ开展 中的 3 个种为外类群ꎬ分别利用 5 个叶绿体基因序
了系统发育分析ꎬ拟进一步明确这 2 个属的系统 列片段(psbA ̄trnH、trnG、trnL、trnL ̄F、trnT ̄L)(137 个
位置和归属ꎮ 种)、2 个核糖体基因序列片段( ETS、ITS) (136 个
种)ꎬ以及二者的合并数据构建系统发育树(139 个
1 材料与方法 种)ꎮ 序列详细信息见表 1ꎬ样品凭证标本详细信息
见文献 Liede ̄Schumann 等(2016)ꎮ 部分样品序列
1.1 类群取样和分子序列数据来源 数据不全ꎬ相关序列矩阵中以缺失数据形式补齐ꎮ
秦岭藤(凭证标本:ZJB ̄2017 ̄152 ̄1ꎬ保存于陕 1.2 序列比对和拼接
西师范大学) 数据来自 Rao 等(2018) 中的浅层测 采用 MAFFT 软件(Katoh & Standleyꎬ 2013) 单
序基因数据ꎮ 对驼峰藤( 凭证标本:LHB ̄AP17ꎬ保 独 对 每 个 片 段 进 行 序 列 比 对ꎬ 多 片 段 数 据 在
存于华南农业大学) 进行叶片取样ꎬ经硅胶干燥 Geneious Prime 2019 中进行序列拼接ꎬ得到联合矩
后ꎬ将样品放入干冰中冷藏ꎬ快递至北京诺禾致源 阵数据ꎮ
生物有限公司武汉分公司进行基因组总 DNA 的 1.3 系统发育分析
提取、小片段文库的建库与测序ꎮ 具体操作如下: 首先ꎬ利用 IQ ̄TREE(Nguyen et al.ꎬ 2015)基于
首先ꎬDNA 经检测合格后ꎬ先随机打断为 350 bp 最大似然法(maximum likelihood methodꎬ ML) 对序
左右的文库ꎬ再进行 PE150 双端测序ꎬ得到原始数 列进行系统发育分析ꎬIQ ̄TREE 中 ModelFinder 按照
据( raw data)ꎬ 经 质 控 后 得 到 最 终 的 有 效 数 据 BIC 准则( Bayesian Information Criterionꎬ BIC) 自动
(clean data)10 Gbꎮ 然后ꎬ将秦岭藤的已有浅层测 测试ꎬ并选择出最佳替代模型ꎬ其中核糖体基因序
序数据与本次测序的驼峰藤的数据用 GetOrganelle 列片段合并数据使用模型为 TVM+F+R3、叶绿体基
1.7(Jin et al.ꎬ 2020) 进行组装ꎬ设置参数为默认ꎻ 因序列片段合并数据使用模型为 K3Pu+F+R3、核
使用 Bandage 0.8( Wick et al.ꎬ 2015) 和 Geneious 糖体与叶绿体基因序列片段合并数据使用模型为
Prime 2019(https: / / www.geneious.com / ) 对组装得 TVM+F+R3ꎻ然后ꎬ进行 1 000 次的 SH ̄aLRT 检验
到的 fastg 文件进行可视化和序列提取ꎬ得到最终 ( Guindon et al.ꎬ 2010)和超快自展值检验(ultrafast
的秦岭藤的核糖体基因组序列ꎬ以及驼峰藤的叶 bootstrap approachꎬ UFboot)(Minh et al.ꎬ 2013)ꎬ每
绿体基因组与核糖体基因组序列ꎮ 最后ꎬ分别以 个分支含有 SH ̄aLRT 和 UFboot 2 个支持率ꎬ如果
无油樟[ Amborella trichopoda Baill.( AJ506156)] 和 SH ̄aLRT≥80%且 UFboot≥95%ꎬ则视为得到较好
罗布麻[ Apocynum venetum L. ( MT313688)] 的 叶 支持ꎬ其 分 支 结 果 可 信ꎻ 最 后ꎬ 将 所 得 系 统 树 在
绿 体 基 因 组 作 参 考ꎬ 先 利 用 Plastid Genome Figtree 1.4.2(Rambautꎬ 2012)中查看ꎮ