Page 22 - 《广西植物》2025年第5期

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更加科学准确的方式探究物种间的关系ꎮ 尽管如 ２０１２)进行总 ＤＮＡ 的提取ꎮ 利用植物基因组提取
此ꎬ形态性状仍然是物种分类中不可缺少的一环ꎮ 试剂盒[天根生化科技( 北京) 有限公司ꎬ中国] 对
近年来ꎬ形态学证据结合分子系统学研究已被证 从硅胶干燥的植物叶片和标本上取下的植物组织

明在植物分类方面具有极高的应用价值( Ｄｉｎｇ ｅｔ 进行总 ＤＮＡ 提取ꎬ按照试剂盒的提取步骤进行操
ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻＣａｓｔｒｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)ꎮ 作ꎮ 使用 ０.８％ 的琼脂糖凝胶电泳实验对提取的
迄今为止ꎬ对银粉背蕨、假银粉背蕨和长尾粉 总 ＤＮＡ 浓度和纯度进行检测ꎬ并借助 Ｇｅｎｅ Ｇｅｎｉｕｓ
背蕨间的分类仅限于对叶片部分形态和叶绿体基 Ｂｉｏ 成像系统进行成像显示ꎮ 对检验合格样品的
因序列片段的研究ꎬ由于缺乏形态鉴定统一标准 总 ＤＮＡ 先进行打断建库(长度为 ３５０ ｂｐ)ꎬ再使用
和遗传学证据ꎬ因此不同学者的分类处理差异较 北京格致博雅生物科技有限公司的 Ｉｌｌｕｍｉｎａ Ｎｏｖａ
大ꎮ 本研究基于形态学证据ꎬ结合叶绿体基因组 ＰＥ１５０ 测序平台进行双端测序(１５０ ｂｐ)ꎬ每个样
和核糖体基因组构建的系统发育树来确定三者之 本的测序数据量为 ５ Ｇｂꎮ
间的亲缘关系ꎬ为研究粉背蕨属植物的种间关系 １.４ 序列处理与分析

及其演化提供基础资料ꎮ １.４.１ 基于叶绿体基因组构建系统发育关系 使
用 Ｔｒｉｍｍｏｍａｔｉｃ ０.３９ 软件( Ｂｏｌｇｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４) 对
１ 材料与方法 测序获取的样本原始数据进行测序质量控制ꎬ获
取“ Ｃｌｅａｎ ｒｅａｄｓ”ꎻ 使 用 ＧｅｔＯｒｇａｎｅｌｌｅ ｖ. １. ７. ５ 软 件
１.１ 材料 (Ｊｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０) 进行叶绿体基因组的从头组装
获取 ２０ 份目标物种以及 ２６ 个粉背蕨属其他 (ｄｅ ｎｏｖｏ)ꎮ 通过该方法无法拼接完整的个别样品
物种的硅胶干燥叶片ꎬ并基于已发表的粉背蕨属 使用 Ｇｅｎｅｉｏｕｓ 继续完成组装ꎮ 将上一步拼接获取
分子系统学研究数据(Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)ꎬ选取旱 的“Ｃｏｎｔｉｇｓ” 数据连同质控得到的“ Ｃｌｅａｎ ｒｅａｄｓ” 一
蕨属中的 ３ 个种为外类群(附录 １)进行 ＤＮＡ 的提 同导入 Ｇｅｎｅｉｏｕｓ Ｐｒｉｍｅ ｖ.２０２０ 软件( Ｋｅａｒｓｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ
取ꎬ获取数据并构建系统发育树ꎬ以阐明各物种的 ２０１２)进行手动组装ꎬ参考序列为 ＮＣＢＩ 数据库中
系统位置ꎮ 获取的 Ｐｅｌｌａｅａ ｔｒｕｎｃａｔａ(ＭＨ１７３０６６.１) 叶绿体基因
通过系统的野外调查与标本考证ꎬ选取性状 组序列ꎮ 使用软件中的“ Ｍａｐ ｔｏ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ” 功能将
保存完好的银粉背蕨( Ａ. ａｒｇｅｎｔｅａ)、假银粉背蕨 “Ｃｌｅａｎ ｒｅａｄｓ” 数 据 比 对 回 贴 到 已 组 装 成 的
(Ａ. ｓｕｂａｒｇｅｎｔｅａ)以及长尾粉背蕨(Ａ. ｍｉｃｈｅｌｉｉ) 标本 “Ｃｏｎｔｉｇｓ” 上ꎬ 以 延 长 成 更 长 的 “ Ｃｏｎｔｉｇｓ”ꎻ 使 用
进行形态观测ꎬ最终获取了 ８１ 份形态数据ꎬ其中 “Ｆｉｎｄ Ｒｅｐｅａｔｓ”功能查找重复片段ꎬ并依据重复片
包括 ６１ 份银粉背蕨标本、１７ 份假银粉背蕨标本以 段的位置手动将延长后的“ Ｃｏｎｔｉｇｓ” 进行首尾连
及 ３ 份长尾粉背蕨标本ꎬ观测并记录了 ９ 个形态性 接ꎮ 借助 ＭＡＦＦＴ ｖ.７.４７１ 软件( Ｋａｔｏｈ ＆ Ｓｔａｎｄｌｅｙꎬ
状数据(包括 ８ 个数量性状和 １ 个质量性状)ꎬ详 ２００２ꎻ Ｋａｔｏｈ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３) 对叶绿体基因组进行比
细信息见附录 ２ꎮ 形态术语主要参考« 中国植物 对ꎬ构建数据矩阵ꎮ 使用 Ｇｅｎｅｉｏｕｓ Ｐｒｉｍｅ 软件中的

志»(秦仁昌和邢公侠ꎬ１９９０)、« 贵州蕨类植物志» “Ｍａｓｋ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｔｏｏｌ” 插件删除数据矩阵中的 ｇａｐ
(王培善和王筱英ꎬ２００１)等ꎮ 位点 ( 删除标准为序列的 Ｍｉｓｓｉｎｇ ｄａｔａ ≥ ８０％)ꎬ
１.２ 形态学分析 后续使用最大似然法(ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄꎬ ＭＬ) 和
银粉背蕨、假银粉背蕨和长尾粉背蕨的叶片 贝 叶 斯 法 ( Ｂａｙｅｓｉａｎ ｉｎｆｅｒｅｎｃｅꎬ ＢＩ) 构 建 系 统 发
整体性状均为五角形ꎬ由若干对羽片组成ꎬ每对羽 育树ꎮ
片由叶轴隔开( 图 １)ꎮ 选取样本中保存完整的叶 １.４.２ 基于核糖体 ＤＮＡ 序列构建系统发育关系
片进行测量ꎬ对 ８１ 份标本的 ８ 个数量性状和 １ 个 核糖体 ＤＮＡ ( ｎｒＤＮＡ) 序列的组装与叶绿体基因
质量性状进行统计ꎬ并最终分析评价各形态性状 组的组装方法类似ꎬ参考序列为 ＮＣＢＩ 数据库中获

的分类学价值ꎮ 取的 Ａｄｉａｎｔｕｍ ｃａｐｉｌｌｕｓ￣ｖｅｎｅｒｉｓ Ｌ. ( ＪＱ６８３３９８) 的 核
１.３ ＤＮＡ 提取、测序 糖体 ＤＮＡ 序列ꎬ所获取核糖体 ＤＮＡ 数据矩阵用于
对收集到的硅胶干燥分子材料( 每个样本为 系统发生关系重建ꎮ 使用最大似然法和贝叶斯法
５０ ｍｇ)ꎬ 采 用 改 良 的 ＣＴＡＢ 法 ( Ｓäｒｋｉｎｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ 构建系统发育树ꎮ