柏國(guó)清 李為民 陳 昊 黎 斌 李思鋒

(陜西省植物研究所陜西省植物資源保護(hù)與利用工程技術(shù)研究中心，西安 710061)

秦巴山區(qū)漆樹(shù)nrDNAITS和cpDNA序列分子進(jìn)化特點(diǎn)的分析

柏國(guó)清 李為民 陳 昊 黎 斌 李思鋒*

(陜西省植物研究所陜西省植物資源保護(hù)與利用工程技術(shù)研究中心，西安 710061)

應(yīng)用PCR產(chǎn)物直接測(cè)序法分析漆樹(shù)種群nrDNA(核糖體DNA)ITS序列和cpDNA序列(matK、rbcL、psbA-trnH)的堿基差異，初步研究?jī)商字参锘蚪M的變異速率。結(jié)果表明：nrDNA ITS序列共有518 bp，有變異位點(diǎn)15處，變異位點(diǎn)百分率為2.9%，(G+C)含量為61.8%。cpDNA序列合并后長(zhǎng)度1 907 bp，有變異位點(diǎn)20處，變異位點(diǎn)百分率為1.05%，(G+C)含量為36.1%。通過(guò)對(duì)ITS序列核糖型(Ribotype)和葉綠體序列單倍型(Haploype)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，秦巴山區(qū)漆樹(shù)區(qū)域性分布明顯，不同區(qū)域擁有自己獨(dú)特的單倍型，漆樹(shù)居群歷史近期沒(méi)有擴(kuò)張。nrDNA ITS序列較葉綠體序列進(jìn)化較快，變異速率較快。nrDNA ITS序列及葉綠體matK、psbA-trnH適合漆樹(shù)的親緣地理學(xué)研究。

漆樹(shù)；ITS序列；葉綠體DNA序列

漆樹(shù)(Toxicodendronvernicifluum(stokes)F.A.Barkley)隸屬于漆樹(shù)科(Anacardiaceae)漆樹(shù)屬(Toxicodendron)植物，落葉喬木。主要分布在我國(guó)陜西、重慶、甘肅、湖北、廣西、貴州、四川和云南等地區(qū)[1]。屬亞熱帶植物區(qū)系，新生代第三紀(jì)古老孑遺樹(shù)種[2]，漆樹(shù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高，不但能滿(mǎn)足人類(lèi)的物質(zhì)生活需求，也能滿(mǎn)足人們的審美情趣。漆樹(shù)皮層采割的次生代謝物——生漆，是一種優(yōu)質(zhì)的天然涂料；漆樹(shù)木材材質(zhì)軟硬適中，花紋美觀，耐腐，耐濕，是建筑、家具、樂(lè)器等優(yōu)質(zhì)用材；漆樹(shù)的葉、花、根、皮、果實(shí)、干漆都可以入藥[3]。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇和人工馴化栽培，目前我國(guó)漆樹(shù)已經(jīng)形成眾多的漆樹(shù)品種和類(lèi)型，具有豐富的漆樹(shù)種質(zhì)資源。但分子水平的遺傳多樣性等方面的研究卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，相關(guān)文獻(xiàn)屈指可數(shù)。在漆樹(shù)資源領(lǐng)域，目前研究利用AFLP標(biāo)記結(jié)合形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)對(duì)漆樹(shù)品種進(jìn)行鑒定[4]和評(píng)價(jià)[5]，張金池等人利用AFLP分子標(biāo)記技術(shù)探索不同區(qū)域與海拔漆樹(shù)種源遺傳多樣性及相關(guān)性[6]。對(duì)其nrDNA ITS序列和cpDNA序列的研究尚屬首次。

早期分子系統(tǒng)學(xué)和親緣地理學(xué)研究多應(yīng)用RFLP、RAPD、SSR和ISSR等技術(shù)手段，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)多應(yīng)用核糖體DNA(nrDNA)的18S基因及ITS等非編碼區(qū)序列進(jìn)行分析研究，以及葉綠體DNA的編碼基因及非編碼基因序列和部分線(xiàn)粒體DNA(mtDNA)的基因片段進(jìn)行分析研究。目前應(yīng)用最廣泛的核基因組是nrDNAITS序列，它是核糖體DNA中介于18S和5.8S之間(ITS1)以及5.8S和26S之間(ITS2)的非編碼轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)，具有較高的重組率，成為植物親緣地理學(xué)(phylogeography)研究和探討科內(nèi)屬間及種間關(guān)系中最有效的手段之一[7～8]。葉綠體DNA(cpDNA)多數(shù)具有單親遺傳的特性，在遺傳過(guò)程中不容易發(fā)生重組，并且沒(méi)有基因的重疊、缺失或假基因的現(xiàn)象，擁有獨(dú)立的進(jìn)化路線(xiàn)，不依賴(lài)其他數(shù)據(jù)，可以通過(guò)自身數(shù)據(jù)構(gòu)建分子系統(tǒng)來(lái)推測(cè)物種的進(jìn)化歷史[9～10]。本文分析了漆樹(shù)10個(gè)居群，111個(gè)個(gè)體的nrDNAITS序列和葉綠體序列的分子特點(diǎn)和變異情況，并依據(jù)序列初步確定該物種現(xiàn)有分布范圍的成因和居群歷史。

1 材料與方法

1.1 材料

用于本實(shí)驗(yàn)的10個(gè)居群為2013～2016年份分別采自秦嶺、巴山兩大山系，基本覆蓋了漆樹(shù)在秦巴山區(qū)的分布區(qū)。采樣時(shí)每個(gè)居群選取成年植株6～25株，根據(jù)隨機(jī)取樣原則，取樣的漆樹(shù)株距在30 m以上。野外采集新鮮、完整的植物幼嫩葉片，置于盛有硅膠的塑膠袋中干燥保存。每個(gè)居群采集1～2份憑證標(biāo)本，保存于陜西省西安植物園標(biāo)本室(XBGH)。采樣編號(hào)、憑證標(biāo)本號(hào)及地點(diǎn)見(jiàn)表1。選取同為無(wú)患子目的木本植物七葉樹(shù)(Aesculuschinensis)作為外類(lèi)群。

表1 漆樹(shù)居群采樣信息表及單倍型分布

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 基因組DNA的提取與檢測(cè)

依據(jù)改良的2×CTAB法[11]從硅膠干燥的葉片中提取總DNA。通過(guò)測(cè)定紫外光吸收值來(lái)確定DNA濃度和純度。利用1%瓊脂糖凝膠電泳檢DNA完整性。

1.2.2 PCR擴(kuò)增與DNA測(cè)序

nrDNAITS序列和cpDNA序列的擴(kuò)增引物見(jiàn)表2。擴(kuò)增反應(yīng)在Eppendorf Mastercycler Gradient PCR儀上進(jìn)行，總反應(yīng)體積25 μL，其中PCRmix 10 μL，模板DNA(10 ng·mL-1)2 μL，隨機(jī)引物(1 μmol·L-1)2 μL(正反向引物各1 μL)。擴(kuò)增程序如下：94℃預(yù)變性4 min；35個(gè)循環(huán)：94℃變性30 s，合適的退火溫度退火20 s，72℃延伸20 s；最后72℃延伸10 min。PCR產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠檢測(cè)之后送至上西安擎科澤西生物科技有限公司進(jìn)行純化并測(cè)序。

表2引物序列及退火溫度

Table2Theprimersequencesandannealingtemperaturesusedinthisstudy

引物名稱(chēng)Primername序列Sequences(5′—3′)退火溫度Annealingtemperature(℃)參考文獻(xiàn)ReferenceITSITS5：GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGGITS4：TCCTCCGCTTATTGATATGC54．3[12]matK3F＿KIMf：CGTACAGTACTTTTGTGTTTACGAG1R＿KIMr：ACCCAGTCCATCTGGAAATCTTGGTTC56．1[13]rbcL1F：ATGTCACCACAAACAGAAAC724R：TCGCATGTACCTGCAGTAGC57．9[14]trnH?psbAtrnH2：CGCGCATGGTGGATTCACAATCCpsbAF：GTTATGCATGAACGTAATGCTC56．1[15][16]

1.3 數(shù)據(jù)處理

測(cè)序所得序列用MEGA v5.0[17]進(jìn)行比對(duì)校正，用DNASP v5.0[18]統(tǒng)計(jì)變異位點(diǎn)，單倍型(Haplotype)類(lèi)型和變異位點(diǎn)百分率，以及核苷酸多樣性，并將nrDNAITS和葉綠體序列進(jìn)行比較。Tajima’s D和Fu’s Fs兩種無(wú)限突變位點(diǎn)模型的中性檢驗(yàn)方法及矢配(Mismatch distribution)分析也在DNASPv5.0程序中完成，來(lái)檢驗(yàn)漆樹(shù)居群間是否經(jīng)歷了近期居群范圍擴(kuò)張。居群總的遺傳多樣性(HT)和居群內(nèi)平均遺傳多樣性(HS)，居群間遺傳分化系數(shù)GST以及NST值用軟件PERMUT v1.2[19]進(jìn)行1 000次置換檢驗(yàn)計(jì)算。應(yīng)用ARLEQUIN v3.5[20]進(jìn)行分子變異分析(Analysis of Molecular Variance,AMOVA)，參數(shù)通過(guò)1 000次重復(fù)抽樣獲得。用MEGA v5.0軟件進(jìn)行核苷酸組成分析，采用Kitmura-2-Parameter distance雙參數(shù)模型(Kimura,1980) 計(jì)算遺傳距離，并用鄰接(Neighbour-Joining,NJ) 法構(gòu)建系統(tǒng)樹(shù)，通過(guò)1 000次重復(fù)獲得的自展檢驗(yàn)(bootstrap)數(shù)值標(biāo)記在分支上。

2 結(jié)果與分析

2.1 漆樹(shù)nrDNA ITS序列特征和單倍型的分布

漆樹(shù)nrDNAITS序列總長(zhǎng)度518 bp,(G+C)含量為61.8%，變異位點(diǎn)百分率為2.90%。序列共有17處變異位點(diǎn)，其中2處插入/缺失(位于135、136 bp位點(diǎn)處)，15處堿基置換(表3)。共檢測(cè)到7種核糖型(表1，圖1a)。有7個(gè)居群(SN、PLD、PLB、ZP、ZS、LYD、LYH)只具有一種核糖型，居群FP具有兩種核糖型，居群NS具有三種核糖型。7種核糖型中PLB、ZS、FP、NS共享Hap3核糖型，NS、LYD、LYH共享核糖型Hap6，其余核糖型均為私有核糖型。核糖型Hap1只存在于陜西商南縣(SN)，核糖型Hap2只存在于陜西平利縣大貴鎮(zhèn)(PLD)，核糖型Hap4只存在于陜西鎮(zhèn)坪縣(ZP)，核糖型Hap5只存在于陜西佛坪縣(FP),核糖型Hap7只存在于陜西寧陜縣(NS)(圖1a)。

表3 漆樹(shù)nrDNAITS片段7種單倍型進(jìn)行序列比對(duì)的變異位點(diǎn)

注：*表示堿基與核糖型Hap1相同。

Note:* the same as the ribotype Hap1.

2.2 漆樹(shù)各居群間葉綠體序列及分析

漆樹(shù)cpDNA序列(matK、rbcL、psbA-trnH)合并后總長(zhǎng)度1 907 bp，(G+C)含量為36.1%，變異位點(diǎn)百分率為1.05%。序列共有106處變異位點(diǎn)，其中86處插入/缺失(位于1 597～1 614、1 760～1 820、1 861～1 867 bp位點(diǎn)處)，20處堿基置換(表4)。共檢測(cè)到5種單倍型(表1，圖1b)。有8個(gè)居群(SN、PLD、PLB、ZS、NS、LYD、LYH、CA)只具有一種單倍型，居群ZP、FP具有兩種單倍型。5種單倍型中，SN、FP共享Hap1單倍型，PLB、ZP、ZS、NS、LYD、LYH、CA共享單倍型Hap3，其余單倍型均為私有單倍型。Hap2為陜西平利縣大貴鎮(zhèn)(PLD)私有單倍型，Hap4為陜西鎮(zhèn)坪縣(ZP)私有單倍型，Hap5為陜西佛坪縣(FP)私有單倍型(圖1b)。

表4 漆樹(shù)葉綠體片段5種單倍型進(jìn)行序列比對(duì)的變異位點(diǎn)

注：*表示堿基與單倍型Hap1相同。

Note:* the same as the haploid Hap1.

圖1 漆樹(shù)居群地理分布及相應(yīng)單倍型Fig.1 Tampled populations and the recovered Haplotypes in T.verniciflqiuum

2.3 遺傳分化與系統(tǒng)發(fā)育分析

基于ITS序列，漆樹(shù)種群總的單倍型多樣性(Hd)為0.838，核苷酸多樣性(π)為0.008。Permut結(jié)果顯示9個(gè)居群中，居群間總的遺傳多樣性(HT)為0.886，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于居群內(nèi)平均遺傳多樣性(HS=0.131)。居群間分化系數(shù)GST和NST的值分別為0.852和0.637，NST0.1)，支持了矢配分析的結(jié)果

基于cpDNA序列，漆樹(shù)種群總的單倍型多樣性(Hd)為0.643，核苷酸多樣性(π)為0.003。Permut結(jié)果顯示10個(gè)居群中，居群間總的遺傳多樣性(HT)為0.585，高于居群內(nèi)平均遺傳多樣性(HS=0.102)。居群間分化系數(shù)GST和NST的值分別為0.825和0.836，NST>GST(P>0.05)，表明漆樹(shù)居群不存在顯著的譜系地理結(jié)構(gòu)?；赾pDNA單倍型的AMOVA分析顯示遺傳變異主要發(fā)生于居群間(82.30%)，表明漆樹(shù)的遺傳變異主要存在于居群間，居群間就有較高的分化水平。在物種水平上對(duì)nrDNA進(jìn)行了矢配分析，得到曲線(xiàn)為多峰曲線(xiàn)(圖2b)，背離了快速擴(kuò)張模型的假設(shè)，同時(shí)中性檢驗(yàn)Tajima’s D值為1.837(P>0.05)，支持了矢配分析的結(jié)果。

圖2 漆樹(shù)所有個(gè)體nrDNA ITS序列數(shù)據(jù)(a)及cpDNA基因型序列數(shù)據(jù)(b)的矢配分析Fig 2. Mismatch distribution for sequences data of nrDNA ITS(a) and cpDNA(b) from all individuals of T.vernicifluum

圖3 基于ITS序列的7種核糖型的NJ樹(shù)(a)及基于cpDNA序列的5種單倍型的NJ樹(shù)(b)Fig.3 NJ tree based on sevenHaplotypes of ITS sequence(a) and cpDNA sequence(b)

運(yùn)用MEGA軟件對(duì)漆樹(shù)nrDNAITS序列和cpDNA序列所得的單倍型進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)重建。由圖3a可知，由nrDNAITS序列構(gòu)建的NJ樹(shù)分為二支，核糖型Hap1單獨(dú)為一支，Hap2、Hap3、Hap4、Hap5、Hap6、Hap7聚為一支，Hap8為外類(lèi)群七葉樹(shù)核糖型。由圖3b可知，由cpDNA序列單倍型構(gòu)建的NJ樹(shù)分為三支，Hap1和Hap2各自為單獨(dú)的一支，Hap3、Hap4和Hap5聚為一支，Hap6為外類(lèi)群七葉樹(shù)的單倍型。

3 討論

一般而言，在大多數(shù)被子植物中由于葉綠體DNA是母性遺傳、非重組并且進(jìn)化速度比較慢[21]，因此常被用來(lái)研究群體遺傳學(xué)和系統(tǒng)地理學(xué)中的遺傳瓶頸和奠基者效應(yīng)，并用于測(cè)量遺傳漂變[9]。nrDNA ITS區(qū)既有核苷酸序列的高度變異、又有長(zhǎng)度上保守性，而且進(jìn)化比較快，可用于解決由于葉綠體變異的水平太低而不能闡明居群的關(guān)系問(wèn)題[22]。目前對(duì)植物親緣地理學(xué)的研究從過(guò)去的單一葉綠體基因組階段過(guò)渡到葉綠體和核基因組聯(lián)合分析階段。核基因組不僅能提供更強(qiáng)有力的證據(jù)，而且根據(jù)該基因組單倍型地理分布格局進(jìn)行推測(cè)居群的進(jìn)化歷史年代。nrDNA ITS序列是目前研究最廣泛的核基因組，將nrDNA ITS序列同cpDNA序列比較發(fā)現(xiàn)：nrDNA ITS序列的變異位點(diǎn)百分率率高于cpDNA序列的變異位點(diǎn)百分率。nrDNA ITS區(qū)域也會(huì)較cpDNA序列保守且變異速率較慢，例如段義忠等[23]對(duì)窄葉鮮卑花(Sibiraeaangustata)nrDNA ITS和cpDNAtrnS-G、rpl20-rps12序列特征比較發(fā)現(xiàn)，nrDNA ITS的變異速率較慢。而漆樹(shù)nrDNA ITS序列較cpDNA序列變異位點(diǎn)更多，變異速率較快。因此nrDNA ITS序列適合漆樹(shù)以局群內(nèi)進(jìn)化歷史為主要目的的親緣地理學(xué)研究。cpDNA片段matK、rbcL、psbA-trnH被廣泛的應(yīng)用，作為不同植物的DNA條形碼標(biāo)記，在不同種類(lèi)的植物中效果各不相同。葉嬋娟等[24]在對(duì)獼猴桃DNA條形碼標(biāo)記的篩選中發(fā)現(xiàn)matK具有較高的核苷酸多樣性。王柯等[25]對(duì)錦葵科植物DNA條形碼通用序列篩選中發(fā)現(xiàn)psbA-trnH序列的擴(kuò)增和測(cè)序成功率最高，其鑒定成功率為63.25%。對(duì)菊科橐吾屬植物的DNA條形碼研究結(jié)果顯示葉綠體基因matK、psbA-trnH、rbcL在種內(nèi)和種間變異都很小[26]。通過(guò)表4我們發(fā)現(xiàn)rbcL的變異很少，matK、psbA-trnH相對(duì)較多。因此matK、psbA-trnH更適合用于漆樹(shù)親緣地理學(xué)的研究。

nrDNA ITS序列共發(fā)現(xiàn)7個(gè)核糖型，其中Hap3是分布最廣的核糖型，分布于9個(gè)居群中的4個(gè)居群，在秦嶺和巴山兩大山脈均有分布。其次是核糖型Hap6，分布于寧陜和略陽(yáng)兩地三個(gè)居群。其他核糖型為每個(gè)居群所特有。cpDNA序列共發(fā)現(xiàn)5個(gè)單倍型，其中Hap3是分布最大的單倍型，分布于9個(gè)居群中的7個(gè)居群，在秦嶺山脈的中部西部及大巴山山脈均有分布，分布特點(diǎn)同nrDNAITS序列核糖型中的Hap3相似。葉綠體單倍型Hap1分布于SN和FP，位于秦嶺山脈的東部和中部，這與核基因核糖型Hap6類(lèi)似，Hap6分布于秦嶺山脈的中部和西部。其他葉綠體單倍型均為居群特有單倍型。通過(guò)序列單倍型的分布我們可以發(fā)現(xiàn)，秦嶺山脈同巴山山脈具有共有單倍型；秦嶺山脈的東部、西部和中部均有共享單倍型，且秦嶺山脈中部居群NS、FP的居群遺傳多樣性較高。核基因核糖型Hap3及葉綠體單倍型Hap3在系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)中均處于樹(shù)的基部(圖3)，且這兩個(gè)單倍型的分布范圍最廣，即推斷它們?yōu)楣爬蠁伪缎?。張金池等人[6]利用AFLP分子技術(shù)對(duì)不同地理種源的漆樹(shù)進(jìn)行了遺傳多樣性分析，得出漆樹(shù)與區(qū)域聯(lián)系緊密，不同區(qū)域的漆樹(shù)遺傳特征具有明顯的差異性，同一區(qū)域的在分子水平較相近。這一結(jié)論同我們的結(jié)果相吻合，依據(jù)單倍型分布來(lái)看，秦巴山區(qū)漆樹(shù)區(qū)域性分布明顯，不同區(qū)域擁有自己獨(dú)特的單倍型。

據(jù)統(tǒng)計(jì)基于葉綠體DNA數(shù)據(jù)被子植物的居群間的總的遺傳多樣性HT=0.670[27]，而漆樹(shù)居群間總的遺傳多樣性(HT=0.585)基本達(dá)到被子植物的平均值。但是居群內(nèi)的平均遺傳多樣性則非常低(HS=0.102)，我們認(rèn)為秦巴山區(qū)地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在大量的山區(qū)地形，山區(qū)之間的氣候及環(huán)境異質(zhì)性為漆樹(shù)提供了適宜的生境，維持了該物種的遺傳多樣性。

居群空間上的隔離，突變后環(huán)境因子的差異造成的選擇差異，遺傳漂變以及基因流受限而導(dǎo)致居群遺傳結(jié)構(gòu)的空間異質(zhì)性是造成居群分化的重要原因[28]。Petit等[29]使用葉綠體DNA標(biāo)記對(duì)170個(gè)物種的居群間遺傳分化的研究結(jié)果表明這些物種的平均的GST=0.646，而我們的結(jié)果(GST=0.825)比這個(gè)平均值要高，可能是由于在第四紀(jì)冰期時(shí)漆樹(shù)在不同的避難所中發(fā)生遺傳漂變所造成的。同時(shí)分子變異分析(AMOVA)結(jié)果表明，漆樹(shù)nrDNA ITS序列數(shù)據(jù)及cpDNA序列數(shù)據(jù)都顯示居群間的遺傳變異遠(yuǎn)大于居群內(nèi)的遺傳變異。

漆樹(shù)nrDNA ITS和cpDNA序列的矢配分析(mismatch distribution)結(jié)果表明，觀測(cè)值與期望值之間比較，得到一個(gè)明顯的多峰分布曲線(xiàn)圖(圖2)，表明漆樹(shù)種群沒(méi)有發(fā)生近期范圍的擴(kuò)張，這一結(jié)果也得到了中性檢驗(yàn)的支持，nrDNAITS序列的Tajima’s D值為1.374(P>0.1)，cpDNA序列的Tajima’s D值為1.837(P>0.05)。大多數(shù)第三紀(jì)孑遺植物的種群都發(fā)生了種群擴(kuò)張，劉杰[30]針對(duì)第三紀(jì)孑遺珍稀植物喜馬拉雅紅豆杉的研究表明喜馬拉雅紅豆杉的兩個(gè)分組水平上都是單峰曲線(xiàn)，揭示種群可能經(jīng)歷了擴(kuò)張。張永華[31]的研究指出位于秦嶺巴山的香果樹(shù)為一單獨(dú)的地理組，在近期發(fā)生了種群擴(kuò)張。位于同一地理范圍內(nèi)的第三紀(jì)孑遺植物漆樹(shù)種群則沒(méi)有發(fā)生擴(kuò)張。并非所有第三紀(jì)孑遺植物種群都發(fā)生擴(kuò)張，基于trnL-trnF序列對(duì)青藏高原及其毗鄰地區(qū)的扁蓿豆進(jìn)行群體遺傳結(jié)構(gòu)分析表明，在采樣范圍內(nèi)扁蓿豆沒(méi)有經(jīng)歷明顯的近期種群擴(kuò)張[32]。針對(duì)漆樹(shù)種群是否會(huì)經(jīng)歷擴(kuò)張，我們今后會(huì)加大居群采樣，采用多種分子標(biāo)記進(jìn)行研究。

4 結(jié)論

比較發(fā)現(xiàn)，漆樹(shù)nrDNA ITS序列較葉綠體序列進(jìn)化較快，變異速率較快。nrDNA ITS序列及葉綠體matK、psbA-trnH更適合用于漆樹(shù)親緣地理學(xué)的研究。通過(guò)對(duì)ITS序列核糖型(Ribotype)和葉綠體序列單倍型(Haploype)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，兩者得出的結(jié)論一致，即秦巴山區(qū)漆樹(shù)區(qū)域性分布明顯，不同區(qū)域擁有自己獨(dú)特的單倍型。漆樹(shù)居群歷史近期沒(méi)有擴(kuò)張。

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Project supported by National Science and technology support program of China titled “Research and Application of Germplasm Characteristics of Rhus species”(2013BAD01B06-7)

introduction：BAI Guo-Qing(1983—),male,assistant research fellow,mainly engaged in the research of molecular phylogeography.

date:2017-02-16

CharacteristicsofMolecularEvolutionofToxicodendronvernicifluuminQinbaMountainsbynrDNAITSandcpDNASequence

BAI Guo-Qing LI Wei-Min CHEN Hao LI Bin LI Si-Feng*

(Shaanxi Engineering Research Centre for Conservation and Utilization of Botanical Resources,Institute of botany of Shaanxi Province,Xi’an 710061)

We analyzed the differences between nrDNAITS and cpDNA sequences inToxicodendronvernicifluumby PCR direct sequencing. The length of nrDNA ITS sequence ofT.vernicifluumwas 518 bp, of which 15 were variable sites with a percentage of 2.9%, and the(G+C) percentage content was 61.8%. The length of cpDNA sequence ofT.vernicifluumwas 1 907 bp, of which 20 was variable site with a percentage of 1.05%, and the(G+C) content was 36.1%. By ITS sequence Ribotype and chloroplast sequence Haplotypes, the regional distribution of sumac in Qinba Mountains is obvious and different area has its unique haplotype. There is no expansion in the recent history of sumac populations. The evolution ofT.vernicifluumnrDNA ITS sequence is faster than that of chloroplast sequence, and the mutation rate is faster. The nrDNA ITS sequence and cpDNA sequence(matK and psbA-trnH) are fit to the phylogeographic study for this species.

Toxicodendronvernicifluum;ITS sequence;cpDNA sequence

國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(漆樹(shù)特色種質(zhì)挖掘與創(chuàng)新利用[2013BAD01B06-7])

柏國(guó)清(1983—)，男，助理研究員，主要從事分子系統(tǒng)地理學(xué)研究。

* 通信作者：E-mail：lisf60@sina.com

2017-02-16

* Corresponding author：E-mail：lisf60@sina.com

S794.2

A

10.7525/j.issn.1673-5102.2017.04.014