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红豆杉属的分子系统学研究

高连明  李德铢  Michael Moeller  
【摘要】:红豆杉属是红豆杉科中最大的属,约有9种2变种,广布于北半球,是第三纪孑遗植物。红豆杉属的起源虽然可追述到侏罗纪,但种间的形态差异较小,无论是红豆杉属的分类还是种间的演化关系至今都不十分清楚。本文以白豆杉属为外类群,对红豆杉属所有现存的9种2变种的43个样品的核糖体基因ITS片段和叶绿体基因trnL-F区序列进行了系统发育分析,构建系统树来探讨种间系统发育关系,并为红豆杉属植物的分类和物种划分提供分子证据。分子系统学的分析结果表明,红豆杉属为一单系类群,与白豆杉属分化较早。无论基于ITS序列和trnL-F区序列的单独分析还是联合数据分析,产北美东南部的佛罗里达红豆杉(Taxus floridana)与特产墨西哥与危地马拉的Taxus globasa形成稳定的姐妹群关系,得到强烈支持;产欧洲和非洲北部的欧洲红豆杉(Taxus baccata),产西喜马拉雅地区的密叶红豆杉(Taxux fuana),.产东喜马拉雅的须弥红豆杉(Taxus wallichiana var.wallichiana),产我国台湾和菲律宾的南洋红豆杉(Taxus sumatrana)及分布于华中大巴山脉的红豆杉(Taxus wallichiana var.chinensis)和产云南东南部和越南北部的红豆杉各自形成稳定的分支并得到较高的支持率。北美的短叶红豆杉(Taxcus brevifolia)、Taxus floridana 和Taxus globasa亲缘关系较近,构成一个分支并得到强烈的支持,但并没有与同产北美的Taxus canadensis形成相同的分支,种间关系不明确。欧洲红豆杉与东北红豆杉的关系密切,在ITS和联合数据分析中形成姐妹群关系。密叶红豆杉的种级地位得到支持,但与其它种间的关系没有得到解决。须弥红豆杉形成一稳定的分支,作为一个好种得到支持, 而不支持将红豆杉和南方红豆杉作为须弥红豆杉的变种处理。产东亚的红豆杉、南方红豆杉和南洋红豆杉构成一个大的分支(ITS和联合数据分析),形成一种群复合体,在分支内存在6条明显的种系线,可能是这一种群复合体在不同的分布地通过辐射演化形成的。

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