中国铁线蕨属（凤尾蕨科）的DNA 条形码研究

	中国铁线蕨属（凤尾蕨科）的DNA 条形码研究
	王凡红
导师	李德铢 ; 卢金梅
学位专业	植物学
关键词	Dna条形码铁线蕨属质体条形码单拷贝核基因物种鉴定
摘要	DNA 条形码是运用一段（或几段）标准的、有足够变异的、易扩增且相对较短的DNA 序列对物种进行快速、准确识别和鉴定的技术。CBOL 提出陆地植物通用的核心条形码为rbcL+ matK，补充条形码为trnH-psbA 或 ITS。本研究对蕨类植物铁线蕨属进行了DNA 条码筛选，发现 matK 引物通用性低、ITS 为多拷贝，二者均不适宜作为该属植物的DNA 条形码。本研究另筛选了4 个单拷贝或低拷贝核基因（pgiC、gapCp、LEAFY 和 ITS2），但均未得到理想的PCR扩增率或干净的峰图。根据最新文献又选取了3 个单拷贝核基因（IBR3_2、DET1和 SQD1_1）进行试验，其中IBR3_2 基因的PCR 扩增率接近100%，但测序成功率不理想，目前仅在鞭叶铁线蕨系进行了后续分析。鉴于有学者将trnL-F 作为蕨类植物的推荐条形码，rps4-trnS 为蕨类植物系统研究中普遍应用的片段，我们选择了rbcL、trnH-psbA、trnL-F 和 rps4-trnS 在铁线蕨属29 个种184 个样本中进行了比较评价，对四个候选条形码的序列变异和NJ 树结果与传统分类结果进行了比较讨论，并运用四个候选条形码对3 个存疑物种进行了验证。研究结果显示4 个片段各有其优缺点，rbcL 虽然种间遗传变异距离最低，但有着最高的PCR 扩增成功率、测序成功率和鉴定成功率（89.57%、89.73%和77.78%）。trnH-psbA 扩增成功率（88.11%）仅次于rbcL，但测序成功率87.12%（排第3），鉴定成功率最低（69.23%）。 trnL-F 在 PCR 扩增和测序方面表现最差（66.49%和82.93%），鉴定成功率为76%（第2），但具最大种间种内遗传变异和种间变异率。rps4-trnS 的PCR 扩增成功率83.61%（排在4 个片段的第3 位），测序成功率仅低于rbcL（88.24%），鉴定成功率（73.08%）低于rbcL 和 trnL-F。综合考虑引物通用性、序列质量和物种鉴定成功率，rbcL 是铁线蕨属最佳条形码选择，另外3 个条形码可根据研究目的和研究对象选择使用， trnL-F 适用于种下单元的DNA 条形码研究
	2014-05
学位授予单位	中国科学院大学
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/25604
专题	昆明植物所硕博研究生毕业学位论文
作者单位	中国科学院昆明植物研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	王凡红. 中国铁线蕨属（凤尾蕨科）的DNA 条形码研究[D]. 北京. 中国科学院大学,2014.

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王凡红.pdf（10325KB）	学位论文		限制开放	CC BY-NC-SA	请求全文