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黄瓜属(Cucumis)物种地理分布和分子系统发育的研究

刘强

   本文以黄瓜属物种的地理分布资料和ITS(核仁转录间隔区)序列为研究材料,通过地理分布分析和分子系统学手段,对黄瓜属物种的分布规律和亲缘关系进行了研究。研究结果如下: 1黄瓜属物种地理分布的研究 以黄瓜属物种的地理分布资料为研究材料,构建了黄瓜属植物在世界范围内的分布格局图,研究发现,黄瓜属植物主要分布在南纬38°到北纬37°之间旧世界大陆和岛屿上,南半球比北半球物种丰富,北半球随纬度增加物种丰富度降低程度的比南半球剧烈,两半球都有向低纬度物种丰富度增加趋势;黄瓜属分布在75个国家地区,其中埃塞俄比亚,肯尼亚,索马里亚,南非和坦桑尼亚五个国家种的数量之和占总种数的90.6%;有33个国家或地区只有一个物种的存在,其中23个国家只含有甜瓜(C.melo),包括5个非洲国家(一个岛国和四个西海岸国家),其余的来自亚洲和大洋洲。同时,我们也发现了一些不连续的分布格局。 2黄瓜属分子系统发育的研究 对黄瓜亚属的酸黄瓜C.hystrix及黄瓜C.sativus变种西双版纳黄瓜的两个株系和4个生态类型栽培黄瓜的ITS区进行了PCR直接测序或克隆测序,通过在线分析,结果表明黄瓜ITS序列长度保守,均为640bp,根据168bp处的T/C转换,可以分为西双版纳组和哈氏黄瓜组;酸黄瓜的序列长637bp,与黄瓜间有高度的保守性,95%的碱基一致,黄瓜和酸黄瓜之间的碱基变异多为转换。 对黄瓜属18个物种和两个外类群物种的共32条ITS序列进行了分析,根据ITS序列构建了黄瓜属物种的系统发育树。其中包含独特的物种酸黄瓜(C.hystrix),酸黄瓜染色体基数为12条,与甜瓜亚属的一样,但发现于亚洲。研究发现酸黄瓜的GC含量64.5%,是黄瓜属植物中GC含量最高的;黄瓜属物种的序列同源性比对表明,在ITS1序列中有两个大约10bp的缺失或插入片断和5个位点的碱基缺失或插入,在ITS2中三个3-16bp的缺失或插入片断,和一个小的缺失或插入;聚类分析表明,黄瓜亚属和甜瓜亚属有着密切的亲缘关系,非洲角黄瓜(C.metuliferus)是黄瓜属中一个较原始的物种,黄瓜亚属的两个物种和甜瓜的七个变种聚为一组,而与非洲种群分开。……   
[关键词]:黄瓜属;地理分布;ITS;亲缘关系;黄瓜;甜瓜
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京农业大学2007年