蔣喻林 劉宇婧 馮藝玫 譚 淼 蔣天儀 余小芳*

(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院，成都 611130； 2.成都農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)學(xué)院，成都 611130)

基于rbcL序列試論鳶尾屬部分物種間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系

蔣喻林1劉宇婧1馮藝玫1譚 淼1蔣天儀2余小芳1*

(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院，成都 611130；2.成都農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)學(xué)院，成都 611130)

選用葉綠體rbcL基因?qū)S尾屬植物的分類和系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)行了分析。以雄黃蘭為外類群，對(duì)21份鳶尾屬材料和GenBank下載的共49條序列采用最大簡(jiǎn)約法構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)，探討了鳶尾屬的分類系統(tǒng)。針對(duì)有爭(zhēng)議的物種，聚類結(jié)果表明：馬藺與白花馬藺關(guān)系較遠(yuǎn)；扁竹蘭和蝴蝶花親緣關(guān)系較扇形鳶尾近；細(xì)銳果鳶尾和銳果鳶尾親緣關(guān)系近，大銳果鳶尾較之遠(yuǎn)；四川鳶尾和薄葉鳶尾聚類近；西伯利亞鳶尾系內(nèi)物種間聚類復(fù)雜，親緣關(guān)系不清楚。

鳶尾屬；rbcL序列；系統(tǒng)發(fā)育

鳶尾屬(IrisL.)是鳶尾科(Iridaceae)中最大的一個(gè)屬，屬內(nèi)全部物種均為多年生草本植物，具有較高的利用價(jià)值[1～2]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界鳶尾屬植物有300余種，中國(guó)約有60種13變種4變型，分布于全國(guó)各省區(qū)，尤以西南和西北最多[3]。鳶尾屬由趙毓棠在1985年提出并進(jìn)行分類修訂[3～4]，嗣后諸多學(xué)者不斷從形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、細(xì)胞學(xué)、孢粉學(xué)和分子生物學(xué)等學(xué)科對(duì)該屬做了系統(tǒng)分類的研究[5～16]。然而，由于各學(xué)者依據(jù)不同的形態(tài)特征和不同學(xué)科的分類證據(jù)，從而導(dǎo)致屬下許多物種的具體分類位置仍存在分歧與爭(zhēng)議[4,17]。

白花馬藺(IrislacteaPall.)和馬藺(Irislacteavar.chinensisFisch)因花色不同定為種和變種的關(guān)系[3]，但高寶莼和趙毓棠認(rèn)為兩者屬于一個(gè)物種[4,18]。銳果鳶尾(IrisgoniocarpaBaker)、大銳果鳶尾(IrisgoniocarpaBaker var.grossaY.T.Zhao)和細(xì)銳果鳶尾(IrisgoniocarpaBaker var.tenellaY.T.Zhao)三者形態(tài)相似，定為一個(gè)種和兩個(gè)變種的關(guān)系[3]，后來(lái)趙毓棠根據(jù)形態(tài)學(xué)的研究取消了細(xì)銳果鳶尾的分類地位，把它作為銳果鳶尾的異名，并將大銳果鳶尾提升為獨(dú)立種[4]。高寶莼認(rèn)為四川鳶尾(IrissichuanensisY.T.Zhao)和薄葉鳶尾(IrisleptophyllaLingelsh.)是同一個(gè)物種[19]，得到了趙毓棠的支持[4]，余小芳根據(jù)形態(tài)學(xué)、孢粉學(xué)和ITS測(cè)序的研究也發(fā)現(xiàn)兩者親緣關(guān)系很近[7,20]。扁竹蘭(IrisconfusaSealy)、蝴蝶花(IrisjaponicaThunb.)和扇形鳶尾(IriswattiiBaker)三者親緣關(guān)系很近[14,21]，諸多學(xué)者通過(guò)形態(tài)學(xué)[22]、孢粉學(xué)[7]、細(xì)胞學(xué)[23～24]、分子生物學(xué)[25]等研究仍不能準(zhǔn)確地對(duì)三者進(jìn)行定義和劃分。西伯利亞鳶尾系(Seriessiberica(Diels) Lawrence)包括云南鳶尾(IrisforrestiiDykes)、黃花鳶尾(IriswilsoniiC.H.Wright)、金脈鳶尾(IrischrysographesDykes)、西南鳶尾(IrisbulleyanaDykes)和長(zhǎng)葶鳶尾(IrisdelavayiMicheli)[26]5個(gè)種，趙毓棠發(fā)現(xiàn)根據(jù)植物志中的描述很難區(qū)分這5個(gè)種，這些描述主要來(lái)自栽培種或者臘葉標(biāo)本，缺乏野生種的形態(tài)考證[4]，后來(lái)仲軼通過(guò)多基因組研究和雜交實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)這些物種的分類地位比較混亂[21]。

rbcL基因編碼1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/氧化酶(Rubisco，光合作用酶)的大亞基，現(xiàn)今已被廣泛用于被子植物科、亞綱乃至整個(gè)種子植物主要類群間系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系的研究[27～30]。Reeves等[31]通過(guò)多基因組分析了鳶尾科不同屬間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)rbcL拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與基因組綜合拓樸樹(shù)差異較大，尤其針對(duì)某些屬如Watsonia和Lapeirousia，推測(cè)rbcL序列在鳶尾科的系統(tǒng)分析較其它基因(trnL-F，rps4)具有更精確的信息位點(diǎn)。仲軼[21]的研究發(fā)現(xiàn)鳶尾屬植物的rbcL信息位點(diǎn)差異在組及亞屬間很少，主要存在于個(gè)體間。據(jù)此，本研究對(duì)鳶尾屬14種3變種21份材料進(jìn)行rbcL測(cè)序，并結(jié)合前人發(fā)表的共49條rbcL序列來(lái)探討該屬部分爭(zhēng)議物種的系統(tǒng)分類位置，旨在為整個(gè)鳶尾屬親緣關(guān)系及系統(tǒng)分類研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

本試驗(yàn)所用材料來(lái)自野外活體植株或四川農(nóng)業(yè)大學(xué)種質(zhì)資源圃(表1)。經(jīng)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)周永紅教授和余小芳副教授鑒定，憑證標(biāo)本保存于四川農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥研究所植物標(biāo)本室(SAUTI)。每個(gè)居群，隨機(jī)選取5個(gè)單株，每單株取等量幼葉作為一混合樣品，放入-80℃冰柜存用。

本研究DNA提取采用DN32050-植物基因組DNA提取試劑盒(成都百菲特科技有限公司)。序列選自rbcL基因的一段，長(zhǎng)度在700 bp左右[21]，引物(Forward：P1 5′-ATGTCACCACAAACAGAGACTAAAGC-3′；Reverse：P2 5′-CTTCTGCTACAAATAAGAATCGATCTC-3′)由北京擎科公司成都分部合成。

PCR擴(kuò)增體系為50 μL體系：Buffer 5 μL；Mg2+4 μL；dNTP底物4 μL；模板DNA 4 μL；ex-Taq酶0.5 μL；引物1，2(10 μmol·L-1)1 μL；雙蒸水(ddH2O)30.5 μL。擴(kuò)增反應(yīng)在Mastercycle(ProS，Eppendorf)擴(kuò)增儀上進(jìn)行，程序?yàn)椋?4℃預(yù)變性4 min，94℃變性30 sec，52℃退火30 sec，72℃延伸2 min，循環(huán)30次，72℃保溫10 min，4℃保存1 h。1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物。

DNA凝膠回收試劑盒(BioTeke，成都精博生物技術(shù)有限公司)回收，將回收產(chǎn)物連接到pMD19-T載體(Takara)上，16℃水浴過(guò)夜。連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)入大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞(DH5a，成都百思博生物技術(shù)有限公司)熱擊進(jìn)行轉(zhuǎn)化。菌落PCR方法篩選陽(yáng)性克隆，利用2×Taq Master Mix(Dye plus，奧克生物有限公司)進(jìn)行PCR，陽(yáng)篩程序沿用擴(kuò)增程序，用1%瓊脂糖凝膠進(jìn)行電泳檢測(cè)。選取8個(gè)陽(yáng)性克隆到生工生物工程(上海)股份有限公司測(cè)序。

對(duì)測(cè)序得到的結(jié)果用DNAman軟件在NCBI網(wǎng)址上進(jìn)行BLAST(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)，檢測(cè)以便排除微生物或其它污染物的目的片段干擾，選取測(cè)序正確的基因片段，并上傳序列至數(shù)據(jù)庫(kù)。用Clustal W進(jìn)行序列比對(duì)[32]，然后用DAMBE進(jìn)行手工校正和轉(zhuǎn)換格式[33]，最后用MEGA 6.0和PAUP* Version 4.0進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析[34]。采用最大簡(jiǎn)約法(Maximum Parsimony)，對(duì)排好的序列中所有的堿基同等加權(quán)(equal weighted)并作為無(wú)序(unordered)性狀，空位(gap)作為缺失(missing)處理[57]，Bootstrap Method添加方式循環(huán)1 000次，TBR(tree bisection-reconnection)枝長(zhǎng)交換，進(jìn)行啟發(fā)式搜索(Heuristic Search)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可靠性用1 000次重復(fù)的自展檢驗(yàn)來(lái)完成[35]。

表1 鳶尾屬植物材料來(lái)源及序列編號(hào)

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)PCR擴(kuò)增、克隆測(cè)序及序列檢測(cè)選擇后，共獲得鳶尾屬21份材料的rbcL序列。選擇雄黃蘭(Crocosmiacrocosmiflora(Nichols.) N.E.Br.)作為外類群，結(jié)合前人發(fā)表的27條rbcL序列(表2)共同進(jìn)行聚類分析。

2.1 序列信息

基因序列的堿基頻率檢測(cè)顯示T占28.7%，C占20.2%，A占28.0%，G占23.1%，兩個(gè)基因堿基A+T平均含量56.6%高于G+C的平均含量43.4%。經(jīng)比對(duì)排序，序列總共647個(gè)排列位點(diǎn)，長(zhǎng)度變異在617～647 bp。利用MEGA 6.0進(jìn)行了排列矩陣數(shù)據(jù)分析，其中rbcL保守位點(diǎn)(Conserved Sites)575個(gè)、簡(jiǎn)約信息位點(diǎn)(Parsimony-informative Sites，PI)36個(gè)、變異位點(diǎn)(Variable Sites)63個(gè)、自裔位點(diǎn)(Singleton Sites)27個(gè)，變異位點(diǎn)占總序列長(zhǎng)度的10%。

rbcL基因的兩兩序列間堿基替換統(tǒng)計(jì)顯示：堿基轉(zhuǎn)換對(duì)(Transitional Pairs,si)有20個(gè)；堿基顛換對(duì)(Transversional Pairs,sv)有10個(gè)；轉(zhuǎn)換對(duì)與顛換對(duì)的比值(R=si/sv)為2。該統(tǒng)計(jì)表明轉(zhuǎn)換頻率顯著高于顛換頻率，序列可用于系統(tǒng)發(fā)育分析。用MEGA 6.0軟件進(jìn)行序列間堿基組成偏倚差異估算，結(jié)果顯示全數(shù)據(jù)組的平均值P=0.011 4，結(jié)果顯著(P<0.05)，所以拒絕零假設(shè)(null hypothesis，即序列以相同的替換模式進(jìn)化)，因此各分類單元間不存在堿基組成偏向性。

2.2 中性檢測(cè)

為鑒定DNA序列在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中是否遵循中性進(jìn)化模型，利用MEGA 6.0軟件進(jìn)行Tajima Test(Tajima’s D)中性統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)[36]。序列變化總位點(diǎn)N(total number of sites)有609個(gè)，多態(tài)性位點(diǎn)數(shù)目S(Number of segregating sites)有62個(gè)，多態(tài)性比率Ps(ps=S/N)為0.101 806和核苷酸變異π(nucleotide diversity)值為0.013 272。rbcL基因序列Tajima’s D值為-1.481 759(P<0.05)，明顯不遵循中性進(jìn)化模型。

表2 NCBI下載的rbcL序列

2.3 聚類分析結(jié)果

總共49條序列構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)見(jiàn)圖1，序列代表了中國(guó)鳶尾屬的5個(gè)不同亞屬(不包含琴瓣鳶尾亞屬SubgenusXyridionSpach)。外類群雄黃蘭以100%的支持率聚到鳶尾屬外面，鳶尾屬形成兩個(gè)大支Clade 1(支持率Popularity rating，PP=100%)和Clade 2(PP=100%)。Clade 1代表種類最多的無(wú)附屬物亞屬，該亞屬又形成5個(gè)小的聚類支(圖1，黑色箭頭)。Clade 2代表有附屬物的其他3個(gè)亞屬(尼泊爾鳶尾亞屬、須毛狀附屬物亞屬、雞冠狀附屬物亞屬)和野鳶尾亞屬(PP=100%)。雞冠狀附屬物亞屬形成兩個(gè)聚類支(圖1，黑色箭頭)，其中一支(PP=92%)與尼泊爾鳶尾亞屬聚到一起，但該亞屬的小花鳶尾(Irisspeculatrix)作為獨(dú)立支(PP=100%)和無(wú)附屬物亞屬聚到一起。

對(duì)于有爭(zhēng)議物種的聚類情況為：白花馬藺(I.lactea)的3個(gè)類群聚成一小支(PP=100%)，其變種馬藺(I.lacteavar.chinensis)卻鑲嵌到了無(wú)附屬物亞屬的其他聚類支(PP=100%)；蝴蝶花(I.japonica)和扁竹蘭(I.confusa)居群聚到一起(PP=100%)，扇形鳶尾(I.wattii)和鳶尾(I.tectorum)聚到一起(PP=100%)；銳果鳶尾(I.goniocarpa)和細(xì)銳果鳶尾(I.goniocarpavar.tenella)聚到一起(PP=100%)，大銳果鳶尾(I.goniocarpavar.grossa)聚到另外一小支(PP=96%)；四川鳶尾(I.sichuanensis)和薄葉鳶尾(I.leptophylla)聚到一起；西伯利亞鳶尾系形成兩個(gè)小支，支持率分別為100%和58%(圖1，豎線)。

圖1 基于rbcL基因系列構(gòu)建的MP樹(shù) 黑色粗體字母代表本研究所涉及的類群產(chǎn)地；粗體數(shù)字代表支持率，圖中已經(jīng)舍去低于50%的支持率。Fig.3 MP tree based on the rbcL gene Species Locality of this study was indicated by Bold Font;Bold type Numbers at nodes indicate bootstrap values 50%.

3 討論

3.1 序列分析

rbcL基因相對(duì)葉綠體基因間隔區(qū)序列較保守[29]，變異位點(diǎn)占總序列長(zhǎng)度的10%。由于rbcL基因是在光合作用及光呼吸中起關(guān)鍵作用的編碼基因，進(jìn)化過(guò)程中受到功能限制，故其序列相對(duì)保守[27]。這些變異位點(diǎn)較均勻地分布于rbcL基因所選區(qū)段上，這和前人研究結(jié)果一致[30]。本研究中該序列信息分析顯示堿基轉(zhuǎn)換頻率高于堿基顛換頻率，這符合進(jìn)化過(guò)程中近緣物種之間或種內(nèi)其編碼區(qū)DNA序列容易發(fā)生同義突變的規(guī)律[35]。中性檢測(cè)發(fā)現(xiàn)rbcL的D值為負(fù)，推測(cè)鳶尾屬在演化過(guò)程中經(jīng)歷過(guò)種群擴(kuò)張或瓶頸事件，但平行演化事件少，說(shuō)明該系統(tǒng)樹(shù)較為真實(shí)[36]。整個(gè)聚類樹(shù)中，鳶尾屬不同亞屬及組的聚類存在相互滲透的現(xiàn)象，組及亞屬之間的劃分不清晰，rbcL基因還表現(xiàn)出個(gè)體間差異較明顯的特點(diǎn)，這和前人的研究結(jié)果相似[21,31]。

3.2 鳶尾屬的分類系統(tǒng)

筆者采用趙毓棠的分類系統(tǒng)(表3)，本研究聚類結(jié)果大體支持該分類系統(tǒng)。該系統(tǒng)屬下分為6個(gè)亞屬，其中無(wú)附屬物亞屬(Subg.Limniris(Tausch) Spach)的物種數(shù)量最多，分布范圍最廣，亞屬下再分為3個(gè)組：紫苞鳶尾組(Section.Ioniris)、無(wú)附屬物組(Sect.Limniris)和單苞鳶尾組(Sect.Ophioris)。本研究中紫苞鳶尾組和單苞鳶尾組都鑲嵌到無(wú)附屬物組里，推測(cè)這兩個(gè)組起源于無(wú)附屬物組，而后獨(dú)立分化出去。但紫苞鳶尾組中的變種窄葉單花鳶尾(I.unifloravar.caricina)聚到長(zhǎng)尾鳶尾和玉蟬花的小支里(PP=80%)，推測(cè)該組內(nèi)物種在進(jìn)化過(guò)程中存在分化現(xiàn)象。謝航[37]曾認(rèn)為紫苞鳶尾組應(yīng)歸為無(wú)附屬物組中紫苞鳶尾系(SeriesRuthenicae)，但王玲[38]根據(jù)種子表面微形態(tài)和種苗形態(tài)結(jié)果認(rèn)為該組應(yīng)獨(dú)立存在，本研究支持后者。無(wú)附屬物亞屬分類群是一個(gè)極不自然的類群[14]，相較于其他亞屬起源較早[25]，本研究中該屬屬下各物種聚類較為分散，推測(cè)無(wú)附屬物亞屬可能是多起源的，且各物種的起源和親緣關(guān)系比較復(fù)雜。

表3 趙毓棠的分類系統(tǒng)

須毛狀附屬物亞屬(Subg.Iris)聚成3個(gè)小支，包括長(zhǎng)白鳶尾和粗根鳶尾聚成的一小支(PP=74%)，膜苞鳶尾和德國(guó)鳶尾聚成的一小支(PP=100%)，及包含四川鳶尾和薄葉鳶尾的銳果鳶尾類群支(PP=96%)，這3個(gè)小支分布較為分散，表現(xiàn)出較遠(yuǎn)的親緣關(guān)系，說(shuō)明該亞屬的遺傳多樣性較高。長(zhǎng)白鳶尾(I.mandshurica)一直是有爭(zhēng)議的物種，王玲認(rèn)為其種苗形態(tài)和花粉形態(tài)都與無(wú)附屬物亞屬物種相似，并推測(cè)其為無(wú)附屬物亞屬與須毛狀附屬物亞屬之間的過(guò)渡類型，在本研究中，長(zhǎng)白鳶尾和須毛狀附屬物亞屬中的物種聚到一起，這和王玲的研究結(jié)果不同[39]。果實(shí)頂裂組(Sect.Iris)的德國(guó)鳶尾(I.germanica)和果實(shí)側(cè)裂組(Sect.Hexapogon)的膜苞鳶尾(I.scariosa)聚在一小支，表現(xiàn)出該亞屬組間的劃分不清晰，這與Wilson的研究結(jié)果一致[40]，推測(cè)須毛狀附屬物亞屬內(nèi)各物種之間的分化程度與時(shí)間可能存在較大差異，建議對(duì)該亞屬的組下級(jí)別做進(jìn)一步研究。

雞冠狀附屬物亞屬(Subg.Crossiris)包含雞冠狀附屬物組(Sect.Crossiris)和小鳶尾組(Sect.Lophiris)。本研究中該亞屬的雞冠狀附屬物組分裂成為關(guān)系較遠(yuǎn)的兩支，且該組中的小花鳶尾單獨(dú)和無(wú)附屬物亞屬聚到一起，這與Guo和Wilson的結(jié)果一致[1]。早前Rodionenko認(rèn)為小花鳶尾擁有外源血緣，暫時(shí)把它歸類到該亞屬[41]，目前還鮮有該種的文獻(xiàn)報(bào)道，本文建議針對(duì)該種做進(jìn)一步研究。Mathew曾將雞冠狀附屬物亞屬歸類到無(wú)附屬物亞屬[42]，Rodionenko和Wilson將其提升為亞屬[25,41]，仲軼[21]和Wilson[40]通過(guò)花粉形態(tài)、同工酶、數(shù)量性狀等研究發(fā)現(xiàn)該亞屬的位置存在較大爭(zhēng)議，本研究結(jié)果支持該觀點(diǎn)，建議針對(duì)該亞屬做深入研究。

尼泊爾鳶尾亞屬(Subg.Nepalensis)包含尼泊爾鳶尾和高原鳶尾[3]，該亞屬區(qū)別于其他亞屬的主要特點(diǎn)為：擁有紡錘狀的肉質(zhì)根。本研究中，兩個(gè)種聚到一起，趙毓棠認(rèn)為尼泊爾鳶尾亞屬是一個(gè)比較自然的分類群[4]，本研究同意其觀點(diǎn)。野鳶尾亞屬(Subg.Pardanthopsis)的野鳶尾和射干屬(GenusBelamcanda)的射干聚到一起(PP=100%)。早前Rodionenko把野鳶尾放到亞屬的位置[41]，隨后Mathew把它提升為獨(dú)立的屬[42]。很多學(xué)者系統(tǒng)發(fā)育分析發(fā)現(xiàn)野鳶尾都聚類到鳶尾屬中[3,43～44]，故本研究也支持將其作為亞屬處理。射干曾被發(fā)現(xiàn)聚到鳶尾屬中[17,40]，Goldblatt已經(jīng)把射干屬(Belamcanda)歸類到了鳶尾屬里[45]，本研究支持這一處理。

3.3 有爭(zhēng)議物種的分類地位

3.3.1 馬藺和白花馬藺的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系

馬藺與白花馬藺的植株形態(tài)極其相似，主要分化特點(diǎn)為花色變異，且同一居群里會(huì)出現(xiàn)不同花色的植株，高寶莼和趙毓棠認(rèn)為兩者為同一物種[4,18]。余小芳通過(guò)孢粉學(xué)研究發(fā)現(xiàn)白花馬藺和馬藺花粉大小相似，形狀、萌發(fā)孔、外壁紋飾和網(wǎng)脊形態(tài)相同，但網(wǎng)脊寬度不同，通過(guò)細(xì)胞學(xué)研究發(fā)現(xiàn)兩者的核型不同，認(rèn)為馬藺作為白花馬藺的變種是可行的[20]。

本研究中，3個(gè)不同來(lái)源的白花馬藺聚到一起，其變種馬藺聚到另外一支，兩者表現(xiàn)出較遠(yuǎn)的親緣關(guān)系，支持將馬藺作為白花馬藺的變種處理。馬藺類群分布范圍很廣，牟少華[46]對(duì)不同種源的馬藺進(jìn)行了AFLP研究，認(rèn)為馬藺非單起源，且種內(nèi)遺傳多樣性高，其分化具有地理變異性，其中海拔和緯度是重要的影響因子。本研究中白花馬藺來(lái)自四川汶川(海拔1 375 m)，馬藺來(lái)自四川若爾蓋(海拔3 469 m)，兩居群間生境存在明顯差異，推測(cè)這是導(dǎo)致兩者聚類較遠(yuǎn)的原因。

3.3.2 扁竹蘭、蝴蝶花和扇形鳶尾的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系

扁竹蘭、蝴蝶花和扇形鳶尾都有相似的形態(tài)特征，難以區(qū)分[1]，三者之間的親緣關(guān)系一直存在爭(zhēng)議[7,22～25]。本研究中蝴蝶花和扁竹蘭聚到一起(PP=100%)，扇形鳶尾和鳶尾聚到一起(PP=100%)，且兩分類支相距較遠(yuǎn)，支持扁竹蘭與蝴蝶花的親緣關(guān)系較扇形鳶尾更近[7]。研究還發(fā)現(xiàn)扁竹蘭聚到蝴蝶花類群里，說(shuō)明后者擁有更高的遺傳多樣性且更為原始，這和張敏等的研究結(jié)果相似[16]。Waddick認(rèn)為蝴蝶花和扁竹蘭來(lái)自同一個(gè)物種[47]。筆者在形態(tài)觀察中發(fā)現(xiàn)扁竹蘭和蝴蝶花的花莖形狀不同，前者花莖呈“之”字形，后者花莖呈直立狀，從花莖上可以將二者區(qū)分開(kāi)來(lái)。

3.3.3銳果鳶尾、大銳果鳶尾和細(xì)銳果鳶尾的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系

銳果鳶尾的不同居群間存在顯著的形態(tài)差異，種內(nèi)遺傳多樣性較高[21]。趙毓棠基于形態(tài)將大銳果鳶尾提升為獨(dú)立種，并更名為IriscuniculiformisNoltie & K.Y.Guan，同時(shí)取消了細(xì)銳果鳶尾的分類地位[4]。本研究中，銳果鳶尾的兩個(gè)居群和細(xì)銳果鳶尾聚到一起，大銳果鳶尾聚到另外一小支，說(shuō)明銳果鳶尾和細(xì)銳果鳶尾關(guān)系很近，大銳果鳶尾與兩者關(guān)系較遠(yuǎn)。形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)：大銳果鳶尾和銳果鳶尾確實(shí)存在明顯的差異，如大銳果鳶尾葉片較厚且頂端圓盾，花色深紫，花被片上深紫色斑點(diǎn)更為明顯；銳果鳶尾和細(xì)銳果鳶尾形態(tài)相似，結(jié)合聚類分析本實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持趙毓棠的分類處理。

3.3.4 四川鳶尾和薄葉鳶尾的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系

本研究中四川鳶尾(I.sichuanensis)和薄葉鳶尾(I.leptophylla)聚在一起，表明兩者親緣關(guān)系很近。前人發(fā)現(xiàn)兩者形態(tài)相似[11,38,44]，趙毓棠和高寶莼認(rèn)為兩者是同一物種[4,19]，余小芳通過(guò)核型分析建議兩者應(yīng)為獨(dú)立種[20]。形態(tài)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)：薄葉鳶尾植株較小，葉片質(zhì)地柔軟；四川鳶尾葉片較厚略披白粉，葉脈更加明顯，花色略紅，兩者可通過(guò)形態(tài)進(jìn)行區(qū)分。如何進(jìn)一步對(duì)它們分類處理，還需進(jìn)行更多方面的資料綜合分析后方能得出。

3.3.5 西伯利亞鳶尾系系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系

本研究中，西伯利亞鳶尾系的四個(gè)物種聚到不同的小支，表現(xiàn)出較復(fù)雜的親緣關(guān)系。不同來(lái)源的金脈鳶尾并未聚到一起，西南鳶尾與其變種白花西南鳶尾也未聚到一起，但金脈鳶尾、西南鳶尾和長(zhǎng)葶鳶尾表現(xiàn)出較近的親緣關(guān)系，三者與云南鳶尾關(guān)系較遠(yuǎn)。筆者發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)葶鳶尾的植株高大，不呈叢狀，葉片寬厚披白粉，花莖高于植株，花大、花色深紫；云南鳶尾叢狀，葉黃綠色，花黃色，這兩種能明顯被區(qū)分。但金脈鳶尾和西南鳶尾植株形態(tài)與花形態(tài)都很相似[4]，兩者在形態(tài)上極易混淆[21]，故本文建議對(duì)兩者進(jìn)行更深入的研究。

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The Education Department of Sichuan Province(13ZB0295)

introduction：JIANG Yu-Lin(1990—),female,Master degree candidate,Engaged in phylogenetic classification research of plants.

date:2016-11-14

PhylogeneticRelationshipofSeveralSpeciesfromIrisL.BasedonrbcLSequences

JIANG Yu-Lin1LIU Yu-Jing1FENG Yi-Mei1TAN Miao1JIANG Tian-Yi1YU Xiao-Fang1*

(1.College of Landscape Architecture,Sichuan Agricultural University,Chengdu 611130；2.Chengdu Agricultural College,Chengdu 611130)

The phylogenesis ofIrisL. was analyzed using the chloroplast genes rbcL. Classification was performed with maximum parsimony method and the gene tree were constructed with Crocosmia crocosmiflora as outgroup, 21 wild populations ofIrisL. from China and download 49 sequences from GenBank. As for disputed species, clustering trees results showedIrislacteavar.chinensis(Fisch.) Koidz. had close relationship withIrislacteaPall..IrisconfusaSealy had more close relationship withIrisjaponicaThunb. than that withIriswattiiBaker.Irisgoniocarpavar.tenellaY.T. Zhao was very relevant toIrisgoniocarpaBaker, butIrisgoniocarpavar.grossaY.T. Zhao was distant.IrissichuanensisY.T. Zhao andIrisleptophyllaLingelsh. were closely related. Clustering relationships of Series Sibirica were very complexed, and genetic relationgships were not clear.

IrisL.;rbcL sequence;systematic classification

四川省教育廳項(xiàng)目(13ZB0295)資助

蔣喻林(1990—)，女，碩士研究生，主要從事植物系統(tǒng)進(jìn)化分類研究。

* 通信作者：E-mail:xiaofangyu@sicau.edu.cn

2016-11-14

* Corresponding author：E-mail:xiaofangyu@sicau.edu.cn

Q949.71+8.28

A

10.7525/j.issn.1673-5102.2017.03.005