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1、植物学通报1998,15(4):8~17ChineseBulletinofBotany分子生物学手段在植物系统与进化研究中的应用万海清梁明山许介眉(四川联合大学生物系成都610064)摘要在植物系统与进化研究中,为了揭示真实本质,必须从分子水平进行研究。植物分子系统学的研究包括两大方面,一是蛋白质与酶,二是核酸。酶电泳是分子水平上研究植物分子遗传学最经济有效的方法,可以有效地揭示自然居群中遗传结构、基因流动、变化系统、选择作用和系统发育等问题。植物核酸系统学的研究倍受青睐,因为核酸分子是最基本的进化单元,几乎不受主观因素影
2、响。相关的核酸分析技术主要有:DNA杂交、DNA限制酶谱分析、RFLP分析、DNA指纹图技术、RAPD分析和核酸序列分析。在植物系统学和进化研究中,结合各方面的生物学证据,才能显示植物分子系统学的独特优势。关键词植物系统,进化,同工酶分析,核酸分析MOLECULARBIOLOGICALSTUDIESINPLANTSYSTEMATICSANDEVOLUTIONWANHa-iQingLIANGMing-ShanXUJie-Mei(DepartmentofBiology,SichuanUnionUniversity,Chengdu6100
3、64)AbstractInplantsystemeticsandevolutionresearch,studiesmustbeinmolecularlevelinordertorevealtheobjectivelaw.Plantmolecularsystematicstudiesincludeproteins,enzymeandnucleicac-idstudies.Enzymeelectrophoresisisthemosteconomicalandeffectivemethodofstudyingplantmo-lecularge
4、netics,iteffectivelyrevealsgeneticstrusture,geneflow,matingsystems,selection,systemat-icdevelopmentandetal.ofnaturepopulations.Thestudyofplantnucleicacidsystematicshasbeenfollowedwithinterest,becausenucleicacidmoleculeisthemostbasicevolutionalunit,itisnotinfluencedbysubje
5、ctivefactors.Themainnucleicacidanalyzingtechniquesofthestudy,areDNAhybridization,DNArestrictionmapping,RELP,DNAfingerprinting,RAPDandnucleotidesequenceanalyses.Inplantsystematicsandevolutionresearch,onlybyconnectwithmanybiologicalevidenc-es,canplantmolecularsystematicssho
6、witsownsuperiority.KeywordsPlantsystem,Evolution,Isozymeanalysis,Nucleicacidanalysis系统与进化植物学是建立在植物学各分支学科基础上,以研究植物的分类、系统发育和进化关系为内容的一门综合性学科。二十世纪50年代以来,分子生物学及技术的兴起和迅猛发展,震荡和冲击着生物科学的所有领域,也促进了分类学科的发展。60年代末以来,利用同工酶和细胞色素C等蛋白质分子结构为依据的生化方法也得到了开展(施国家自然科学基金资助项目,39370051。通讯联系人。4期万海
7、清等:分子生物学手段在植物系统与进化研究中的应用9苏华等,1994)。到70年代,酶电泳技术开始应用于植物系统和进化的研究,并成为目前研究系统和进化植物学的一项重要手段。80年代以来,分子生物学的快速发展以分子生物学技术(尤其是蛋白质和DNA分析技术)的日益完善(王中仁,1994),使人们有可能根据核酸结构的比较分析来探讨植物系统与进化,从而产生了分子系统学(MoleculerSystem-atics)(贺新强等,1995)。分子系统学的研究包括两个大方面,第一是蛋白质,包括核心蛋白、可溶性蛋白、同工酶(或等位酶)、系统血清学(张执中等
8、,1987;Fernandez,1987);第二是核酸,包括核DNA、叶绿体DNA的分析,可获取分子水平的资料,从而探索植物居群的遗传结构(陈志秀,1995),研究植物遗传多样性、系统与进化,
