红翎菜科4种海藻ITS和rbcL序列的分子系统学研究.pdf

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1、第44卷第12期2014年12月中国海洋大学学报PERl0DICAL0F0CEANUNlVERSITY0FCHINA44(12)：054～060Dec．．2014研究简报红翎菜科4种海藻ITS和厂6cL序列的分子系统学研究。孙琰1，刘翠1，池姗1，唐贤明2，陈傅晓2，刘涛H+(1．中国海洋大学海洋生命学院，山东青岛266003；2．海南省水产研究所，海南海口570204)摘要：通过PcR扩增基因片段的方法测定了红翎菜科琼枝属(B8抛户矗yc“s)、卡帕藻属(Kn户加户^yf“s)和麒麟菜属(勖如e“m口)4种海藻共19株个体

2、的核糖体基因转录间隔区(ITS)(含5．8SrDNA)和核酮糖一1，5一二磷酸羧化酶／加氧酶基因大亚基(r6cL)全长基因序列。其中r沈L全长序列为首次测定，为从蛋白质水平探讨红翎菜科分子系统进化提供了可靠的保证。琼枝属、卡帕藻属、麒麟菜属ITS序列长度分别为1024、629～669、1001bp，GC含量在45．6％～52％之间；r6cL序列长度均为1467bp，GC含量在37．1％～37．6％之间。结合GenBank中现有的红翎菜科海藻ITS和r6fL序列进行系统进化分析，2个片段聚类结果均明显的将所有样品分为琼枝属、卡

3、帕藻属和麒麟菜属3大分支，表现出明显的属间差异。本研究的11株长心卡帕藻根据ITS序列差异分成明显2种类型，推测这2种类型长心卡帕藻的ITS序列差异与其地理环境、无性繁殖时间(代数)和藻体颜色无关。关键词：麒麟菜属；卡帕藻属；琼枝属；ITS；r6fL；系统发育中图法分类号：Q785文献标志码：A文章编号：1672—5174(2014)12一054一07麒麟菜属(E“如P“mn)、卡帕藻属(Kn声加加yc“s)和琼枝属(BP比加yf甜5)在分类学上属于红藻门(Rho—dophyta)，真红藻纲(Florideophyceae)

4、，杉藻目(Gigar—tinales)，红翎菜科(Solieriaceae)。红翎菜科海藻是主要的产卡拉胶经济红藻[1]，分布在热带一亚热带海域。由于琼枝属、卡帕藻属和麒麟菜属海藻形态结构多样，并且在长期进化过程中受环境影响和培养时间不同产生了形态特征的变异，使得其分类学研究成为目前研究的难点[2。4]。同时，部分物种海藻之间个体差异相对较小，种质区分界限较模糊，也给鉴定造成了一定困难。目前，分子生物学工具的开发与运用对于探讨生物系统进化关系以及辅助分类具有重要的应用价值。而红翎菜科海藻在GenBank中的数据较少，分子系统

5、学研究相对缓慢，分子标记方面的研究仅限于ISSR和RAPD[5‘63；基于PCR扩增的分子系统研究主要包括SSU—rRNA、UPA、r6fL、∞z2—3、LSU、∞z1[7‘12]等基因片段，且当前研究的r6cL基因均不是全长，现阶段有关分子生物学手段应用于琼枝属的研究鲜有报道，因此，完善红翎菜科分子生物学数据对其系统发育进化研究具有重要意义。本研究通过PCR扩增及测序方法得到红翎菜科4种海藻的ITS和r6cL序列，分析其序列特征，并结合GenBank数据库从分子水平上探讨红翎菜科海藻的分类和系统进化关系，为GenBank数

6、据库增添了新的研究数据，为红翎菜科海藻的分类鉴定及分子系统学研究提供更多的依据。1材料和方法1．1实验材料实验材料由中国海洋大学大型海藻种质库提供。包含印度尼西亚、越南、菲律宾以及中国海南省等地的19份海藻样品，其中2份琼枝属样品、2份麒麟菜属样品和15份卡帕藻属样品，所有材料均来自养殖群体(详见表1)。1．2基因组DNA的提取基因组总DNA的提取采用改良CTAB法[13]。DNA经1％琼脂糖电泳检测，使用NanoDropNnl000仪器测定OD2。毗。。比值及浓度，将DNA模板浓度调整到50ng／肛L用作PCR扩增。1．3

7、序列测定分别参照Kyosuke[14]和Freshwate[15]等方法对ITS和r6cL序列进行PCR扩增，引物序列见表2。ITS：PCR反应体系(25肚L)：10xPCRBuffer(M92+Free)2．5弘L，dNTP(2．0mmol／L)2．0弘L，M92+(25mm01／L)2．3pL，正反引物(10肛mol／L)各*基金项目：公益性行业科研专项经费项目(201303047)；海南省科学事业费项目(11—20410—0015)；高校基本科研业务费项目(201362040)资助收稿日期：2013一06一04；修订日

8、期：2014一01—21作者简介：孙琰(1986一)，女，硕士生。**通讯作者：E-mail：liutao@ouc．edu．cn12期孙琰，等：红翎菜科4种海藻ITS和rbcL序列的分子系统学研究55表1实验样品信息Table1Infomationofsamplesusedinthisst