基于3种基因序列对百合属Leucolirion组的系统发育与种间关系研究

中国拥有丰富的野生百合种质资源，但有关百合属的系统发育与进化关系研究相对较少。该研究基于ITS、cpDNA（trnV ndhC、petL psbE）及单拷贝核基因AKT等3个基因片段，选取特有分布于西南地区的百合属6个近缘类群共48份样本及GenBank获得的数据，对百合属Leucolirion组进行了系统发育与种间关系研究。结果表明：（1）ITS结果支持前人的处理，即将Leucolirion组细分为2个亚组，subsect. Leucolirion 6a和subsect. Leucolirion 6b。建议将湖北百合（L. henryi）和南川百合（L. rosthornii）归入到subsect. Leucolirion 6a，与泸定百合（L. sargentiae）、淡黄花百合（L. sulphureum）、宜昌百合（L. leucanthum）和岷江百合（L. regale）等4个种一起组成Leucolirion组；原本属于Archelirion组的野百合（L. brownii）与subsect. Leucolirion 6b聚为一支，故将它与台湾百合（L. longiflorm）、麝香百合(L. formosanum)等组成一个新组，命名为百合组（sect. Lilium）。（2）组间关系上，Leucolirion组与百合组的系统发育关系较远，前者与分布于日本的Archelirion组形成姐妹类群，而后者与Sinomartagon组的亲缘关系更近。(3)基于叶绿体联合基因和单拷贝核基因AKT的6个近缘种的遗传距离显示，湖北百合与南川百合明显区别于Leucolirion组内拥有白色管状花的4个类群。叶绿体联合基因树和单拷贝核基因树结果表明，泸定百合、淡黄花百合、岷江百合和宜昌百合在遗传水平上表现出了极高的相似性，遗传关系十分相近，这可能与百合属植物特殊的繁育系统有关，影响了物种间遗传变异与分化。