基于RAD高通量测序的贵州百里杜鹃保护区杜鹃花属分类

[目的]准确界定物种是野生植物资源开发与利用的前提.鉴于叶绿体片段无法区分贵州百里杜鹃区域的杜鹃花属植物,本研究采用基于基因组水平的RAD-seq技术探讨该区域杜鹃花属的系统进化关系,以期为复杂植物类群的物种鉴定提供参考.[方法]对百里杜鹃保护区的34种杜鹃花进行RAD-seq技术测序,统计测序深度、覆盖度及多态性位点等基本指标;用de novo方法获得高质量SNP位点,以Tajima's D为指标筛选中性的SNPs,最后用中性SNPs通过fastStructure、PCA、GCTA及IQ-Tree软件对其进行基因分型、聚类与系统树构建.[结果]共获得42083个高质量SNP位点,其中28983个为中性SNP位点.基于PCA、fastStructure及系统发生树的分析结果,支持目前34种杜鹃花在亚属水平的形态学分类处理,6个亚属中的常绿杜鹃亚属、马银花亚属、羊踯躅亚属和映山红亚属能明显分开,而糙叶杜鹃亚属与杜鹃亚属不能区分开,表明二者亲缘关系较近.物种水平能区分绝大部分的种,相比前期研究有了大幅度提升,但一些形态特征极相似的种如繁花杜鹃与皱叶杜鹃无法区分.[结论]RAD-seq数据产生大量的中性SNP位点,可在亚属水平和物种水平区分百里杜鹃保护区杜鹃花属的大部分植物,同时证实RAD-seq技术在复杂植物类群的物种分类方面相比传统分子标记,具有明显优势.