基于ITS序列探讨空心瓜在葫芦科中的系统分类江彪刘文睿何晓明彭庆务林毓娥梁肇均谢大森摘要空心瓜是葫芦科一年生草本植物，是葫芦科重要的抗性资源。然而，长期以来其系统分类不清，严重影响空心瓜的利用。空心瓜形态学观察结果发现，与冬瓜具有许多相似之处。随后克隆其ITS序列，并与葫芦科其他作物进行系统进化分析，结果发现，空心瓜与冬瓜的遗传距离仅为0.03，位于进化树同一个分支末端，这表明空心瓜归属于冬瓜属。本研究不仅为空心瓜的系统分类提供直接的分子证据，而且为利用空心瓜拓宽冬瓜种质资源奠定重要的研究基础。关键词空心瓜；葫芦科；ITS；系统分类Q949.782ADoi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.06.012TheTaxonomicClassificationofPraecitrullusfistulosusinCucurbitaceaebasedonInternalTranscribedSpacerSequencesJIANGBiaoLIUWenruiHEXiaomingPENGQingwuLINYu'eLIANGZhaojunXIEDasen（VegetableResearchInstitute，GAAS/GuangdongProvincialKeyLabforNewTechnologyResearchonVegetables，Guangzhou，Guangdong510640）AbstractPraecitrullusfistulosusisanannualCucurbitaceaeherbanditisanimportantresistantsourceinCucurbitaceae.However，thesystematicclassificationofP.fistulosusisunclearforalongtime，whichseriouslyaffectsitsutility.Basedonthemorphologicalobservation，authorfindsthattherearemanysimilaritiesbetweenP.fistulosusandBenincasahispida.Subsequently，thispapercarriesoutphylogeneticanalysiswithotherCucurbitaceaespeciesbyclonetheITSsequence.TheresultshowedthatthegeneticdistancebetweenP.fistulosusandB.hispidaisonly0.03，andtheylocatesinthesameterminalbranchofthephylogenetictree.ThisindicatesthatP.fistulosusbelongstoBenincasa.ThisstudynotonlyprovidesamoreclearevidencefortheclassificationofP.fistulosus，butalsolaysanimportantfoundationfortheutilityofB.fistulosustobroadenB.hispidagermplasm.KeywordsPraecitrullusfistulosus；cucurbitaceae；ITS；phylogeneticclassification空心瓜[Praecitrullusfistulosus（Stocks）Pangalo，2n=2x=24]是葫芦科一年生草本植物，起源于印度西北部，目前在印度、巴基斯坦等地广泛种植。在印度，空心瓜被称为“tinda”，以幼嫩果实为食用器官，也被称为印度圆葫芦（IndianRoundGourd）、苹果葫芦（AppleGourd）和印度宝贝南瓜（IndianBabyPumpkin）[1]。前人研究结果表明，空心瓜可能对白粉虱具有一定的抗性[2]。Levi等[3]的研究结果显示，空心瓜在苗期抗枯萎病。因此，空心瓜可能是一个优良抗性资源，对于葫芦科作物育种具有重要的应用潜力。空心瓜在葫芦科的系统分类是一个复杂的认知过程。由于空心瓜的花、种子和叶等许多形态学特征均与西瓜相似，因此，Sujatha等[1]认为空心瓜是西瓜的一个近缘野生种，并将其命名为Citrullusvulgarisvar.fistulosus（tinda）。此外，基于同工酶研究结果，Navot等[4]研究发现，空心瓜与所有西瓜属植物均不同，因此认为，空心瓜不应该归于西瓜属。另一方面，也有报道认为，空心瓜应归为甜瓜属，因为其染色体基数与甜瓜相同[5-6]。然而空心瓜与甜瓜杂交不亲和，并且同工酶分析结果表明，空心瓜与西瓜、甜瓜均不相同[1]，因此空心瓜不应归于西瓜属或甜瓜属。此外，Levi等[7]利用RAPD标记和ISSR标记研究空心瓜与甜瓜属、西瓜属的亲缘关系，结果表明，空心瓜与甜瓜属、西瓜属间的遗传距离较远。近年来，空心瓜在葫芦科作物中的系统分类有了新的发现[3，8-9]。Schaefer等[8]利用叶绿体多基因序列对葫芦科114个属的25%植物进行了进化分析，结果显示，空心瓜与冬瓜（Benincasahispida）位于系统发育树的同一个末枝，表明空心瓜与冬瓜具有较高的遗传相似性。Levi等[3]利用分子标记研究空心瓜与西瓜、甜瓜、冬瓜、葫芦、南瓜等作物的亲缘关系，结果表明，空心瓜与冬瓜的亲缘关系最近，同时通过花粉粒形态观察，结果发现，空心瓜与冬瓜的花粉粒相似，均为球形或半球形，说明空心瓜很可能是冬瓜属植物。核糖体内转录间隔区（internalt...