【摘 要】
:
台湾杉(Taiwania cryptomerioides Hayata)为我国南方优良的乡土造林树种,是濒危的孑遗裸子植物之一。通过人工造林,台湾杉种群得到迅速恢复,目前在我国云南西部和台湾发展有较大规模的人工林,在贵州、福建、广西等亚热带地区也有广泛的引种栽培。林木的遗传多样性可以反映其适应环境变化的潜力,是物种保护和维持森林生态系统稳定性的必要条件,也是开展林木良种选育的基础。目前针对台湾杉人
【基金项目】
:
国家自然科学基金(31800551);
论文部分内容阅读
台湾杉(Taiwania cryptomerioides Hayata)为我国南方优良的乡土造林树种,是濒危的孑遗裸子植物之一。通过人工造林,台湾杉种群得到迅速恢复,目前在我国云南西部和台湾发展有较大规模的人工林,在贵州、福建、广西等亚热带地区也有广泛的引种栽培。林木的遗传多样性可以反映其适应环境变化的潜力,是物种保护和维持森林生态系统稳定性的必要条件,也是开展林木良种选育的基础。目前针对台湾杉人工林的遗传多样性及其种源研究尚十分欠缺。本研究基于简化基因组测序开发的台湾杉微卫星(SSR)分子标记,利用群体遗传学方法对台湾杉人工林和天然林的遗传多样性和遗传结构进行全面的评估,旨在阐明台湾杉人工林的遗传现状和存在的问题;分析人工林和天然林的遗传差异和关系,探明人工林的地理起源;提出对台湾杉种质资源保护及人工林种源利用的建议和措施。主要研究结果如下:(1)本研究采用简化基因组测序开发了12对具有多态性的SSR引物,使用79个个体对SSR位点的多态性进行分析,结果表明各位点的等位基因数目(NA)为2-5,平均为3.667;多态信息含量(PIC)为0.131-0.624,平均值为0.463,大多位点具有中等及较高的多态性。本研究开发的12对能够稳定扩增且具有多态性的台湾杉SSR引物适用于该物种后续的群体遗传学研究。(2)在台湾杉七个天然林居群中,Shannon’s信息指数(I)变化范围为0.464-0.727,平均值0.615;观测杂合度(HO)变化范围为0.216-0.475,平均值0.350;期望杂合度(HE)变化范围为0.292-0.433,平均值0.374。结果表明天然林总体上具有较低的遗传多样性,其中贵州格头居群的遗传多样性水平最高(HO=0.475、HE=0.433),其次是湖北利川(HO=0.379、HE=0.433)和云南尼瓦洛(HO=0.253、HE=0.380)居群,福建屏南遗传多样性水平最低(HO=0.333、HE=0.292)。云南其期和尼瓦洛居群间具有不同的遗传成分,部分个体间有基因流。贵州格头与湖北利川、福建古田、屏南居群间的亲缘关系较近,并且与云南居群的遗传成分明显不同。大陆与台湾居群间有较大的遗传分化。(3)研究表明台湾杉19个人工林居群整体上处于较低水平的遗传多样性(I=0.495、HO=0.215、HE=0.285),与天然林相比,人工林的遗传多样性具有一定程度的衰退。各人工林居群间的遗传多样性水平相差较大,其中云南天台山、贵州榕江、福建华口溪、河南信阳和台湾居群具有较高的遗传多样性。而云南张家坡、凤庆居群的遗传多样性较低,两个种子园居群也具有相对较低的遗传多样性。大多数人工林居群中存在近交现象。人工林(GD=0.256)较天然林居群(GD=0.320)有更高的遗传相似性。聚类分析和主坐标分析表明云南地区的人工林间的亲缘关系较近,贵州榕江、福建华口溪和河南信阳人工林亲缘关系较近。(4)聚类分析和分配性检测的结果表明,云南地区的人工林来自当地种源;贵州榕江、福建华口溪、河南信阳人工林种源来自贵州;云南昌宁种子园有来自云南腾冲和昌宁的种源,福建葛坑种子园有来自云南昌宁种子园和贵州的种源。分别在所采集的台湾杉天然林和人工林种质资源中提取出13和25个具有代表性的核心种质。综上,目前建立的台湾杉人工林的遗传多样性水平较低,且低于天然林的总体水平,人工林居群间的遗传相似性较天然林高,反映出人工林种源单一、遗传基础狭窄等问题。研究表明人工林种源区主要集中在云南和贵州,在未来种源选取中可以加强对湖北、福建地区种源的利用,可根据不同居群间的遗传多样性和结构的差异,选择更广泛的遗传变异,但在选择与当地居群遗传组成不同的外来种源时,应考虑存在的遗传风险,对建立的人工林进行长期的监测。
其他文献
研究背景与目的缺血性脑卒中(Ischemic Stroke,IS)是由各种原因引起脑部的供血动脉管腔(颈动脉和椎动脉)阻塞或狭窄,大脑血液供应障碍,造成大脑组织的局部区域缺血、缺氧和坏死并发生中枢神经系统损伤和功能障碍的一类神经系统疾病。IS具有较高的发病率、致残率和死亡率,且有效治疗方法较少,给个人、家庭和社会带来沉重的经济和精神负担。IS的病理机制错综复杂,脑部缺血后涉及的病理机制主要有能量生
单向阀作为一种结构简单、密封性好、开启无死区的基础元件,在气压传动与控制系统中有着广泛的应用,主要用来控制气流的流向。但是在实际工程中可能会因为单向阀结构设计不合理,使流体高速流经时产生漩涡或使阀芯产生高频振动从而引起噪音,或出现密封性不可靠等问题。随着单向阀在汽车气压制动系统中的广泛使用,对单向阀的性能要求越来越高,因此对单向阀在开启过程中的流场特性、阀芯振动特性以及关闭时的密封性进行研究具有非
研究背景与目的帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是第二常见的神经退行性疾病,多发于中老年人群,影响了约2%的65岁以上人口。PD的主要病理特征为黑质致密部(Substantia Nigra pars compacta,SNpc)多巴胺能神经元的大量死亡,路易体(Lewy Bodies,LBs)及神经突起中α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)的异常聚集和过度的神
复合材料褶皱夹层结构作为一种轻质的夹层结构,具有优异的力学性能;褶皱夹芯内部单胞互相贯通,可以排出结构内聚集的水汽和热量,从而弥补蜂窝和泡沫结构芯子密闭的缺点;中间芯层的空腔具有产生大塑性变形的能力,受到冲击时能够起到良好的缓冲吸能作用,广泛应用于交通运输缓冲系统的吸能结构设计中。本文以由碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)层合板为面板,铝制V
行政处罚作为维护公共利益、担保社会秩序的重要工具,在国家治理和社会发展中发挥着越来越突出的作用,从其本质看,行政处罚是通过权益的减损或者义务的增加来惩罚违法行为人,是对行为人施以不利责任后果,应当严格这一责任构成要件。长期以来,我国行政法学界对主观过错是否应纳入行政处罚构成要件、采用何种归责原则存在争议,2021年修订后的《行政处罚法》新增了“主观无过错不处罚”规定,对这一争议给予了回应,明确了主
目前,对于害虫的治理仍然主要依靠植物抗虫次生代谢物质(Anti-herbivore allelochemicals)、化学杀虫剂和Bt转基因作物。虽然每一类毒素对植食性害虫的毒理机制较为清楚,但这三类毒素对靶标害虫究竟具有什么样的联合及诱导毒杀效果及其机制知之甚少。本研究以重要农作物害虫草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)为研究对象,对Bt毒素Vip3Aa、植物次生物质黄酮和杀
近年来,以锂离子电池为代表的电化学储能领域火灾或者爆炸事故频繁发生,当前的电池管理系统因对电池内部信息感知不充分而不能及时预警安全事故的发生。研究表明,电池的交流阻抗谱和电池的内部信息如电池的内部温度、荷电状态和老化状态等存在紧密的联系。电化学工作站是实验室获取交流阻抗谱的专业仪器,但是价格昂贵、有测量场地的限制并且不能在线测量,阻碍了电池交流阻抗谱的应用研究。本文旨在开发一种面向实验室的、低成本
研究背景及目的胃癌(Gastric Cancer,GC)是一个全球性的健康问题,全球每年新发病例超100万例。尽管过去5年全球发病率和死亡率有所下降,但胃癌仍然是癌症相关死亡的第四大原因。在新发的胃癌病例中,90%以上的病例都是腺癌,患者的5年平均生存率不到30%。导致这一现象的主要原因之一是诊断较晚,如果肿瘤在侵入胃肌层之前被检测并治疗,患者的5年生存率可达90%,但由于胃癌早期并无明显的特征性
背景与目的胶质瘤(Gliomas)是最常见的中枢神经系统原发性脑肿瘤,世界卫生组织将胶质瘤分为四级:Ⅰ和Ⅱ级属于低级别胶质瘤(low-grade glioma,LGG),Ⅲ和Ⅳ级属于高级别胶质瘤(high-grade glioma,HGG),其中胶质母细胞瘤(Glioblastomas,GBMs)是最常见的Ⅳ级胶质瘤。目前,治疗胶质瘤的常规方法是手术切除联合放化疗,由于血脑屏障的不通透,胶质瘤发生
1.研究背景:乳腺癌是全球女性最为常见的恶性肿瘤,严重威胁女性健康。人表皮生长因子受体2(HER2)是乳腺癌预后不良的危险因素之一,根据其表达状态乳腺癌可被分为两大类,即HER2阳性乳腺癌和HER2阴性乳腺癌。大约15%的乳腺癌为HER2阳性,该类型乳腺癌侵袭性较强,但以曲妥珠单抗为代表的多种抗HER2靶向治疗药物极大地改善了其预后。而对于占比高达近85%的HER2阴性乳腺癌,靶向治疗药物较少,且