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董棕为棕榈科鱼尾葵属常绿乔木,它是我国稀有大型棕榈植物,自然资源少,主要生于海拔370-2000m处的山坡和沟谷中,是国家二级保护濒危种。本文通过ISSR分析了董棕的遗传多样性并借助对叶绿体trnK基因的内含子marK序列分析,初步研究了中国原生鱼尾葵属4种属间的系统发生。
从董棕新鲜叶片中采用CTAB法摸索和提取董棕叶片基因组DNA,找出最合适的提取条件和药剂用量。在此基础上,对董棕ISSR-PCR进行扩增,从100条ISSR引物中筛选出可以扩增出清晰、重复性好的15条带的引物,15条引物对109份材料共扩增出163条带,扩增条带分子量大小在0.1-2kb之间,其中156条带具有多态性,其多态性百分率为95.7%。各引物扩增条带数在5-17条不等,平均为11条。董棕的遗传多样性及分化系数由。POPGENE软件获得。董棕物种水平的遗传多样性(Ht)为0.2846,种群内遗传多样性(Hs)是0.1441。董棕的(Gst)值为0.4937,即49.37%的变异存在于种群间,50.63%的变异存在于种群内,说明董棕的遗传变异存在于种群内与种群间。Neis遗传多样性指数h为0.2866,Shannons信息指数I为0.4370。
由UPGMA法获得的基于Neis的无加权计算遗传距离董棕各种群的聚类图。各种群的遗传距离在0.0178-0.3664之间。其中蒙自种群与田心种群间的遗传距离最小,那坡种群与龙树冲种群间的遗传距离最大。说明种群间的分化程度较高。种群的UPGMA聚类的结果表明:董棕13个种群聚成可以分成三大类群:
第一类群包括友谊关、水口镇、新联和弄达,其中友谊关和水口镇的亲缘关系较近,聚为一小类,新联和弄达聚成一小类。
第二类群包括广西植物园、安德镇、那坡、上长湾、田心、蒙自园林局和马关。此类群分类复杂,又细分两个分支。一个分支包括广西植物园、安德镇和那坡,另一个包括上长湾、田心、蒙自园林局和马关。
第三个分支比较小,仅仅包括兴街和龙树冲两个种群。
董棕种群内存在巨大的遗传变异,适应力强。丰富的遗传多样性为董棕提供了变异的源泉。董棕分布广,栽培历史悠久,但野生种群都比较小,多呈岛屿状分布格局,提出了董棕的保护策略。
测定了4种中国原生鱼尾葵属植物matK序列。结果显示,鱼尾葵属的matK序列存在一定的信息位点,但是较为保守;通过对其matK序列的聚类分析表明系统树有两个分支,一支为鱼尾葵,另一支为董棕、单穗鱼尾葵和短穗鱼尾葵,其中董棕与单穗鱼尾葵亲缘关系最近。这种分类与形态学的分类有些差别。