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中甸刺玫(Rosa praelucens Byhouwer)为蔷薇科(Rosaceae)蔷薇属(Rosa L.)植物,具有许多优良的性状,如株型高大、花色多变、抗寒性强等。由于分布范围狭窄、现存个体数少,被《中国物种红色名录》列为易危植物,面临灭绝的危险。为探明中甸刺玫的遗传多样性,本研究根据中甸刺玫现有的分布特征和种群现状,除3个天然居群外,将目前人工引种的植株、零星的自然散生在农家庭园的植株分别单独作为一个独立的居群,利用形态学标记和SSR分子标记两种方法对研究的5个居群进行了遗传多样性研究。结果表明:
(1)中甸刺玫种内存在着较为丰富的表型分化。选取的23个表型性状分化系数平均值为22.88,表型分化居群内的方差分量占总体的24.86%,居群间占56.83%,平均表型分化系数为69.56%,说明中甸刺玫居群间分化显著,是其主要分化来源。
(2)从24对SSR引物筛选出6对多态性稳定的引物,5个居群的116个个体共扩增出多态性片段62条,占总条带数的64.58%。居群平均Neis基因多样度和Shannon信息指数分别0.3250和1.2008,从分子水平上表明中甸刺玫存在丰富的种内基因多样性。
(3)中甸刺玫居群间的基于SSR的遗传分化系数Gst=0.5365,表明遗传分化主要存在于居群间。各居群遗传多样性排序为:引种居群>乃司居群>和平村居群>联合村居群>农家居群。总基因流Nm=0.2160,小于1,说明居群间基因交流受阻,也说明中甸刺玫居群间遗传分化显著。
(4)目前人工引种的植株和自然散生在农家庭园的植株基本上都来自和平村居群、乃司居群和联合村居群这三个自然居群。散生在农家的个体FG-e(FG8)不与三个自然居群聚在一起,很可能是原始野生居群遭受破坏后的幸存者。
(5)分析研究的5个中甸刺玫居群的形态学和SSR分子标记遗传学数据,结合对其生境的野外实地考察结果,认定遗传漂变和奠基者效应是目前中甸刺玫遗传结构的主要成因。
(6)中甸刺玫资源保护策略应以就地保护为主,具体建议包括:充分就近利用已建立的自然保护区;对生境地居民加强宣传教育;利用现代分子生物学手段跟踪现存植株和居群的遗传多样性变化;以国家规划促进保护行动。