【摘 要】
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野大豆(Glycine soja Sieb.et Zucc.)是豆科大豆属的一年生缠绕草本,其研究价值在于作为栽培大豆的野生近缘种具有改良大豆性状的潜力,且具有维持物种多样性的生态学意义。世界上有90%以上的野大豆分布在中国,且中国的野大豆具有相对较高的遗传多样性。鉴于前人研究取样的局域性及无规律性,本研究从中国东部取样,取样范围为北纬25°-48°,每个居群的纬度间隔约为2°,使纬度作为主要的地
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野大豆(Glycine soja Sieb.et Zucc.)是豆科大豆属的一年生缠绕草本,其研究价值在于作为栽培大豆的野生近缘种具有改良大豆性状的潜力,且具有维持物种多样性的生态学意义。世界上有90%以上的野大豆分布在中国,且中国的野大豆具有相对较高的遗传多样性。鉴于前人研究取样的局域性及无规律性,本研究从中国东部取样,取样范围为北纬25°-48°,每个居群的纬度间隔约为2°,使纬度作为主要的地理变量。采取了微卫星(SSR)标记的方法,对12个居群的180个个体进行了群体遗传学研究,对野大豆的遗传多样性、群体遗传结构、瓶颈效应以及环境因素对种群的影响等进行了分析。主要结论如下:1.在本研究中使用的野大豆居群整体遗传多样性较高,观测杂合度Ho达到了0.211,其中北方组居群的遗传多样性最高,南方组居群的遗传多样性略高于中部组居群;遗传变异主要发生在居群内部(94%);12个野大豆居群的基因流与地理距离呈现显著负相关,而遗传距离与地理距离则呈现显著的正相关;聚类分析和主坐标分析的结果表明,12个野大豆居群能明显的聚为北方组、中部组和南方组三支,其中北方组和南方组有更高的相似性,仅有个别居群例外。2.在瓶颈效应检测的Standardized difference test中,在TPM和SMM两种模型下均认为居群JH和JN经历过瓶颈效应;Wilcoxon test中,居群JJ和KL在TPM和SMM两种模型下均具有显著的杂合子过剩或杂合子不足现象,Mode Shift检测中发现JN和HF两个居群的等位基因频率不符合“L”型分布。综合来看,12个野大豆居群中,除了居群NX以外均认为经历过近期的瓶颈效应。3.根据World Clim提供的气候数据分析得到,环境因素与遗传距离均呈现正相关关系,其中显著的相关关系主要存在于降水相关因素与遗传距离之间,相关性最高的为最潮湿季节的降水量;环境因素与遗传多样性参数多呈现负相关关系,其中显著相关关系主要存在于温度相关因素与遗传多样性之间,说明野大豆居群更适宜气候稳定的环境。综合上述分析结果,可以看出中国野大豆具有较高的遗传多样性且在亲缘关系上具有较为明显的地域分化。当纬度作为主要变量时,地理距离和环境因素都与这种地域分化存在着相关关系。野大豆的遗传多样性除了受到本身基因组的影响以外,也受到瓶颈效应以及环境因素的影响,从而导致其遗传结构的不同。
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