中国红椿遗传变异分布格局与进化模型模拟分析

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuanxu52051
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
红椿(Toona ciliata)是楝科(Meliaceae)香椿属(Toona)的落叶或半落叶乔木,作为珍贵的用材树种之一,同时也是我国重点保护野生濒危植物,其面临着生境破碎化,乱砍滥伐等导致的衰退现象,对于红椿天然种源的遗传保护是目前研究的重点。本研究通过分子标记及理论模型模拟两种手段对红椿分析我国天然分布区范围内的群体遗传变异。对于分子标记的研究,通过细胞核ITS标记与线粒体标记相结合的方式,从不同角度对红椿的遗传变异信息进行深入研究。根据筛选以及设计合成的ITS5a-ITS4标记引物与两对线粒体标记引物(26S-r RNA_t RNA-Leu与cox1_nad1),对红椿29个群体进行研究,发现红椿群体整体表现出较高的遗传分化(其中mt DNA的Fst为0.854-0.914,ITS的Fst为0.615-0.766),且群体遗传分化系数Nst大于Gst的结果,结合距离隔离效应检验结果,证明红椿种群在地理分布范围内存在谱系地理结构。遗传多样性显示西南地区以云南保山BS群体为主的较高的遗传变异水平。用ITS序列聚类分析结果出现分为东西两个区域,而mt DNA序列分析显示出三个区域间存在距离隔离效应,其中两个出现在ITS序列划分西部区域,这可能与核质基因组遗传变异差异有关,包括遗传方式、突变率及遗传漂变。在迁移-漂变平衡假设下,进一步分析显示红椿群体的基因流表现出以花粉流为主且西部区域花粉流远高于东部区域的现象。中性测定显示ITS序列显著偏离中性假设(Tajima’s D=-1.973,P-value<0.05),多数群体有扩张趋势。部分位点期望杂合度与经纬度(负相关)、无霜期(正相关)、年均温(正相关)的显著相关关系,表现出西南地区经纬度较低且温度较高区域的期望杂合度可能更高的现象。错配分布分析显示出广西西林XL与安徽泾县JX发生群体扩张。各个群体的观测杂合度均表现出高于期望杂合度的结果,且瓶颈效应检测结果证实多数群体曾经历了瓶颈效应。理论模型和模拟分析了交配系统对基因扩散影响,结果发现自交或近交系统在一定程度上会阻碍细胞核质优势基因的扩散,异交系统有利于核质优势基因扩散。由于遗传搭乘效应,由自交或近交产生的连锁不平衡LD会使得其阻碍与优势核基因紧密连锁的中性基因的扩散,但这种影响受重组作用而逐渐被打破。理论结果预测红椿的以异交系统为主的混合交配系统有利于其种群扩散。综合研究结果,对于红椿天然种群的保护及遗传资源管理应注重西南地区遗传多样性丰富的区域,注意群体未来可能继续扩张,注意分布区温度等环境因素的影响,对于天然种源的保护及繁育,应注意避免与人工林混杂。
其他文献
铜是动物机体的必需微量元素之一,常作为金属酶的辅酶成分参与众多生化反应。然而过多地摄入铜会在多种器官中积蓄并引起损伤。已有研究表明,高铜可对心血管系统造成损害,但高铜对肉鸡心肌细胞内质网应激和凋亡的研究尚不多见。本研究通过建立动物模型和细胞模型,从体内和体外两个角度探讨高铜对心肌细胞内质网应激和凋亡的影响,为进一步开展铜毒理学相关研究奠定基础。为了探讨高铜对鸡心肌内质网应激和凋亡的影响,本研究将2
学位
马丙型肝炎病毒(Equine Hepacivirus,EqHV)作为黄病毒(Flaviviridae)家族的最新成员之一,能在感染马群中发生垂直和水平传播。自2011年首次检测出EqHV以来,陆续在超过10个国家的马群中检测出该病毒的存在,其流行比例为0.9%~34.1%。该病毒与可能与马属动物肝脏损伤相关。但目前为止,EqHV在国内的流行情况仍不明确。马细小病毒(Equine parvoviru
学位
本研究开展了腹泻绵羊大肠杆菌临床分离菌的分离鉴定及药物敏感性试验,同时也开展了绵羊口服普通金霉素预混剂及本课题组研制的4种金霉素微囊化颗粒对绵羊8种主要瘤胃微生物数量的影响研究。通过对内蒙古乌兰浩特市多个羊场腹泻绵羊大肠杆菌临床分离菌进行药物敏感性试验,以期获得绵羊大肠杆菌临床分离菌对金霉素等多种抗菌药物的药物敏感性结果,从而为临床科学合理用药提供指导,并为金霉素微囊药动和药效临床试验的开展提供科
学位
透明带(Zona pellucida,ZP)是围绕在哺乳动物卵母细胞外的一层相对较厚的细胞外膜。人和食蟹猴的透明带由ZP1、ZP2、ZP3和ZP4四种糖蛋白组成。透明带在卵母细胞的发育、成功受精以及胚胎着床前发育的过程中起着十分重要的作用。目前一些透明带的异常导致的不孕不育问题已不在少数。利用小鼠动物模型在一定程度上较清楚地研究了透明带的发生和功能,但是人和小鼠透明带在基因组成和结构组成等方面都有
学位
新发病毒指近年来被鉴定的能够感染人类或动物并引起宿主发病的病毒,也指已知病毒在新的地区引起暴发流行或者再次暴发流行。新发病毒的发现、预警与防治一直是公共卫生和医学领域面临的巨大挑战。为了监测国内动物中新发病毒的流行情况,本论文针对广东省三种动物新发病毒进行调查及其遗传演化分析。本研究在奶牛养殖场牛血清和商品化牛血清中发现了牛丙型肝炎病毒(Bovine hepacivirus,BovHepV)及在广
学位
石碌含笑(Magnolia shiluensis(Chun&Y.F.Wu)Figlar)为木兰科含笑属常绿乔木,分布于我国海南省及广东省。其拥有极高的观赏价值和木材使用价值,适用于园林景观和家具产业。由于分布范围窄、人类活动干扰、自然灾害、自然繁殖能力低等问题,石碌含笑野外群体面临破碎化和数量骤减的现状,现已被世界自然保护联盟列为濒危物种。本研究采用nSSR和cpDNA标记,对现存石碌含笑群体的遗
学位
植物细胞壁由于拥有独特的结构,在植物生长发育和生物质资源的探索上具有极其重要的意义。随着细胞壁相关组分的合成和调控通路研究的逐渐深入,其研究与利用价值成为植物学相关领域的研究热点,其对育种和生产上的影响也越来越大。水稻拥有大量的秸秆资源,目前育种和基因编辑技术的不断成熟有助于获得不影响产量又能秸秆高效利用的植物品种,值得进一步深入研究和探讨。本文选择筛选水稻细胞壁组分改良的品系为农业生产和生物质资
学位
吡喹酮是一种用于治疗人和动物绦虫及吸虫感染的抗寄生虫药物。目前,只有日本制定了吡喹酮在水产品中的最大残留限量(Maximum Residue Limit,MRL)。本实验研究了吡喹酮在草鱼体内的药动学及残留消除规律,为制定吡喹酮在水产动物体内的MRL和休药期提供理论依据。研究建立了吡喹酮及其主要代谢物4-羟基吡喹酮在草鱼血浆和肌肉(鱼+皮)中的LC-MS/MS分析方法。吡喹酮、反式-4-羟基吡喹酮
学位
黄梁木(Neolamarckia cadamba)作为速生树种之一,目前有关其速生性的分子机制研究还很少。植物细胞的生长受到细胞壁的限制,扩展蛋白(expansin,EXP)是一种细胞壁生长调节因子,在细胞壁修饰和细胞扩展过程中发挥着重要的作用,与植物的生长发育密切相关。本研究将黄梁木NcEXPA8蛋白与拟南芥26个EXPA蛋白进行系统进化树构建,结果发现NcEXPA8与拟南芥的EXPA蛋白的A亚
学位
木材是地球上重要的可再生资源,其构成要素是次生细胞壁,约占木材总成分的90%-95%以上。次生细胞壁由纤维素、半纤维素和木质素组成,其中半纤维素是仅次于纤维素,与木质素含量相当的主要成分。木聚糖是双子叶植物和大多数单子叶植物中次生壁半纤维素的主要成分,在自然界中分布极广。维管植物的木聚糖分子具有相同的β-(1,4)糖苷键连接的D-Xyl残基组成骨架,骨架结构的修饰则取决于植物组织和物种。现阶段,不
学位