杏黄兜兰及其近缘种的保护遗传学研究

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该研究选择杏黄兜兰及其7个近缘种,从形态性状和DNA水平,分析了它们的遗传多样性水平和遗传结构状况,对杏黄兜兰的繁殖技术进行了初步研究,得出如下结论:1.从果荚成熟度、培养基组分、培养方式等方面,对如何建立杏黄兜兰Paphiopedilum armeniacum S.C.Chen et F.Y.Liu的人工繁殖技术体系进行了初步研究.结果表明:以授粉后120天之果荚进行播种,16星期后可达最高42.5%的萌发率,授粉后60天者萌发率仅有3.5%,授粉后180天者则萌发率也降至18.3%.低盐类浓度的1/5MS较MS、RE和改良Kyoto配方有利于发芽.培养基中添加椰子水对种子萌发有显著的促进效果,马铃薯泥与胰化胨次之,香蕉泥对萌发有抑制作用.添加活性碳有利于胚的萌发及萌发后形成的原球茎和幼苗的发育.液体浅层静置培养比固体培养有更高的萌发率,并且萌发速度快而整齐.2. 该研究中的7种兜兰属植物不同形态变异以及形态总体变异在物种水平表现出如此规律:在同一物种内,营养器官性状变异程度比生殖器官大.同一性状在7个种间变异幅度较小.3.采用DALP(Direct amplification of length polymorphism)分子标记技术,对杏黄兜兰等7个种的36个样品,进行了DALP扩增.5个引物组合共检测到95个清晰扩增位点,平均每对引物产生19条带.POPGENE分析结果表明,在物种水平,杏黄兜兰具有丰富的遗传变异(PPB=88.42%,H<,e>=0.3266,H<,o>=0.4850);在居群水平,云南怒江福贡居群遗传多样性水平较高(PPB=66.32%,H<,e>=0.3040,H<,o>=0.4314);广西那坡居群的遗传多样性水平较低(PPB=21.05%,H<,e>=0.0872,H<,o>=0.1273).杏黄兜兰基因分化系数Gst=0.3530,说明居群间分化明显,出现这一结果的原因可能是人为采集过度居群急剧缩小以及生境片断化.4.从研究结果看,兜兰濒危的原因为生境的破碎化及人为对资源的过度采挖使得资源受到严重破坏,难以在短期内恢复.基于对杏黄兜兰遗传结构的DALP分析,提出了对兜兰进行保护的两种策略,第一、就地保护,选择遗传多样性高、生境适宜、面积较大的居群(云南福贡、泸水居群)建立自然保护区.第二、迁地保护,由于杏黄兜兰各居群间出现了较为明显的遗传分化,注意不同生态地理区域居群的采样;同时,建议采取人工手段,促进各居群间的基因流,以更好地保护物种的遗传多样性.
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