论文部分内容阅读
五角枫(Acer mono Maxim),又名色木槭,隶属槭树科(Aceraceae)槭属(Acer),多年生落叶乔木,具有重要的生态价值、药用价值和经济价值。为了更有效的利用和保护五角枫资源,本研究采用SRAP(Sequence-related amplified polymorphism)分子标记技术和SSR(Simple Sequence Repeat)标记技术对五角枫20个种群进行了遗传多样性分析、主成分分析、相关性分析和聚类分析等,旨在研究五角枫种群的遗传多样性水平和遗传结构,揭示不同地理分布区域内五角枫的遗传变异程度,探讨其遗传结构和地理变异规律,解释遗传变异与生态环境之间的关系,为有效利用和开发以及保护五角枫资源提供科学的理论依据。主要研究结果如下:1.采用SRAP分子标记技术对五角枫种群遗传多样性分析,结果显示:(1)88对引物中筛选出稳定性好、多态性高的条带共11对,且共扩增出256条带,平均22.8条,其中多态性条带254条,多态性比率为99.22%;(2)根据Shannon多样性指数(I),房山上方山(FS)的遗传多样性最小,介庙林场(JMLC)的遗传多样性最大;按照20个种群所属的山系而言,秦岭山系的遗传多样性最丰富,太行山系的为最贫乏,其遗传多样性从低到高依次为:太行山系<中条山系<吕梁山系<燕山山系<太岳山系<秦岭山系;(3)相关性分析显示:除观测等位基因数(Na)、多态位点数(Np)和多态位点百分率(PPB)与纬度呈现显著负相关外,其他遗传多样性指数与海拔、经度和纬度均无显著或极显著相关;(4)对五角枫种群间遗传距离分析表明:属于太行山系的榆树湾(YSW)与燕山山系的喇叭沟(LBG)遗传距离为最大(0.7333),遗传一致度最小(0.4803),亲缘关系最远;秦岭山系的白云山(BYS)与太岳山系的沁水(QS)遗传距离最小(0.2143),遗传一致度最高(0.8071),亲缘关系最近;(5)AMOVA分析表明:种群间的遗传变异占总遗传的83%,种群内的占总遗传变异的17%,说明五角枫的遗传变异的主要来源是种群间。(6)据种群间的遗传距离进行UPGMA聚类分析、PCoA分析和Structure分析表明:20个种群划分为明显的三大类群,且遗传距离与地理距离有明显的相关性(r=0.0743,P=0.02)。2.SSR结果显示:(1)从20对引物中筛选出适合扩增且条带稳定的共15对,平均每对引物扩增条带数为17条,共检测到256个等位基因数,其中多态性位点数252个,多态性比率高达98.44%;(2)在五角枫天然种群的遗传多样性各项指标中,属于燕山山系的河北雾灵山(HBWLS)的遗传多样性指数为最大,太岳山系介庙林场(JMLC)的最小;Shannon多样性指数(I)看出,介庙林场(JMLC)的遗传多样性最贫乏,河北雾灵山(HBWLS)的最丰富。按照种群所属的山系而言,燕山山系的遗传多样性最丰富,中条山系的为最贫乏,其遗传多样性从低到高依次为:中条山系<太岳山系<太行山系<吕梁山系<秦岭山系<燕山山系;(3)相关性分析表明:观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei基因多样性指数(h)、Shannon多样性指数(I)、多态位点数(Np)和多态位点百分率(PPB)均与海拔呈显著负相关;除有效等位基因数(Ne)与经度没有呈现显著正相关外,其他遗传多样性指数与经度有显著正相关;(4)对五角枫种群间遗传距离分析表明:燕山山系的喇叭沟(LBG)与太岳山系的沁水(QS)的遗传距离最大(0.6056),遗传一致度最小(0.5458),亲缘关系最远;太岳山系的介庙林场(JMLC)与太岳山系的(HYDXG)的遗传距离最小(0.0275),遗传一致度最高(0.9729),亲缘关系最近;(5) AMOVA分析表明:种群间的遗传变异占总遗传的89%,种群内的占总遗传变异的11%,说明五角枫的遗传变异的主要来源是种群间;(6)UPGMA聚类分析、PCoA分析和Structure分析表明:20个种群划分为明显的三大类群,且遗传距离和地理距离显著相关性不显著(r=0.0082,P=0.07)。