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广西是我国马尾松优良种源分布地区之一,曾经拥有大量优良的天然林林分,但是近几年来马尾松天然林遭到比较严重地破坏,因此,开展马尾松优良种质资源保存及天然林资源保护、管理与经营,显得十分重要。本研究采用ISSR分子标记技术,分别对广西忻城古蓬和容县浪水两个天然林种源区5个采样群体共90份样品进行了遗传多样性分析,以期为马尾松优良种质资源的保护、保存和利用研究提供参考依据。研究情况如下:
(1)从100条ISSR引物中筛选出了10条稳定性强,重复性好,多态性丰富的引物对90个样品进行了ISSR分析。10个引物共检测出192个位点,扩增范围在380bp-1,600bp,古蓬种源区和浪水种源区的多态位点百分率(P)分别为93.75％,94.79％。其中,在5个采样群体内的多态位点百分率分布在58.85％-89.06％之间。
(2)有效等位基因数(ne)最高的是浪水种源的Group5,最低的是古蓬种源区的Group2；有效等位基因数的变化范围在1.4649-1.4162之间,浪水种源的有效等位基因高于古蓬种源。
(3)利用Neis基因多样度指数(h)和Shannon信息指数(I)估测广西马尾松天然林群体遗传多样性水平,浪水种群总的Neis基因多样度指数为0.3396,古蓬种群总的Neis基因多样度指数为0.3212；5个群体内的Neis基因多样度指数(h)变化范围为0.2536-0.2828,平均为0.2654,最高的是浪水种源的Group5,最低的是古蓬种源的Group2。对Shannon信息指数(I)而言,古蓬种群总的I值为0.4825,浪水种群总的I值为0.5067,5个群体内的I值变化范围为0.3914-0.4325,平均值是0.4077,其中最高的是浪水种源的Group5,最低的是古蓬种源的Group2。这表明,广西马尾松天然林群体遗传多样性较高,浪水天然林群体的遗传多样性丰富程度高于古蓬种源天然林。
(4)根据总的基因多样性(Ht)和群体内基因多样性(Hs)计算不同群体间的分化水平(Gst),了解群体间遗传分化程度,所分析的5个马尾松群体间Gst=0.0879,即表明总的遗传变异中有8.79％的变异存在于群体间,群体内的遗传变异为91.21％。古蓬种源3个种源间Gst=0.0568,在总的遗传变异中有5.68％的变异存在于群体间,群体内的遗传变异为94.32％；浪水种源间Gst=0.0253,在总的遗传变异中有2.53％的变异存在于群体间,群体内的遗传变异为97.47％；
(5)两个种源群体内基因流(Nm)均大于1,古蓬种源总的Nm为9.8877,浪水种源总的Nm为19.2930。这说明两个天然林种源内的采样群体间均存在比较高的近亲交配现象,基因交流频繁,这对马尾松天然林的保护和保存提出了迫切的要求,这些要求我们必须加大对马尾松天然林林分的保护,扩大天然林保护的面积和范围,以促进天然林林分稳定性的提高。
(6)依据Neis遗传距离对5个马尾松天然林群体进行聚类分析,5个群体中同种源的分别聚在了一起,种源内浪水种源的两个群体Grpup4和Grpup5最先聚类,然后是古蓬种源Grpup1和Grpup2聚类,接着Grpup3与前两个古蓬种源聚类。其聚类结果与采样群体的地理距离具有一定的相关性。这也说明,适当的扩大采样点的地理距离,能增加群体间的遗传多样性丰富程度,这从另一个方面也表明,马尾松天然林的保护应适当增加保护区域的面积,实行多点保护。