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植物的遗传多样性和遗传变异是物种抵抗环境变化的主要因素,可以揭示该物种适应多变环境的能力,对濒危植物的保护具有重要的意义。大王杜鹃(Rhododendron rex subsp.rex)是我国一种常绿小乔木,分布于云南东北部、四川西南部,该物种具有良好的园林景观价值,目前对其研究主要集中在引种驯化方面。近年来,外界高强度的人为干扰导致该物种生境遭到严重破坏,种群处于衰退状态,已经被《中国植物红皮书》收录为濒危种,IUCN将其列为易危(vulnerable)等级。但是目前关于大王杜鹃自然居群的地理分布、遗传多样性以及遗传结构等研究却几乎处于空白状态。鉴于此,本文在详细调查大王杜鹃自然居群野外分布与采样的基础上,采用叶绿体DNA片段测序和SSR分子标记对我国西南地区的11个大王杜鹃野生自然居群进行遗传多样性、遗传结构与谱系地理结构研究。并在此基础上,划分了大王杜鹃自然居群的进化显著单元,提出了保护大王杜鹃遗传完整性的具体策略和措施。主要研究结果和结论如下:1.基于SSR分子标记的大王杜鹃遗传多样性与遗传变异研究基于14对微卫星位点研究了 11个大王杜鹃自然居群212个个体的遗传多样性、遗传结构以及居群历史动态等。结果显示,14个位点共检测到236个等位基因(Na),平均每个位点有16.8个等位基因。大王杜鹃在物种水平上具有中等水平的遗传多样性(Ho=0.424,He=0.515,I= 1.096,PPB=94.16%),居群间的遗传分化较大(Fst=0.16245);AMOVA分析结果显示,遗传变异主要分布在居群内,占83.75%;Mantel检验表明遗传距离和地理距离存在显著的相关性(R2=0.5434,P<0.050);此外,Structure、UPGMA树和PCoA聚类分析结果均显示,大王杜鹃的11个自然居群地理距离较近的群体首先聚为一支,表明地理隔离对于大王杜鹃居群间遗传分化具有明显的影响;瓶颈效应分析显示,大王杜鹃11个居群没有经历过瓶颈效应,GW指数显示大王杜鹃在历史上经历了居群收缩事件。2.基于cpDNA序列的大王杜鹃遗传结构与居群历史动态研究基于3个叶绿体DNA片段(rbcL、matK、Psba-trnH)研究了 11个大王杜鹃居群的遗传多样性、遗传结构以及历史居群动态等。研究结果显示,大王杜鹃具有中等水平的遗传多样性,其居群GDX的大王杜鹃的遗传多样性水平最高。此外,从cpDNA序列鉴定出12个叶绿体单倍型,单倍型构建的贝叶斯树呈现了清晰的地理分布模式,其中居群DLT、BJS的单倍型聚为一支;居群JZS、LZS、LJS、QLB1、QLB2和QLB3的单倍型聚为一支;而居群GDX和YS单独聚为一支。Network分析显示,两个假定的祖先单倍型位于网状进化树的内部位置,结合祖先单倍型的居群分布与居群的地质历史事件,推断出螺髻山可能是第四纪冰期的避难所之一。AMOVA分析结果显示,遗传变异主要分布在群体内,占84%;U检验显示Nst显著的大于Gst,表明大王杜鹃有显著的谱系地理结构,同时失配图分析和中性检测的结果均显示大王杜鹃在历史上没有发生过居群扩张事件,大王杜鹃居群历史动态分析显示,在距今5万年时大王杜鹃居群发生快速收缩事件。3.进化显著单元的划分及其遗传多样性保护策略基于cpDNA数据分析结果,根据单倍型的地理分布、遗传距离、最大简约树和UPGMA树,大王杜鹃的11个居群可划分为4个ESUs(ESUA-D),大王杜鹃总的保护策略是加强就地保护,保护的优先权从高到低为:ESUB、ESUA、ESUD和ESUC。ESUB目前保护现状不太乐观,居群LJS虽然处在国家级自然保护区内,但人为干扰较大,居群QILB1和QLB3主要分布在人类的活动区域,这三个居群必须加大保护力度,并提高当地居民的保护意识;ESUA目前保护水平良好,保护的重点放在DLT居群;ESUD和ESUC目前的保护状况良好,但这两个ESUs的居群都具有特有的单倍型,应加强保护力度。