叉子圓柏的譜系地理學(xué)研究.pdf

1、全球氣候尤其是第四紀(jì)氣候的波動(dòng)，導(dǎo)致反復(fù)而劇烈的環(huán)境變化，這些變化影響著不同緯度地區(qū)動(dòng)植物的分布和遺傳結(jié)構(gòu)。譜系地理學(xué)(Phylogeography)是研究物種及物種內(nèi)不同種群形成現(xiàn)有分布格局的歷史原因和演化過程的一門學(xué)科，能夠解讀分布區(qū)變化留存下的遺傳信息而成為推測(cè)冰期避難所和間冰期遷移路線的有效手段。 植物葉綠體DNA常被看作是一個(gè)獨(dú)立的遺傳單位，在細(xì)胞分裂時(shí)不發(fā)生重組，所以植物譜系地理的研究通常都是采用葉綠體DNA來估計(jì)物

2、種的遺傳變異。本論文利用DNA測(cè)序技術(shù)，對(duì)我國(guó)刺柏屬植物叉子圓柏(Juniperus sabina)進(jìn)行了分子譜系地理學(xué)的相關(guān)研究。我們分析了該物種分布區(qū)內(nèi)15個(gè)種群132個(gè)個(gè)體的葉綠體DNA trnL-trnF，trnS-trnG和trnD-trnT序列。根據(jù)序列變異初步鑒定了單倍型的地理分布模式，建立了單倍型的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，進(jìn)而檢驗(yàn)了叉子圓柏過去種群的的變遷歷史；并結(jié)合圓柏(J. chinensis)、興安圓柏(J.davurica

3、)和鋪地柏(J. procumbens)數(shù)據(jù)對(duì)分布于青海湖邊的種群及近緣種的分類關(guān)系進(jìn)行了討論。 三套葉綠體DNA序列變異共鑒定了5種單倍型。中國(guó)北方種群主要固定單倍型A，只有在內(nèi)蒙古烏審旗的種群擁有兩種單倍型A和D；新疆阿爾泰山地區(qū)種群只發(fā)現(xiàn)一種單倍型B；而新疆伊犁地區(qū)的一個(gè)種群中則存在兩種單倍型C和E。系統(tǒng)發(fā)育分析將5種單倍型聚成三支，與三個(gè)地區(qū)相吻合。所有種群中，除了兩個(gè)種群外同時(shí)擁有兩種單倍型外，其余的種群都只有單一單倍

4、型，表明它們可能經(jīng)歷了冰期后的快速擴(kuò)張過程，由此產(chǎn)生的奠基者效應(yīng)可能是他們擁有相同單倍型的主要原因。而且，中國(guó)北方，新疆阿爾泰山地區(qū)以及新疆伊犁這三個(gè)地區(qū)沒有共享單倍型。因此，很可能在這三個(gè)分布區(qū)之間存在著地理屏障，限制了三個(gè)分布區(qū)種群之間的基因流。 研究結(jié)果表明，第四紀(jì)冰期干旱寒冷的氣候條件下迅速擴(kuò)張的巴丹吉林-騰格里沙漠和古爾班特古特沙漠很可能限制了中國(guó)北方，新疆阿爾泰山地區(qū)和新疆伊犁之間叉子圓柏種群間的基因流，導(dǎo)致了該物種