蒙古高原北部光芒組針茅種群沿經(jīng)向方向的遺傳分化.pdf

1、基于物種遺傳分化的生態(tài)適應研究是當前生態(tài)學研究的熱點領域，也是景觀遺傳學研究的重要內(nèi)容。針茅是歐亞草原的建群種和優(yōu)勢種，蒙古高原北部草原由貝加爾針茅（Stipa baicalensis）、大針茅（S.grandis）、克氏針茅(S.krylovii)、新疆針茅（S.sareptana）及針茅(S.capillata)5個特征相近的光芒組針茅(Sect.Leiostipa Dum.)形成了一個完整的草原植被帶，并具有地理替代與生境替代的空

2、間分布格局。本文利用ISSR分子標記技術對這些針茅種群遺傳多樣性進行分析，探索其親緣關系、種內(nèi)與種間遺傳分化特征、遺傳分化與地理距離、遺傳多樣性與環(huán)境因子的相關性。這一研究有助于深入揭示歐亞草原針茅遺傳多樣性的空間分布格局、物種的形成與分化機制及生態(tài)適應機制，對草原生物多樣性保護與草原可持續(xù)利用也有一定的應用價值。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴各針茅種均具有較高的遺傳多樣性，其中整個克氏針茅、貝加爾針茅、大針茅、針茅及新疆針茅居群的

3、Nei's指數(shù)值分別為0.2204、0.2111、0.1825、0.2430、0.1548，除新疆針茅外，均大于單子葉植物Nei's指數(shù)均值0.1900。較高的遺傳多樣性是導致各針茅種廣布的遺傳學基礎。⑵除新疆針茅外，其余4種針茅均表現(xiàn)出遺傳變異主要來源于每個物種的各種群之間。其中，克氏針茅各種群間及種群內(nèi)遺傳變異分別為0.6430和0.3570;貝加爾針茅種群間及種群內(nèi)遺傳變異分別為0.5563和0.4437;大針茅種群間及種群內(nèi)遺傳

4、變異分別為0.5397和0.4603;針茅種群間及種群內(nèi)遺傳變異分別為0.5438和0.4562，且各種群間的Nm值均＜1，表明基因交流微弱的種群間存有一定的遺傳分化。而取樣相距較近的新疆針茅種群間的遺傳變異主要源于各種群內(nèi)部，且有一定基因交流:種群間遺傳變異為0.3791＜種群內(nèi)遺傳變異0.6209，Nm值＞1。⑶5種光芒組針茅間形態(tài)特征相近，親緣關系非常近，相鄰分布區(qū)及同一生境條件下的物種有一定的基因交流，但仍具有相對獨立性。ISS

5、R結果中種間特有條帶少（共2條），當依據(jù)23個種群間Nei's指數(shù)指示的遺傳一致度值聚類時，存有不同針茅種種群間優(yōu)先聚類的現(xiàn)象，表明種間親緣關系較近。其中尤以大針茅與貝加爾針茅、克氏針茅與針茅、克氏針茅與新疆針茅為近。⑷針茅種群間的遺傳距離隨地理距離的增加而增大，遺傳多樣性指標與經(jīng)緯度、海拔、年平均溫度、年總降水相關性不顯著。⑸各種群間地理距離是導致遺傳分化的重要因素之一，但局部生境的空間異質(zhì)性也可能導致各種針茅種群間的遺傳分化。因此導