三種水生被子植物在中國六大湖泊的遺傳多樣性.pdf

1、水生被子植物是濕地生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，許多廣布種已適應(yīng)不同區(qū)域差異很大的環(huán)境。在位于中國地勢第二級階梯的草海和洱海以及位于第三級階梯的梁子湖、洪湖、太湖和微山湖，本研究采集了挺水植物寬葉香蒲（Typha latifoliaL.）、浮葉植物莕菜(Nymphoides peltatum(Gmel.)O.Kuntze)、沉水植物光葉眼子菜(Potamogeton lucensL.)這3種水生被子植物的葉片樣品，利用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)研

2、究了它們的遺傳多樣性及遺傳變異，得到如下結(jié)果:
　　1.寬葉香蒲:在5個湖泊（梁子湖、洪湖、太湖、微山湖、草海）中共采集101個樣品，從100條ISSR引物中篩選出13條引物，共擴(kuò)增出204條帶，其中多態(tài)性條帶為184條，多態(tài)性條帶所占比例為90.20％。Nei's基因多樣性指數(shù)（H）為0.2330，Shannon多樣性指數(shù)(I)為0.3649。相比于前人研究的東亞和北美東部寬葉香蒲，本研究中寬葉香蒲具有較高的遺傳多樣性。遺傳分化

3、系數(shù)（Gst)為0.3195。基因流（Nm）為1.0650。聚類分析和主成分分析表明太湖和微山湖種群親緣關(guān)系較近，梁子湖和洪湖的種群親緣關(guān)系較近，草海與梁子湖和洪湖的種群親緣關(guān)系近，而與微山湖和太湖的種群親緣關(guān)系遠(yuǎn)。
　　2.莕菜:在5個湖泊（梁子湖、洪湖、太湖、草海、洱海）中共采集147個樣品，從100條ISSR引物中篩選出11條引物，共擴(kuò)增出219條帶，多態(tài)性條帶所占比例100％。Nei's基因多樣性指數(shù)（H）為0.2118，

4、Shannon多樣性指數(shù)(I)為0.3480。相比于前人研究日本浦霞湖、湖北枝江、云南洱海的莕菜，本研究中莕菜具有較高的遺傳多樣性。遺傳分化系數(shù)(Gst)為0.1849?；蛄?Nm)為2.2037。聚類分析和主成分分析表明草海和洱海種群的親緣關(guān)系較近，梁子湖和洪湖種群的親緣關(guān)系較近，而太湖種群與其余4個湖泊種群親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。
　　3.光葉眼子菜:在4個湖泊（洪湖、太湖、微山湖、草海）中共采集117個樣品，從100條ISSR引物中

5、篩選出11條引物，共擴(kuò)增出202條帶，多態(tài)性條帶所占比例為100％。Nei's基因多樣性指數(shù)(H)為0.2500，Shannon多樣性指數(shù)（I)為0.3927。相比于前人研究的洪湖微齒眼子菜和長江竹葉眼子菜，本研究中光葉眼子菜具有較高的遺傳多樣性。遺傳分化系數(shù)（Gst）為0.2868。基因流（Nm）為1.2436。聚類分析和主成分分析表明太湖和洪湖的種群親緣關(guān)系較近，微山湖和草海的種群親緣關(guān)系較近。
　　從以上結(jié)果可以看出，這三種

6、水生被子植物均具有較高的遺傳多樣性。在六大湖泊中，梁子湖、太湖、微山湖三個湖泊的遺傳多樣性偏高，而在洱海、洪湖、草海的遺傳多樣性偏低。綜合分析三種水生被子植物均有分布的太湖、洪湖和草海，發(fā)現(xiàn)遺傳多樣性由高到低依次為:太湖、洪湖、草海。筆者認(rèn)為可能的原因是:太湖擁有非常悠久的歷史和演化過程，這三種水生被子植物積累了大量的遺傳變異，使得他們的遺傳多樣性偏高;洪湖20世紀(jì)50年代以來進(jìn)行了大規(guī)模的修堤筑壩，由于基因限流而使其形成了“陸島”效應(yīng)

7、降低了其遺傳多樣性;而草海由于由于經(jīng)歷了多次干涸，可能導(dǎo)致水生被子植物的遺傳多樣性偏低。
　　這三種水生被子植物的遺傳分化系數(shù)(Gst)均小于0.3200，這表明種群間的遺傳分化明顯小于種群內(nèi)，且種群間的基因流均大于1，說明種群間基因流很豐富，豐富的基因流可能是導(dǎo)致種群間遺傳分化明顯小于種群內(nèi)的原因之一。
　　寬葉香蒲和莕菜這兩個物種均是地理距離較近的種群的親緣關(guān)系也相對較近，而光葉眼子菜卻是地理距離較遠(yuǎn)的微山湖和草海的親緣