華北落葉松天然種群的AFLP與cpDNA序列分析.pdf

1、華北落葉松(Larix principis-rupprechtii Mayr.)為我國華北地區(qū)特有的落葉樹種之一,干形優(yōu)美,林木生產(chǎn)率高,適應(yīng)性強(qiáng),可改善土壤,涵養(yǎng)水源,具有極高的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值,是北方植樹造林的重要高寒性樹種之一。本文以華北落葉松整個(gè)分布區(qū)的10個(gè)天然種群為研究對(duì)象,采用AFLP和葉綠體DNA測(cè)序兩種分子標(biāo)記,對(duì)其遺傳多樣性、遺傳進(jìn)化和遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。在進(jìn)行 AFLP分析時(shí),篩選并采用了6對(duì)擴(kuò)增引物。通過對(duì)這10個(gè)

2、種群225個(gè)個(gè)體的分析,共得到了309條譜帶,多態(tài)性帶數(shù)為261條,占總帶數(shù)的84.47％(PPB=0.8447)。進(jìn)一步分析顯示,檢測(cè)到的等位基因(Na)為1.8447,有效等位基因(Ne)為1.4367,占檢測(cè)到的等位基因的77.88%。其總Nei’s基因多樣性指數(shù)(h)為0.2602,Shannon’s信息指數(shù)(I)為0.3976,遺傳多樣性指數(shù)為0.1510,基因流Nm為2.8116。在這10個(gè)天然種群中, WL種群遺傳多樣性最

3、高,其Nei’s基因多樣性指數(shù)為0.2738,Shannon’s信息指數(shù)為0.3793。而TY種群的遺傳多樣性最低,Nei’s基因多樣性指數(shù)為0.1956,Shannon’s信息指數(shù)為0.2798。聚類分析顯示,這10個(gè)天然種群可以歸為三支。其中GD種群,WT種群,TY種群, LL種群,HS種群和XWT種群為第一支,而WC種群, FN種群和WYD種群則為第二支,WL種群?jiǎn)为?dú)為一支。遺傳結(jié)構(gòu)分析顯示,這些天然種群可歸為北(WC、WYD和F

4、N種群)中(WL種群)南(LL種群、HS種群、WT種群、GD種群和TY種群)三組,以及中部和南部過渡組(XWT種群)。Mantel檢驗(yàn)顯示,這10個(gè)天然種群的遺傳距離與地理距離之間存在顯著的相關(guān)性(r=0.316, p<0.05)。分子方差分析(AMOVA)顯示,種群間的遺傳分化指數(shù)(Fst)為0.0929(p<0.001),表明種群間遺傳分化顯著。AMOVA分析同時(shí)顯示,南部種群的 Fst為0.0718(p<0.001),北部種群的F

5、st為0.0617(p<0.001),說明組內(nèi)種群間遺傳分化顯著。對(duì)華北落葉松葉綠體 DNA(cpDNA)的 rbcL基因片段進(jìn)行測(cè)序,得到1318bp的序列,比對(duì)結(jié)果顯示,各種群間的rbcL基因片段無差異。進(jìn)一步對(duì)比顯示,華北落葉松與興安落葉松和長白落葉松的rbcL基因片段亦無明顯差異。但是與紅杉和其他落葉松的 rbcL片段相比,具有2~3個(gè)堿基突變。這意味著華北落葉松與興安落葉松之間可能存在基因交流,有著更近的親緣關(guān)系?？傊?AFL