山蠟梅復(fù)合種親緣地理學(xué)初步研究.pdf

1、蠟梅屬(Chimonanthus)隸屬于蠟梅科(Calycanthaceae),起源古老,為第三紀(jì)孑遺植物,為我國特有。蠟梅屬植物在我國具有悠久栽培歷史,在園林綠化中具有重要地位,蠟梅屬植物可作為中藥和保健茶,具有重要的科研和社會價值。該屬包含蠟梅(Ch. praecox),西南蠟梅(Ch. campanulatus),柳葉蠟梅(Ch. salicifolius),山蠟梅(Ch. nitens),浙江蠟梅(Ch.zhejiangensi

2、s),突托蠟梅(Ch. grammatus)6種,后四種間關(guān)系難以界定,本文將其作為復(fù)合種來研究。本研究通過1)ITS序列和 cpDNA間隔區(qū)序列,以夏蠟梅(Calycanthus chinensis)為外類群,對蠟梅屬6種共15個居群進行分析,從群體的角度探討蠟梅屬植物的種間關(guān)系和山蠟梅復(fù)合種的譜系分化;2)SSR分子標(biāo)記對蠟梅屬13個居群進行遺傳結(jié)構(gòu)分析,闡述了山蠟梅復(fù)合種遺傳多樣性和遺傳變異的空間特征。主要研究結(jié)果如下:
　

3、　1.基于序列片段的親緣地理學(xué)分析
　　通過篩選,利用兩段葉綠體基因間隔區(qū)片段 trnS-trnG和 rps16-trnK和核基因 ITS序列進行研究,trnS-trnG序列有19處變異,得到10個單倍型,單倍型多態(tài)性(Hd)為0.654,核苷酸多態(tài)性(π)為0.00478;rps16-trnK有31處變異,得到14個單倍型,單倍型多態(tài)性(Hd)為1.000,核苷酸多態(tài)性(π)為0.00748;ITS序列有61處變異,得到14個單

4、倍型,單倍型多態(tài)性(Hd)為1.000,核苷酸多態(tài)性(π)為0.02222。3段序列聯(lián)合之后得到27個單倍型,系統(tǒng)發(fā)育樹和單倍型網(wǎng)絡(luò)圖顯示蠟梅和西南蠟梅與其他物種親緣關(guān)系較遠,山蠟梅復(fù)合種內(nèi)以單倍型 H17為中心輻射分布,種間關(guān)系難以區(qū)分。蠟梅屬內(nèi)居群間遺傳分化系數(shù) Gst=0.96335,基因流 Nm=0.01,主要遺傳差異存在于種間,遺傳變異與地理距離正相關(guān)。山蠟梅復(fù)合種內(nèi)居群間遺傳分化系數(shù) Gst=0.89354,基因流 Nm=0

5、.03,主要遺傳差異存在于居群間。
　　蠟梅屬內(nèi)分化為兩支,一支有蠟梅和西南蠟梅組成,而另一支由山蠟梅復(fù)合種組成;山蠟梅復(fù)合種,即山蠟梅、柳葉蠟梅、突托蠟梅和浙江蠟梅聚為具有高支持率的一支,它們來源于較近的共同祖先,為單系起源。從單倍型網(wǎng)絡(luò)圖結(jié)果,可以推測山蠟梅復(fù)合種分布起源的中心應(yīng)該就在武夷山山脈一帶,具體的范圍有待采集更多的群體進一步確定。
　　2.蠟梅屬內(nèi) SSR分子標(biāo)記的遺傳結(jié)構(gòu)分析
　　通過雙重抑制 PCR法

6、設(shè)計和篩選了15對蠟梅屬內(nèi) SSR引物,其中兩對SSR68和 SSR112不適用于蠟梅,所有位點均不存在連鎖現(xiàn)象。13對蠟梅屬通用的引物對蠟梅屬所有13個居群總計269個個體進行實驗,共檢測到219個等位基因,期望雜合度平均為0.688,觀測雜合度平均值為0.742,多態(tài)性位點信息值平均為0.650。PCoA、Structure和 UPGMA聚類分析顯示蠟梅和西南蠟梅具有獨立的聚類地位和獨特的譜系基因庫。山蠟梅復(fù)合種內(nèi)柳葉蠟梅和山蠟梅聚