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(huì)價(jià)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(duì)蠟梅屬6種共15個(gè)居群進(jìn)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(duì)蠟梅屬13個(gè)居群進(jìn)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(jìn)行研究,trnS-trnG序列有19處變異,得到10個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(yuǎn),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(jìn)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(jì)和篩選了15對(duì)蠟梅屬內(nèi) SSR引物,其中兩對(duì)SSR68和 SSR112不適用于蠟梅,所有位點(diǎn)均不存在連鎖現(xiàn)象。13對(duì)蠟梅屬通用的引物對(duì)蠟梅屬所有13個(gè)居群總計(jì)269個(gè)個(gè)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),共檢測到219個(gè)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(diǎn)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(dú)立的聚類地位和獨(dú)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