基于微衛(wèi)星標(biāo)記的秦嶺冷杉和巴山冷杉的種群遺傳結(jié)構(gòu)比較研究.pdf

1、冷杉屬(Abies)是松科中除松屬外的第二大屬，為北半球的主要森林樹(shù)種。我國(guó)共有冷杉屬植物28種，是世界上冷杉分布種類最多的國(guó)家。其中，巴山冷杉(Abies fargesii Franch.)是我國(guó)特有的廣布樹(shù)種，其天然純林廣泛存在于秦巴山地和青藏高原東南部，垂直分布在海拔1900～3600m的亞高山，是針葉林的主要建群種。秦嶺冷杉（Abies Chensiensis Van.Tiegh.）是我國(guó)另一特有樹(shù)種，國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物，分布區(qū)域

2、與巴山冷杉相似，近年來(lái)由于環(huán)境退化和人為破壞，秦嶺冷杉大面積發(fā)生退化，呈島嶼狀分布于海拔1500～2300的地區(qū)。
　　本研究利用微衛(wèi)星標(biāo)記方法(SSR)對(duì)秦嶺冷杉和巴山冷杉的遺傳多樣性和種群遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較研究，旨在揭示它們的種群內(nèi)的遺傳變異以及種群間的遺傳分化情況，探討種群片斷化對(duì)秦嶺冷杉的遺傳影響，為秦嶺冷杉資源的利用和保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。
　　利用磁珠富集法和454高通量焦磷酸測(cè)序技術(shù)成功開(kāi)發(fā)了16對(duì)微衛(wèi)星引物Ach1

3、～Ach8、Afa1～Afa8，它們?cè)贕enBank上的登錄號(hào)是:KC505632～KC505639、KF312366～KF312373。
　　對(duì)SSR引物進(jìn)行復(fù)篩后，選取Ach1、Ach2、Afa2、Afa3、Afa4、Afa5和As09共7對(duì)引物對(duì)秦嶺和巴山冷杉共24個(gè)種群698個(gè)個(gè)體進(jìn)行種群遺傳結(jié)構(gòu)研究。7對(duì)引物共檢測(cè)出94個(gè)等位基因，每個(gè)位點(diǎn)的等位基因數(shù)為14～29個(gè)。秦嶺冷杉各位點(diǎn)的等位基因數(shù)為8～22，平均值14.1。

4、觀測(cè)雜合度Ho變化范圍在0.345～0.894之間，期望雜合度He變化范圍在0.388～0.872之間。巴山冷杉各位點(diǎn)的等位基因數(shù)為14～28，平均值18.4。觀測(cè)雜合度Ho變化范圍在0.225～0.916之間，期望雜合度He變化范圍在0.261～0.885之間。
　　在種群水平上，秦嶺冷杉等位基因數(shù)范圍為5.3～10.4，平均值8.3，觀測(cè)雜合度Ho變化范圍在0.629～0.743之間，期望雜合度He范圍為0.671～0.780

5、之間，近交系數(shù)Fis值為0.097;巴山冷杉的等位基因數(shù)范圍為8.0～12.6，平均值10.3，觀測(cè)雜合度Ho變化范圍在0.597～0.705之間，期望雜合度He范圍為0.707～0.810之間，F(xiàn)is值為0.127，巴山冷杉種群的遺傳多樣性要略高于秦嶺冷杉。在遺傳分化系數(shù)Fst體現(xiàn)的遺傳分化水平的比較上，秦嶺冷杉(Fst=0.0634)要高于巴山冷杉(Fst=0.035)，巴山冷杉種群間的基因交流(Nm=10.977)較秦嶺冷杉(Nm

6、=5.581)頻繁，減緩了種群間的遺傳分化水平。種群間較高的基因流與地理距離和遺傳距離的不顯著相關(guān)（秦嶺冷杉r=-0.0168，p=0.5730;巴山冷杉r=-0.1896，p=0.9510）是保持一致的。
　　瓶頸效應(yīng)檢測(cè)結(jié)果表明秦嶺冷杉和巴山冷杉的所有種群均未經(jīng)歷過(guò)瓶頸效應(yīng)。分子方差分析結(jié)果顯示秦嶺冷杉和巴山冷杉的主要變異來(lái)源來(lái)自于種群內(nèi)，種群間的變異分別僅占6.34％和3.49％，秦嶺冷杉和巴山冷杉兩物種間遺傳分化很小，僅點(diǎn)