中國(guó)瀕危物種野生玫瑰的遺傳多樣性及其影響因子研究.pdf

1、野生玫瑰為國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物，是栽培玫瑰育種的重要種質(zhì)資源。野生玫瑰主要分布在中國(guó)北部沙質(zhì)和礫質(zhì)海岸、河口沙丘，是當(dāng)?shù)毓鄥踩郝涞膬?yōu)勢(shì)物種之一。在過去二十年中，由于生境退化和喪失，野生玫瑰種群的分布范圍、種群數(shù)目和大小都在急劇縮減，玫瑰灌叢常以小斑塊狀存在。本文對(duì)牟平野生玫瑰進(jìn)行了種群生態(tài)學(xué)調(diào)查，在每個(gè)斑塊中詳細(xì)記錄了斑塊的面積，喬木層郁閉度，玫瑰的平均高度、蓋度，草本層植物的種類等指標(biāo)，對(duì)玫瑰的繁殖特性也進(jìn)行了調(diào)查。
　　 玫瑰種

2、群生態(tài)學(xué)調(diào)查表明：野生玫瑰多分布于海濱林緣地帶，既喜光又需要喬木層對(duì)強(qiáng)光的遮蔽；在野生玫瑰群落中，玫瑰一般為單優(yōu)種，灌木層伴生植物極少，而草本層種類相對(duì)較多，共有40余種。對(duì)玫瑰的繁殖特性進(jìn)行的調(diào)查表明，盡管玫瑰每年都產(chǎn)生大量的果實(shí)和種子，但種子苗卻很少見，土壤種子庫(kù)也很貧乏，在自然環(huán)境中，野生玫瑰以行莖繁殖為主。在牟平種群中共觀測(cè)到52種昆蟲，其中訪花昆蟲9種，出現(xiàn)頻率較高的黃胸木蜂(Xylocopa appendiculataSmi

3、th)、中華細(xì)腹食蟲虻(Leptogaster sinensis Hsia)都起到了為玫瑰傳播花粉的作用。
　　 把群落數(shù)據(jù)用相關(guān)軟件進(jìn)行分析，得出玫瑰的高度與蓋度與其它指標(biāo)之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)：玫瑰的平均高度與蓋度具有非常顯著的正相關(guān)(r=0.4744，p=0.0108)，相關(guān)分析表明當(dāng)玫瑰的高度增加時(shí)，玫瑰的蓋度也相應(yīng)增加；喬木層的郁閉度與玫瑰的蓋度之間呈顯著的負(fù)相關(guān)(r=-0.5474，p=0.0026)，但與高度相關(guān)不顯

4、著。當(dāng)喬木層郁閉度增加時(shí)，玫瑰通過向外擴(kuò)散來獲得更多的陽(yáng)光，但其高度不會(huì)顯著增加。喬木層郁閉度與斑塊面積沒有顯著的相關(guān)性，喬木層的覆蓋不會(huì)使玫瑰無限制地向外擴(kuò)張，玫瑰灌叢都形成了明顯的邊界。相關(guān)分析表明，玫瑰的高度與蓋度與草本層植物的種類都沒有顯著相關(guān)。這些結(jié)果表明：?jiǎn)棠緦佑糸]度是影響玫瑰生長(zhǎng)的主要的非生物因素，而玫瑰的存在不會(huì)顯著影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的物種多樣性。
　　 為了研究影響玫瑰遺傳多樣性的因素，我們對(duì)牟平玫瑰種群的遺傳多

5、樣性與相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)分析。結(jié)果表明，玫瑰的遺傳多樣性與高度和蓋度之間沒有顯著關(guān)系，與喬木層的郁閉度也沒有顯著關(guān)系，與克隆多樣性的關(guān)系也不顯著。但是當(dāng)取樣數(shù)較小(小于14)時(shí)，取樣大小對(duì)遺傳多樣性有著顯著影響，兩者呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)(r=0.7279，p=0.00002)。當(dāng)斑塊面積較小時(shí)，斑塊面積與遺傳多樣性呈顯著正相關(guān)(r=0.6434，p=0.0012)，這與在斑塊面積大的樣地，取樣數(shù)目多是分不開的。當(dāng)斑塊面積大于500 m2時(shí)，

6、斑塊面積與遺傳多樣性不再顯著相關(guān)，表明斑塊面積大的樣地，遺傳多樣性不一定高。草本層植物的種類與玫瑰遺傳多樣性顯著正相關(guān)(r=0.3927，p=0.0387)，草本層的覆蓋改善了斑塊內(nèi)的小環(huán)境，利于有性繁殖的成功。對(duì)玫瑰空間距離與遺傳距離的相關(guān)分析表明，隨著空間距離的增大，遺傳距離顯著升高，各斑塊間的遺傳分化明顯，相鄰斑塊間的關(guān)系較近。
　　 為了分析玫瑰的整體遺傳多樣性水平及遺傳結(jié)構(gòu)，本研究采用RAPD方法檢測(cè)了該物種在中國(guó)僅存

7、的四個(gè)較大種群的遺傳多樣性水平。遺傳多樣性研究結(jié)果顯示，中國(guó)野生玫瑰種群具有較高的遺傳多樣性水平。四個(gè)種群的平均多態(tài)位點(diǎn)百分比(P％)為57.99％，平均Shannon多樣性指數(shù)(H0)為0.2826；總的遺傳多樣性水平為P％=75.30％，H0=0.3513。中國(guó)野生玫瑰種群間具有較低的遺傳分化(GST=0.1878)，表明大部分的遺傳多樣性存在于種群內(nèi)部。四個(gè)野生玫瑰種群中，圖們江種群的遺傳多樣性最高(P％=66.27％，H0=0.

8、3117)，而且在種群中檢測(cè)到了兩條種群特異性譜帶(OPS20-1，OPX04-3)；長(zhǎng)山島種群遺傳多樣性次之(P％=59.04％，H0=0.3065)。圖們江種群中包含了95.33％在總種群中頻率大于0.05的帶，長(zhǎng)山島種群包含了99.33％。這些結(jié)果說明在野生玫瑰的就地保護(hù)中，圖們江種群和長(zhǎng)山島種群應(yīng)給予優(yōu)先保護(hù)；在遷地保護(hù)中，這兩個(gè)種群也可以作為野生玫瑰種子或根莖繁殖體的來源地。在中國(guó)，四個(gè)種群均包含了95％以上在總居群中頻率大于