濒危植物宽叶羌活天然居群cpDNA非编码区多态性分析

采用叶绿体DNA非编码区直接测序的方法,对青海、甘肃、四川3个省区内濒危植物宽叶羌活14个天然居群的遗传多样性和遗传结构进行了研究,以明确其遗传背景,为宽叶羌活的保护提供理论依据。结果表明:(1)14个居群138个个体的序列长度介于509~515bp;碱基组成A+T含量较高(平均67.6%)。(2)根据序列的核苷酸变异共鉴定出31个单倍型,其中9种单倍型(H5、H1、H9、H10、H16、H17、H19、H20、H22)为居群所共享,而且单倍型H5分布最广、在10个群体的67个个体中检测到,占总样品数的48.56%。(3)14个居群宽叶羌活具有高水平单倍型多样性(Hd=0.750 3)和较高水平核苷酸多样性(Pi=0.007 11),但31个单倍型没有按地理分布形成明显的族群,各地理单元中的单倍型相互混杂,没有明显的地理分化模式。(4)AMOVA分析、居群间分化度(FST=0.602 4)分析和基因流(Nm=0.330)分析的结果一致,表明宽叶羌活大部分遗传变异(60.24%)发生在居群间,居群间的基因流较低,群体间变异是宽叶羌活的主要变异来源。(5)14个居群的遗传距离在0.000~0.007,平均为0.003,表明居群间的亲缘关系较远,且居群间的遗传距离与地理距离之间无显著相关关系(P=0.143),说明宽叶羌活居群遗传变异的分布没有明显的地理趋势。研究认为,宽叶羌活居群间高的遗传变异可能是由基因流受阻、遗传漂变、地理隔离造成的,并提出了对该物种遗传多样性的保护策略。     

基于rpl16序列分析大百合的遗传多样性及遗传结构

大百合是百合科大百合属一种重要的野生植物资源,本研究采用基因测序法,利用叶绿体DNA rpl16序列对10个大百合居群进行了遗传多样性和遗传结构分析,旨在为其资源保护和开发利用提供理论基础。结果显示:rpl16序列矩阵长度为699 bp,共检测到14个变异位点和12个单倍型,单倍型多态性(Hd)为0.604;总的遗传多样性(HT)为0.660。该居群间遗传变异(71.53%)大于居群内遗传变异(28.47%),说明居群间变异是其居群的主要变异来源;居群间遗传分化很高(Gst=0.677,Nst=0.614,Fst=0.71531),基因流较低(Nm=0.0995)。失配分析结果表明种群在进化过程中曾经历过快速扩张,中性检验支持上述结果:Tajima′s D=-1.74368(P0.05);Fu and Li′s D=-2.69366(P0.05);Fu and Li′s F=-2.79896(P0.05)。研究结果表明:大百合居群遗传多样性较高,居群间存在较高的遗传分化,主要与其生活史特征相关。基于得到的居群遗传信息,建议采取就地保护为主的保护策略。     

基于cpDNA trnL-F序列的胡黄连保护遗传学研究

胡黄连为特产中国-喜马拉雅特有高山植物,作为常用中、藏药材,受到灭绝性采挖,作为濒危和二级保护植物亟待科学的保护。该研究以云南和西藏7个野生居群91个个体为材料,基于 cpDNA trnL-F 非编码序列测序分析胡黄连的遗传多样性和遗传结构,分析显著进化单元,确立优先保护居群并提出科学的保护策略。结果表明：胡黄连 trnL-F 序列长度为871~876 bp,根据序列的核苷酸变异共鉴定出5个单倍型,西藏占有2个单倍型,云南占有3个单倍型,西藏和云南2个地区的所有单倍型均不共享。胡黄连具有较低的单倍型多样性(Hd ＝0.43419)和核苷酸多样性(Dij ＝0.00466)。种群间分化度(Fst ＝0.864520)和基因流(Nm ＝0.04)、居群间的遗传分化水平(GST ＝0.916)、AMOVA 分析(0.78％的遗传变异发生在居群内,60.97％的遗传变异发生在地区内居群间,38.25％的遗传变异发生在地区间)均表明,胡黄连居群间存在明显遗传分化。多数一致性树将胡黄连划分为3个进化分支(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),这3个分支均与地理相关,分支Ⅰ分布于横断山区的4个居群,分支Ⅱ是分布于东喜马拉雅的一个居群,分支Ⅲ是分布于喜马拉雅中段的2个居群。3个分支分属于3个“进化显著单元(ESU)”。这3个 ESU 中白马雪山、茨中、定日、波密、聂拉木五个居群都需要保护,建议现阶段应优先保护的居群是云南白马雪山和西藏波密居群,以就地保护为主。     

若尔盖湿地青海沙蜥红原亚种线粒体ND4-tRNAleu基因的序列变异和遗传多样性

研究了青海沙蜥红原亚种(Phrynocephalus vlangalii hongyuanensis)分布于四川若尔盖辖曼(XM)、红原(HY)和甘肃玛曲(MQ)这3个地理单元7个居群的ND4-tRNAleu基因的序列变异和遗传多样性。72个序列比对得到785bp的片断,含变异位点7个,定义了9种单倍型。结果显示7个居群总的核苷酸多样性较低(0.00231±0.00016),单倍型多样性较高(0.806±0.024);就单个居群而言,MQa、MQb、XMb的遗传多样性低,XMc相对较高。各居群间的Kimura双参数遗传距离小(0.001—0.005),最大遗传距离出现在MQa和XMa之间,XM单元各居群之间遗传距离最小。但分子变异分析(AMOVA)显示3个单元间出现了显著差异(P<0.01),遗传变异主要存在于地理单元间,占62.61%。除MQ单元形成一支,单倍型网络图没有显示出单倍型和地理位置的对应关系,XM各居群以及HY混杂在一起。XM单元单倍型的不配对分布(Mismatch distribution)为明显左移的单峰,同时Fu’sFstest得到负值(Fs=-2.21937),这都暗示XM单元可能经历了近期种群扩张,这是其单倍型多样性较高和核苷酸多样性较低的原因。MQ单元遗传多样性低而与其他单元显著分化,推测与黄河在若尔盖玛曲之间贯通有关。近期沼泽的形成对XMb的隔离时间短,使得其遗传多样性低但还不足以形成大的遗传差异。     

濒危植物长柄扁桃的遗传变异格局研究

该研究基于ITS1-ITS4序列对濒危植物长柄扁桃(Amygdalus pedunculata)自然分布区内的8个居群,105个个体的遗传多样性及遗传结构进行了分析,以明确长柄扁桃的地理分布及其遗传多样性特征。结果表明:(1)ITS1-ITS4序列长度583bp,变异位点13个,共定义了8个单倍型;居群间总的遗传多样性(hT)为0.727,居群内平均遗传多样性(hS)为0.564,各居群单倍型多样性、核酸多样性的变化范围分别为0.182~0.636、0.000 6~0.006 3。(2)AMOVA分析表明,33.65%的遗传变异来自居群间,而66.35%的遗传变异来自居群内;居群间平均基因流(Nm)为0.986,居群间遗传分化系数NSTGST(GST=0.225,NST=0.362,P0.05),表明长柄扁桃居群间存在不十分显著的遗传分化,但谱系地理结构显著;中性检验和错配分布曲线表明,居群自然分布区内的长柄扁桃没有经历明显的近期扩张。(3)单倍型网络和最大似然树都表明:内蒙古和陕西的长柄扁桃居群分别聚为2个明显的分支。     

青藏高原地区山生柳遗传多样性研究

利用叶绿体非编码区片段研究分布于青藏高原地区的山生柳居群遗传多样性,对未来山生柳生态环境和青藏高原地区物种丰富度的保护具有指导意义。该研究设计并筛选出cpDNA引物5'trnG2G-3'trnG(UUC)和5'rpS12-rpL20,用扩增出的片段和对应的联合片段进行后续的遗传多样性分析。结果表明:通过山生柳的联合片段检测到35种单倍型,单倍型多态性0.626,核苷酸多态性0.000 85。中性检验Tajima’s D(-2.286 70,P0.01)和Fu’s Fs(-5.298 05,P0.02)都是显著负值,推测山生柳个体数近期经历过扩张。AMOVA分析显示,居群内和居群间遗传变异分别为93.70%和6.30%,表明居群内的变异是山生柳遗传变异的主要来源。居群间遗传分化程度中等偏低(FST=0.063),基因流(N_m)为7.439,说明山生柳各居群的基因交流非常频繁,不同地理居群间存在一定的基因流动。遗传分化系数N_(ST)(0.075)大于GST(0.068)和基于遗传距离和单倍型的UPGMA聚类分析,表明山生柳12个居群分为4组且与居群的地理分布没有明显相关性。山生柳是进行有性繁殖还是无性繁殖主要受环境因素的影响,居群内变异是山生柳遗传变异性的主要来源,居群间基因交流频繁。     

云南古茶园栽培大叶茶和大理茶群体的叶绿体RPL32-TRNL核苷酸变异和遗传分化

对云南地区栽培的大叶茶（Camellia sinensis var. assamica）9个居群和大理茶（C.taliensis）3个居群的遗传多样性和居群遗传结构进行了比较研究。通过对94条叶绿体DNA RPL32-TRNL序列的核苷酸序列变异进行分析,共发现了7个单倍型。研究结果表明,大叶茶（h=0.728,π=0.00469）比大理茶（h=0.610,π=0.00225）拥有更为丰富的遗传变异,但其居群遗传分化水平（Gst=0.580,FST=0.612）却低于大理茶（Gst=0.696,FST=0.773）。AMOVA分析进一步证实了它们的遗传变异主要存在于居群间,且大叶茶（61.21%）低于大理茶（77.34%）。相对于大理茶,遗传多样性水平在本研究所取的大叶茶居群间存在着较大的差异,单倍型多态性水平变化范围为0~0.809,核苷酸多态性水平变化范围为0~0.00487。最后,讨论并提出了科学有效地保护我国古茶园茶种资源的建议和对策。     

家牦牛线粒体DNA(mtDNA)遗传多样性及其分类

通过分析包括我国10个家牦牛品种(类群)在内共296个样本的mtDNA控制(D-loop)区部分序列的遗传变异,对我国家牦牛的遗传多样性、遗传分化、聚类关系和分类进行了研究.所测序列经比对后,共检测到61个变异位点,定义了77种单倍型.分析显示青海环湖牦牛的单倍型多样性最高,达0.9848±0.0403,而巴州牦牛单倍型多样性最低,为0.8000±0.0825;核苷酸多样性方面,斯布牦牛存在最为丰富的核苷酸序列变异,核苷酸多样性值为0.022582±0.011767,而巴州牦牛仅为0.006856±0.002476,表明我国家牦牛品种(类群)遗传多样性水平存在较大差异.总体上,我国家牦牛单倍型多样性、核苷酸多样性分别为0.9251±0.0095和0.015265±0.007757,呈现出丰富的遗传多样性.聚类分析显示我国家牦牛存在两个聚类簇--斯布牦牛独立为一类;其余9个品种(类群)聚为一类,表明家牦牛品种(类群)间遗传距离与地理分布无明显相关.分子变异分析(AMOVA)显示九龙、嘉黎、斯布牦牛构成的组与其余7个家牦牛品种(类群)构成的组之间存在极显著的遗传分化(?CT=0.05285,P<0.01),且其品种间/组内遗传分化不显著(?SC=0.00648,P>0.05),支持依据遗传分化程度将我国家牦牛划分为两大类型.AMOVA支持的分组在品种(类群)组成上与蔡立的研究结果相符,首次为我国家牦牛划分为横断高山型和青藏高原型两种类型提供了源自分子遗传学的证据.     

基于核基因和叶绿体基因的台湾水韭遗传多样性和遗传结构的分析

利用核基因和叶绿体基因对台湾水韭（Isoetes taiwanensis Devol）2个居群20个样本的遗传多样性和遗传结构进行了分析,并对台湾水韭的保育提出了建议。核基因的检测结果显示,2个居群共存在18个单倍型,单倍型多样性为0.9842,核苷酸多样性为0.00215,居群间基因流N_m为4.26,居群间分化系数G_st值为0.05543;叶绿体DNA的检测结果显示,单倍型数目为6,单倍型多样性为0.6211,核苷酸多样性为0.00326。其中台北居群的单倍型多样性和核苷酸多样性均比金门居群高。核基因和叶绿体基因的AMOVA分析显示,居群内的遗传差异远高于居群间。台湾水韭的核苷酸多样性相对其他水韭属植物较低,可能与台湾水韭的染色体倍型以及狭域分布有关。居群结构的形成可能和基因流以及奠基者效应有关。宜采用原地和迁地保护的方法对居群进行保护。     

基于叶绿体基因组SNP的天台鹅耳枥谱系结构与分化分析

天台鹅耳枥为中国特有的濒危植物,仅间断分布于浙江省境内,种群数量稀少,已处于极危状态。该文通过对6个自然居群(包含所有居群的母株)叶绿体基因组(cpDNA)单核苷酸多态性(SNP)研究,探讨天台鹅耳枥谱系结构与系统分化,以评估濒危状况,并提出相应的保护策略。使用TIANGEN试剂盒法提取基因组DNA,用Illumina NovaSeq 6000进行高通量测序,对获得叶绿体全基因组序列,使用在线程序OGDRAW制作cpDNA图谱,用DnaSP分析核苷酸多样性,用PopART软件进行单倍型网络构建,使用RAxML软件构建极大似然树(ML tree),用MrBayes构建 Bayes tree。结果表明:(1)通过天台鹅耳枥叶绿体全基因组序列分析,发现大多数蛋白质编码基因和氨基酸序列显示出明显的密码子偏好,检测到cpLTR正向重复32个、回文重复25个、反转重复22个; SSR重复序列不同类型87个,其中大多数富含A/T,单核苷酸的数量最多。(2)在cpDNA中鉴定了314条SNPs,单核苷酸取代显示天台鹅耳枥群体属单系,分为天台县居群(THS)和景宁县居群(JST),居群单倍型之间演化关系呈现星状中心辐射。(3)所有居群核苷酸多样性的变异均较低(P_i<0.005),JST居群和THS居群单倍型多样性较低(H_d为0.5～0.6),显示出天台鹅耳枥在历史上遇到瓶颈后曾发生局部扩张,居群间呈现较大的遗传分化,居群内具有较低的遗传变异与居群间较高的分化水平。通过对cpDNA SNP的研究,揭示天台鹅耳枥的遗传多样性和谱系分化,为濒危植物天台鹅耳枥种质资源保护和遗传拯救提供理论依据。     

用扩增片段的长度多态性分子标记探讨盾叶薯蓣的遗传多样性

用扩增片段的长度多态性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)标记分析研究了中国5个盾叶薯蓣居群30个个体的遗传多样性。筛选出9对AFLP引物,从中检测到14698条清晰可见的条带,其中多态性带12628条,多态性比率85.92%。Shannon信息指数(I)为0.3656±0.1721,物种水平的Nei基因多样性(H)为0.2322±0.2200。遗传变异分析表明,物种水平的遗传分化系数Gst为0.4827,说明其群体间存在一定的遗传分化,居群间的基因流Nm为0.5358,居群间遗传交换较小。聚类分析结果显示5个居群盾叶薯蓣有较为丰富的遗传变异,且与地理分布有相关性。     

基于cpDNA非编码序列的北沙柳遗传多样性分析

为揭示北沙柳(Salix psammophila)的遗传多样性、遗传结构及分化特征,利用叶绿体非编码区序列(trnL-trnF和trnD-trnT)对分布于毛乌素沙地和库布齐沙漠的16个北沙柳居群(339个个体)进行了遗传研究,为北沙柳种子资源库遗传管理、遗传改良、遗传育种及品种选育提供理论依据。结果表明:(1)经trnL-trnF和trnD-trnT片段联合比对获得了1811 bp序列,共有12个核苷酸变异位点(8个简约信息位点,4个变异位点),得到16个单倍型。(2)单倍型多样性指数(Hd)为0.737,核苷酸多样性指数(π)为0.00107;且单倍型H3的分布在所有居群中位于单倍型网络图中心,其余单倍型随机分布于各个居群。(3)AMOVA分析表明,北沙柳cpDNA的变异主要来源于居群内(91.16%),居群间遗传分化程度中等(FST=0.08837),各居群间的基因交流非常频繁(Nm=2.58);遗传分化系数NST(0.085)显著大于GST(0.056,0.01相似文献   

云南虫生真菌粉棒束孢遗传分化研究

对云南粉棒束孢8个当地居群和蝙蝠蛾拟青霉2个当地居群进行ITS测序和RAPD扩增分析,结合Gen Bank中相关序列,对粉棒束孢开展遗传多样性、居群遗传结构及其种内分化研究。共获得大范围内地理距离远的6个居群共97条粉棒束孢ITS序列,共有33种单倍型,单倍型多样性Hd=0.546和总核苷酸多样性Pi=0.00276,显示粉棒束孢在物种水平上遗传多样性较低。云南粉棒束孢共37条序列,有14种单倍型(10种为云南特有),具有较高单倍型多样性和核苷酸多样性(Hd=0.659,Pi=0.00274);单倍型聚类和网状分支分析表明云南粉棒束孢单倍型类型丰富,遗传多样性高,暗示云南为粉棒束孢多样性分布中心之一。ITS序列分析表明,云南当地居群间遗传分化系数Fst=51.95%;RAPD分析表明,居群间遗传分化系数Gst=0.5547,基因流Nm=0.4014;说明云南当地居群粉棒束孢分化剧烈。居群遗传距离与地理距离相关性研究表明,粉棒束孢居群遗传距离与地理距离无明显相关。中性检验和失配分析表明粉棒束孢经历过近期居群扩张。结合单倍型聚类和网状分支分析,表明Hap 19为扩张建群单倍型,但原始祖先单倍型(Hap 1)依然是粉棒束孢居群中最优势单倍型(频率为48.45%),表明粉棒束孢并不存在明显的因地理原因造成的生殖隔离。值得重视的是,通过ITS单倍型和RAPD分析,支持将蝙蝠蛾拟青霉作为粉棒束孢异名处理。     

基于线粒体COI序列变异的高原鼢鼠种群遗传分化研究

基于线粒体COI基因序列对高原鼢鼠7个地理种群的遗传多样性、遗传分化和基因流进行分析,158条COI基因序列中发现了570个变异位点,界定了54个COI单倍型。总体单倍型多样性指数Hd为0.911,种群单倍型多样性在0.278—0.964之间,高原鼢鼠的种群遗传多样性较高。群体总的遗传分化系数Fst为0.611,群体间的基因流Nm在-0.020—3.700之间,部分地理种群之间的遗传分化程度高,基因流弱。AMOVA分子变异分析显示,高原鼢鼠的遗传变异主要来自种群之间(77.56%),种群内部的遗传变异较低(22.44%)。中性检验(P0.01)与错配分析显示高原鼢鼠种群经历了群体扩张事件。IBD未检测到地理距离与种群间遗传距离的显著性相关关系(R2=0.124,P=0.118)。综合分析认为,高原鼢鼠不同地理种群间遗传分化的原因除地理隔离外,还与迁移扩散方式、进化过程和其他环境因素有关。     

基于叶绿体单倍型的山东丹参居群遗传结构分析

依据叶绿体psbA-trnH基因间隔区的序列多态对来自山东地区丹参的3个自然居群和1个栽培居群进行了遗传结构研究.结果显示,80个供试材料中共有10种单倍型,核苷酸多样性为0.024,叶绿体DNA单倍型进化分支分析把10种单倍型分为2大支,但每支都由4个居群的单倍型共同构成;Nei多样性指数为0.284,Shannon信息指数为0.406,多态位点百分比率为70%;4个居群总基因多样性为0.905,居群内平均基因多样性指数为0.747,遗传分化系数为0.175;不同居群间的遗传分化系数为0.017～0.199,基因流为2.013～28.912;AMOVA分析揭示居群间只有5%的遗传差异.研究结果表明,山东丹参遗传多样性水平较高,但由于彼此较高的基因交流,居群间遗传分化水平低,仅有的遗传差异主要存在于居群内;另外,序列谱系关系分析表明山东栽培丹参来源复杂且具有丰富的遗传多样性.     

大别山山核桃天然群体遗传结构的初步分析

利用RAPD分子标记技术检测了大别山山核桃3个天然居群的遗传多样性和遗传结构。20条10 bp随机引物共检测到238个扩增位点,其中多态性位点162个,多态位点百分率(PPB)为68.1%。居群水平Shannon’s多态性信息指数(I)介于0.2651~0.2801之间;居群水平Ne i’s基因多样性指数(H)介于0.1789~0.1890之间。遗传变异计算显示大别山山核桃居群间基因分化系数(Gst)为0.4063,分子方差分析(AMOVA)表明居群间基因分化水平为0.4177,居群间基因流(Nm)为0.7306,说明大别山山核桃大部分变异存在于居群内,居群间基因交流相对较少。这一结果符合大别山山核桃风媒、异交的繁育系统特点,但其居群间基因分化程度明显高于异交植物的平均水平(Gst=0.1930)。地理隔离、居群内近交及居群间基因流受阻可能是形成目前大别山山核桃天然群体遗传结构的主要因素。     

异叶泽兰的遗传多样性和居群历史动态研究

异叶泽兰属于菊科泽兰属,是该属分布海拔相对较高的植物,分布在青藏高原东部和横断山海拔1700~3000 m的地区。该文利用ycf6-psbM和rpl32-trnL两个叶绿体DNA(cpDNA)片段以及核DNA片段ITS(nITS)作为分子标记,研究了异叶泽兰的遗传多样性及其分布特征,探讨了其居群历史动态。结果表明:(1)叶绿体片段联合分析结果显示,异叶泽兰在物种水平遗传多样性水平不高,单倍型多态性指数(H_d)为0.656,核苷酸多态性(π)为0.00161;而ITS的基因型多态性指数(H d)为0.687,核苷酸多态性(π)为0.00235。(2)cpDNA和nITS分析结果均显示,异叶泽兰居群水平总的遗传多样性大于居群内平均遗传多样性,遗传变异主要发生在居群间,居群间存在明显的遗传分化(cpDNA:G_st=0.679,N_st=0.655,F st=0.655;nITS:G_st=0.543,N_st=0.370,F_st=0.584),但是由于N_st值小于G_st值,因此异叶泽兰的分布不具有明显的谱系地理结构。(3)基于单倍型地理分布以及Network分析推测,横断山区南部(川西南-滇西北)和云南中部可能是异叶泽兰在第四纪冰期时的两个避难所,中性检验和失配分析的结果支持异叶泽兰在冰期后未发生过居群扩张。     

新疆阜康荒漠地区叉毛蓬居群的遗传结构和分化

应用RAPD技术,对新疆阜康荒漠地区叉毛蓬进行了居群遗传分析。结果表明：①用14个随机引物对5个叉毛蓬亚居群的98个个体进行了RAPD扩增,共检出3919条扩增片段,多态带3868条,总的多态位点百分率为98．7％;②Shannon多样性指数(HPOP／HSP＝0．6933)和Nei基因多样性指数(HS／HT＝0．6948)显示出大部分的遗传变异存在于叉毛蓬亚居群内,遗传分化系数(GST＝o．3052)表明亚居群问的分子变异占居群总遗传变异的30％以上;②5个叉毛蓬亚居群间的平均遗传距离为0．1817,变异范围从0．1258到0．2445,与同一物种亚种间遗传距离的变幅较一致(0．02—0．20),表明5个亚居群间产生了遗传分化;④叉毛蓬亚居群的基因流Nm＝1．138,低于一般广布种的基因流水平(Nm＝1．881),且远低于毛乌素沙地柠条的基因流(Nm＝5．9529),相对有限的基因流可能在叉毛蓬居群遗传分化的维持中起着作用。以上分析表明,尽管大部分的遗传多样性存在于叉毛蓬亚居群内,但5个亚居群间已有明显遗传分化的趋势。     

粗山羊草居群间遗传分化及多样性的SSR分析

选用分布在粗山羊草14条染色体上的32对SSR引物,对来自中国河南、陕西、新疆和中东地区共147份粗山羊草材料进行遗传分化及多样性分析,结果表明在26个多态性位点中,等位基因数平均为4.15,Ne i基因多样性指数(He)平均为0.243,多态性信息含量指数(PIC)平均为0.226;居群间遗传变异差异明显,中东粗山羊草居群具有丰富的遗传变异(He=0.607,PIC=0.551),而来自陕西和河南的粗山羊草资源遗传多样性较低(He=0.055,PIC=0.047)和(He=0.024,PIC=0.021)。AMOVA分子变异分析显示,居群间遗传变异占总变异的52%,达到显著水平;河南粗山羊草和陕西粗山羊草间发生了一定的遗传分化(Fst=0.210),为研究中国粗山羊草资源的起源与分化问题提供了有用的信息与证据。     

臭柏天然居群遗传多样性及演变历史分析

为了合理有效地保育天然臭柏(Juniperus sabina L.)种质资源,追溯和阐释其分布格局的历史成因,本文对我国内蒙古自治区、陕西省、甘肃省和青海省共10个天然臭柏居群388个个体的核糖体内转录间隔区(ITS)序列片段进行测序分析。结果显示:臭柏ITS序列总长度为1089 bp,共含有25个变异位点,定义32个单倍型,其中H4和H6单倍型为共有单倍型;分子变异分析(AMOVA)显示,臭柏居群变异主要来源于居群内,遗传变异为95.04%,而居群间遗传变异仅4.96%,居群间差异水平极显著(F ST=0.0496,P<0.001);Network单倍型网络分析表明,H4和H6为古老单倍型,其他单倍型是由他们衍生而来;遗传分化系数N ST(0.072)0.05)。推测臭柏起源于第三纪中新世(Miocene)中期约12.38 Mya,在第四纪冰期可能存在多个小型避难所。沙埋产生不定根的扩繁能力和较好的有性更新环境可能是沙地居群遗传多样性高于山地居群的决定性因素。