采集文化对云南西双版纳地区羽叶金合欢遗传多样性的影响

论文摘要

豆科金合欢属植物作为热带和亚热带地区的重要树种具有十分重要的经济价值。本研究使用微卫星(SSR)分子标记技术对分布于云南西双版纳地区大渡岗,普文,景洪,大勐龙,勐仑,勐腊,曼腊的金合欢属植物羽叶金合欢(Acacia pennata (Linn.) Willd)共7个栽培居群及其对应引种地的自然居群进行了遗传多样性和居群遗传结构的研究,旨在从分子水平探讨其自然居群的遗传多样性水平,制定科学的保护策略,为其今后的持续利用提供科学依据;通过对自然居群与栽培居群的遗传多样性进行比较,揭示少数民族的采集文化对其遗传多样性的影响,探讨少数民族传统庭园中采集保存的羽叶金合欢在多大程度上保存了其自然居群的遗传多样性,是否具有有效的迁地保护意义;从而探讨当地少数民族文化与植物遗传资源之间的关系,寻求有效保护和持续利用羽叶金合欢遗传资源的途径。主要结果如下:用筛选出的6对SSR引物对羽叶金合欢七个自然居群共124个个体进行了扩增,共检测到23个等位基因。平均等位基因数(N_a)为3.381,有效等位基因数(N_e)为2.460,平均期望杂合度(H_e)为0.573,Nei’s多样性指数(h)为0.567。其中景洪居群具有较高的遗传多样性,曼腊居群遗传多样性相对较低。遗传分化系数FST仅为0.113。结果表明羽叶金合欢的自然居群具有较高的遗传多样性水平,其遗传变异主要来源于居群内,居群间分化较小。羽叶金合欢为多年生植物,分布范围广泛,这可能是其具有较高水平遗传多样性的原因,同时其繁育系统为异交,种子可远距离传播,这些特性也可能导致其较高的遗传多样性水平和较低的居群遗传分化。考虑到以上结果我们建议在对羽叶金合欢进行迁地保护时,要在遗传多样性较高的居群内进行大量取样,同时也要对不同居群进行取样。用筛选出的6对SSR引物,比较了当地少数民族庭园中栽培的7个羽叶金合欢居群(共136个个体)与对应引种地自然居群的遗传多样性,结果表明每个栽培居群的遗传多样性指数基本上都低于对应的自然居群。栽培居群的平均有效等位基因数N_e=2.326,平均Nei’s基因多样性h=0.539,平均观察杂合度Ho=0.362,均低于自然居群的平均水平(N_e=2.460,h=0.567,H_o=0.494)。但两者相差不大,栽培居群基本上保持了自然居群95%以上的遗传多样性。结果表明当地少数民族的采集文化对羽叶金合欢的遗传多样性未造成明显的影响,他们的采集活动可以看作是一种随机的取样也是合理的取样方式,栽培居群保存了自然居群绝大多数的遗传变异,栽培居群对羽叶金合欢达到了一种有效的迁地保护的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 羽叶金合欢概况
• 1.3 遗传多样性的研究
• 1.4 遗传多样性检测概述
• 1.4.1 分子标记
• 1.4.2 SSR 原理和方法
• 1.5 研究意义
• 2 材料和方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 羽叶金合欢生物学特性简介
• 2.1.2 野外考察及采样
• 2.2 实验步骤
• 2.2.1 材料总DNA 提取
• 2.2.2 对总DNA 浓度的估算
• 2.2.3 SSR 实验
• 2.2.4 读带
• 2.2.5 数据处理
• 3 结果和分析
• 3.1 SSR-PCR 扩增结果
• 3.2 羽叶金合欢的遗传多样性
• 3.2.1 自然居群的遗传多样性
• 3.2.2 栽培居群的遗传多样性
• 3.2.3 栽培居群和自然居群遗传多样性比较
• 3.2.4 自然居群的遗传变异
• 3.2.5 自然居群间的遗传距离
• 4 讨论
• 4.1 SSR 引物在羽叶金合欢中的通用性
• 4.2 羽叶金合欢的遗传多样性
• 4.2.1 自然居群的遗传多样性
• 4.2.2 栽培居群和自然居群遗传多样性比较
• 4.2.3 自然居群的遗传变异
• 4.2.4 自然居群间的遗传距离
• 4.3 小结
• 参考文献
• 文章发表情况
• 致谢