金钱槭属植物谱系地理学研究

论文摘要

金钱槭属（Dipteronia Oliv.）归属于槭树科（Aceraceae）为中国特有属,是北温带植物区系中古老、残遗的木本属之一。属下仅包括国家二级濒危保护植物云南金钱槭（D. dyerana Henry）和国家三级濒危保护植物金钱槭（D. sinensisOliv.）。现今植物仅残存分布于我国的陕西、甘肃、河南、湖北、湖南、四川、云南和贵州等地,分布范围支离破碎,呈现明显的斑块化,说明其进化历史上第四纪冰期可能对它产生了重大的影响。以金钱槭属植物分布范围内的18个居群为材料,通过PCR产物直接测序的方法测定了叶绿体DNA（cpDNA）非编码区序列Rp120-rps18和TrnV内含子。两序列合并后长度在995-1017 bp之间,共检测到20种不同的单倍型（Hap1-Hap20）。碱基组成A+T含量较高,百分比值为66.1%,金钱槭属植物具较高水平核苷酸多样性（Pi=0.007）和较高水平单倍型多样性（Hd=0.716）。分子变异分析（AMOVA）结果表明整个分布区金钱槭属的遗传变异主要发生在居群间（82.88%）,且居群间的遗传分化很高（GsT=0.499,FsT=0.83,NsT=0.802）。有着显著的谱系地理学结构（NsT>GsT,P<0.05）。Mantel统计学检验结果为r=0.5716（p=0.01）表示正相关,说明金钱槭属居群遗传距离与地理距离之间存在正相关性（P<0.05）。两种中性检验值均为负值（Tajima’s D=-0.92628,,Fu andLi’s D*=-4.21060）,但不显著（P>0.10）。根据cpDNA单倍型的地理分布推测四川盆地、秦巴山区、神农架山脉可能是该属植物在第四纪冰期时的冰期避难所,冰期结束后没有发生大规模的迁移扩散。根据巢式支系法分析（nested clade analysis）并由此推测单倍型地理分布格局的历史成因主要由异域片段化和历史片段化以及基因流等原因造成的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 谱系地理学研究概述
• 1.2 第四纪冰期对生物分布格局和生物种群结构的影响
• 1.3 金钱槭属植物的研究背景
• 1.4 本研究的目的和意义
• 第二章 材料和方法
• 2.1 研究材料
• 2.2 样品的采集
• 2.3 基因组DNA的提取
• 2.4 引物的筛选
• 2.5 PCR扩增及扩增产物纯化
• 第三章 实验结果
• 3.1 叶绿体序列变异-叶绿体单倍型的获得及其地理分布
• 3.2 金钱槭属植物的遗传结构
• 3.3 叶绿体单倍型的系统发育树
• 3.4 单倍型间的网络关系图
• 第四章 讨论
• 4.1 金钱槭属植物的遗传结构分析
• 4.2 金钱槭属植物谱系地理结构
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢