论文部分内容阅读
观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)为木兰科植物,是古老的孑遗树种,对研究古代植物区系、古地理、古气候具有重要的科学价值。目前,观光木天然种群量小,多数种群仅剩下几株甚至1株散生木,为偶见种,种群灭绝的风险很大,已被列为国家二级重点保护植物。因此,开展观光木遗传多样性研究及保护工作已迫在眉睫。本论文以分布最为集中的南岭地区观光木种群为对象,开展遗传多样性研究,主要研究结果如下：(1)采用正交设计优化影响观光木ISSR-PCR扩增的主要因子,建立了稳定的、重复性好的ISSR-PCR反应最佳体系(20μL)：模板DNA50ng、TaqDNA聚合酶1.25U、Mgcl22.5mmol/L、dNTPs0.25mmol/L、引物0.4μmol/L。扩增反应程序：94℃预变性5min；94℃变性1min,退火30s(退火温度依引物而定),72℃延伸90s,35个循环；72℃延伸7min；4℃保存。(2)利用ISSR-PCR优化扩增体系对南岭地区14个观光木天然种群255株个体进行遗传多样性分析,筛选出8条ISSR引物共扩增出182条清晰、重复性高的条带,其中145个为多态条带,多态条带百分比为79.67%,各种群P值为9.34%～62.64%,平均为43.45%；各种群Shannon信息指数(I)为0.0565～0.2873,平均为0.2054。这表明,观光木在物种水平和种群水平上都具有较高的遗传多样性。其中,广东南昆山种群遗传多样性最高(P=62.64,I=0.2873),广东龙潭角种群遗传多样性最低(P=9.34%,I=0.0565)。分子方差(AMOVE)分析显示,62.42%的遗传变异发生在种内,37.58%的遗传变异发生在种间,种群间遗传分化明显；聚类分析表明,采自贵州、湖南、广西的种群聚类在一起,大部分江西种群聚类在一起,广东车八岭和大埔丰溪种群与江西定南种群聚类在一起,种群遗传变异分布模式基本上与其地理生态格局一致。(3)观光木天然和人工迁地保护种群遗传多样性分析表明,观光木天然种群P值和Shannon信息指数(I)的平均值(59.60%、0.2847)均高于人工迁地保护种群(44.78%、0.2333),说明人工迁地保护种群遗传多样性降低。分子方差分析表明,天然和人工迁地保护两类种群间的变异占总变异3.52%(df=1,P>0.05),表明这两类种群类型遗传结构差异不显著。(4)基于本研究结果,我们认为,人为破坏活动可能是观光木濒危的主要原因之一,环境生态选择压是种群遗传分化的重要因子,已建立观光木迁地保护林不能成为其天然种群的有效基因库。建议在保护观光木天然种群的同时,应从多个种群中收集材料建立迁地保护林,并加强生殖生物学特性研究,最大程度保护该物种的遗传多样性并维持其生存繁殖能力。