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嵩草属植物是多年生草本植物,主要分布于我国的青藏高原,多数是高寒草甸的建群种。它们具有草质柔软、营养丰富等特点,为各类家畜所喜食,是构成青藏高原的主要生态草种,而且其良好生长对维持青藏高原的生态平衡起着重要的作用。近年来,嵩草植物面临的问题比较严峻,如草地退化、沙化严重;草原鼠虫害发生加剧;卸载能力下降等等。因此,在本研究中,我们利用RAPD分子标记的方法,以作为青藏高原分布较广的高寒草甸主要建群种—矮生嵩草、喜马拉雅嵩草、甘肃嵩草、西藏嵩草和四川嵩草为研究对象,探索其种内遗传多样性与遗传结构,通过研究阐明其在高寒环境胁迫条件下的适应机理,为进一步研究高寒草甸生态系统的结构,功能及其演化提供理论依据。同时为草场资源的合理利用和保护,退化草地的恢复和重建提供科学依据。主要结果如下: 本文从250个RAPD随机引物中筛选出14条引物对矮生嵩草、喜马拉雅嵩草、甘肃嵩草、西藏嵩草和四川嵩草五个种23个居群共484个个体进行扩增。14条引物共检测到179-194条条带,多态条带138-168条。物种水平的多态条带比率PPB(%)为76.67%-87.70%,Nei’s的基因多样度(h)为0.2527-0.3106,Shannon信息指数(I)为0.3805-0.4628。居群平均多样性水平的多态条带比率PPB(%)为58.06%-71.13%,Nei’s的基因多样度(h)为0.1997-0.2521,Shannon信息指数(I)为0.2998-0.3772。用SPSS分析表明五个种不同居群的遗传多样性大小与海拔没有相关性(P=0.217-0.768>0.05,r=-0.783-0.873)。用AMOVA进行分子方差分析,显示五种嵩草的遗传变异主要存在居群内(77.45%-89.06%),居群间遗传变异较小(10.94%-22.55%)。Gst值(0.1066-0.2101)得出的结果与AMOVA的相似,五种嵩草的基因流Nm为1.8801-4.1906。而且,五种嵩草居群间的遗传分化和基因流存在差异,喜马拉雅嵩草和甘肃嵩草的遗传分化较小,基因流较大(分别为:Nm=4.1906,Gst=0.1066;Nm=2.9766,Gst=0.1438),而四川嵩草的遗传分化最大,基因流也最小(Nm=1.8801,Gst=0.2101)。用NTSYS分别对矮生嵩草8个居群、甘肃嵩草4个居群、西藏嵩草4个居群、四川嵩草4个居群的遗传距离矩阵与地理距离矩阵间的关系进行Mantel检测,结果表明这几个种各居群间的遗传距离与地理距离之间没有相关性(r=0.07999-0.61211,P=0.5575-0.9718>0.05)。对遗传距离和海拔的相关性检测得到,各居群间的遗传距离与海拔也没有相关性(r=0.19985-0.52824,P=0.8052-0.9713>0.05)。 基于以上研究结果可以得出以下结论:(1)五种嵩草植物无论是物种水平还