河口莲座蕨(Angiopteris hokouensis)遗传多样性与种群分化研究

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河口莲座蕨(Angiopterishokouensis)为大型陆生蕨类植物,属莲座蕨科(Angiopteridaceae),广泛分布于云南东南部,生境类型及表型变异丰富多样。本文以云南大学植物标本馆(PYU)保存的191号河口莲座蕨不同产地的种群标本为依据,进行比较形态学的研究,分析其形态的变异水平;同时,采用ISSR-PCR分子标记技术研究其DNA水平的遗传多样性,并结合取样种群的生境调查,探讨河口莲座蕨在不同生境条件下的种群分化与适应。主要研究结果如下:(1)河口莲座蕨的形态性状变异,大部分出现在种群内的个体间,各种群的形态变异幅度与空间分布距离无明显的一致性。 (2)河口莲座蕨的一回、二回羽片均表现出中部羽片的形态性状比较稳定,变异较小,而顶生羽片则有较大的变异。 (3)所测定的23组35个形态性状的变异程度不同。一回羽片的形态特征中,种群层次上变异幅度最大的是中部二回羽片间距Ⅱ;个体层次上变异最大的是一回羽片上的二回羽片数。二回羽片的形态特征中,种群层次上变异幅度最大的是二回羽片长;个体层次上变异幅度最大的是二回羽片宽。 (4)比较所有标本的形态性状,一回羽片柄长的变异系数最大,羽片宽的变异系数最小;二回羽片的形态特征中,孢子囊群至二回羽片尖的距离的变异系数最大,羽片宽的变异系数也最小。河口莲座蕨的二回羽片形状、边缘锯齿形状等质量性状也都具有表型多态性。 (5)ISSR-PCR实验筛选出8条引物,共扩增出127个标记位点。6个河口莲座蕨种群的总多态位点比率为93.7%。种群内多态位点比率变化范围为71.65%~83.46%,均有较高的遗传多样性。不同生境类型中的河口莲座蕨种群,其遗传多样性水平不同,并与光照、干扰程度等因子有一定关联。 (6)Nei遗传分化指数(Gst)表明,河口莲座蕨15.2%的遗传变异量出现在种群间,84.8%的遗传变异量存在于种群内,这与形态水平的变异一致。 (7)河口莲座蕨种群的形态变异和遗传分化与其空间间隔距离并不完全一致,表型可塑性对种群适应异质性生境具有重要意义。
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