中国柏木属(Cupressus L.)四个物种的遗传多样性研究

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生物多样性是人类赖以生存的物质基础,而遗传多样性是生物多样性的核心组成部分。遗传多样性水平决定了物种应对环境变化的进化潜力,同时遗传多样性相关研究为保护珍稀生物资源提供重要依据。中国的柏木属(Cupressus L.)物种主要集中分布在青藏高原及其邻近地区,包括岷江柏木(C.chengiana S. Y. Hu)、干香柏(C. duclouxiana Hickel ex Camus)、巨柏(C. gigantea W. C. Cheng & L. K. Fu)和柏木(C. funebris Endl.),其中岷江柏木和巨柏已被《中国濒危植物红皮书》收录并列为国家二级保护植物。近年来由于全球气候变化和人类活动增加,这些特有或濒危物种的生境正在遭受破坏,其生存现状不容乐观。因此,当务之急是尽快调查明确这些物种的遗传多样性,并针对性地进行保护。本论文采用SSR分子标记检测上述四个物种的遗传多样性、遗传结构和种内遗传分化,旨在提出合理有效的保护策略和措施。对53个SSR微卫星位点进行初筛之后,利用存在多态性的6个位点分别对岷江柏木9个居群145个个体、巨柏6个居群94个个体、干香柏10个居群141个个体以及柏木10个居群105个个体,共计35个居群485个个体进行分子标记。四个物种中,岷江柏木和干香柏的遗传多样性较高,柏木和巨柏的遗传多样性较低。同时AMOVA对四个物种的遗传多样性评价表明,遗传多样性主要集中在物种间(19.62%),居群内的遗传多样性较低(9.98%);FST分析表明群体间(FST=0.19623)和地区间(FST=0.12411)存在显著分化。STRUCTURE结果表明,四个物种之间存在显著分化;另外,岷江柏木和干香柏内部各分化出两个与地理分布相关的基因型族。通过以上研究,建议对该属四个物种采取针对性的保护策略。岷江柏木和干香柏种内应依据基因型族分化分别确立两个有效保护单元,原地保护和迁地保护都应尽量涵盖所有现存自然居群。巨柏应尽量保护现有居群,并通过人工栽培扩大居群规模。柏木分布广且遗传多样性较低,应合理保护现有居群。
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