基于NSSR和CPSSR标记的台湾杉遗传多样性研究

【摘要】台湾杉(Taiwaniacryptomerioides)又名秃杉,杉科(Taxodiaceae)台湾杉属(TaiwaniaHayata),是第三纪古热带植物区系孑遗植物,为国家一级保护树种。本文以野生台湾杉居群为研究对象,采用核基因组分子标记nSSR和质基因组分子标记cpSSR相结合的方法,综合运用种群生态学和现代遗传学的原理及方法,在居群水平上探讨台湾杉的遗传多样性水平、遗传结构、基因流和居群进化历史等,充分了解台湾杉的保护现状,阐明台湾杉濒危的遗传学机制和原因,为该物种在迁地和就地保护中的遗传管理和居群恢复提供科学依据。主要研究结果如下：(1)采用nSSR分子标记技术,对台湾杉6个自然居群的遗传多样性水平和遗传结构进行研究。从87条引物中筛选出5条,共检测到66个等位基因,期望杂合度HE和观测杂合度Ho的平均值分别为0.3696和0.2313,表明台湾杉遗传多样性水平较低。MOVA分析表明,6个台湾杉居群间出现了一定程度的遗传分化,且遗传变异主要发生在居群内(66.08%)。UPGMA聚类和Mantel检测结果表明,居群间的地理距离与遗传距离之间无明显相关性(r=0.5391,P=0.03)。根据台湾杉的遗传变异规律,提出了保护台湾杉的有效措施。(2)采用cpSSR分子标记技术,对台湾杉6个自然居群的遗传多样性水平和遗传结构进行研究。从65条引物中筛选出10条,共检测到46个等位基因,22个单倍型。研究结果显示,台湾杉6个居群均有自己独特的单倍型,共享单倍型较少。种群内这种独特的遗传组成可能与长期的地理隔离有关。POPGENE分析结果表明：台湾杉在物种水平(Nei’s基因多样性指数H=0.1501,Shannnon’s信息指数I=0.2596)和居群水平上(PPB=23.91%,H=0.0622,I=0.0988)均具有较低水平的遗传多样性。AMOVA分析表明,6个居群间出现了一定程度的遗传分化,且遗传变异主要发生在居群内(97.68%)。UPGMA聚类和Mantel检测结果表明,居群间的地理距离与遗传距离之间无明显相关性(r=-0.0372,P=0.25)。
【作者】李江伟；
【导师】张卓文；杨琴军；季华；
【作者基本信息】华中农业大学，林学，2014，硕士
【关键词】台湾杉；nSSR；cpSSR；遗传多样性；遗传结构；保护策略；

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