葛萝槭天然种群遗传多样性研究

【摘要】葛萝槭(AcergrosseriPax.)，又称青皮椴，隶属于槭树科槭属，具有重要的观赏价值、药用价值和经济价值。为了更好地利用和保护葛萝槭，本文通过对表型性状结合SRAP分子标记，从表型和分子两个方面对葛萝槭遗传多样性进行研究，揭示其变异程度和变异规律。主要研究结果如下：1.通过对24个葛萝槭天然种群34个表型性状进行研究,结果显示：（1）叶片、果实和种子的表型性状除KFLW、FL、FW和FLW外，其余30个性状在种群内和种群间均呈现显著和极显著差异。（2）葛萝槭34个表型性状的平均变异系数为18.19%，叶、果实和种子平均变异系数依次为种子（13.11%）<果实（14.79%）<叶（21.23%），种子的性状较为稳定。（3）葛萝槭种群平均表型分化系数（VST）为52.2216%，种群间的变异（52.2216%）与种群内的变异（47.7784%）相当。（4）葛萝槭24个种群的平均Shannon-Wiener指数为1.7700，其种群所属山脉的Shannon-Wiener指数排列顺序为燕山山脉<太岳山脉<中条山脉<秦岭山脉<太行山脉<伏牛山脉<桐柏山脉<大别山脉。（5）葛萝槭表型变异呈现梯度性变化，叶片的表型性状变异在空间上以经度和纬度并存的变异方式。果实和种子呈现出从南到北逐渐变小，并随着海拔的升高，逐渐变小的趋势。（6）利用欧式平均距离进行UPMGA聚类分析，葛萝槭种群很明显的聚为两支，基本依地理距离而进行聚类的，利用Mantel’stest对葛萝槭的地理距离和欧式距离做相关性分析（r=0.198），但经检验不显著。2.通过葛萝槭24个种群的360份材料，利用SRAP分子技术对葛萝槭的分子遗传多样性和遗传结构进行研究。结果显示：（1）11对引物共扩增出140个条带，其中多态性条带为115个，多态性条带百分率为82.14%，平均多态性条带为10条，平均多态性百分率为80.49%；（2）平均观测等位基因数Na指数为1.7781，平均有效等位基因数Ne指数为1.6126，平均Nei’s基因多样性指数为0.3472，平均Shannon信息指数I为0.4976，平均多态位百分率PPB为77.81%，种群的Na、Ne、H、I和PPB指数变异中，变化较为一致。（3）24个种群总的遗传多样性Hsp是0.4396，种群内的遗传多样性Hpop是0.3595，种群内的遗传变异占总遗传变异的81.45%，种群间的遗传变异仅占总遗传变异的18.55%；Gst平均值为0.1964，说明葛萝槭变异只有19.64%发生在种群间，80.36%发生在种群内；分子方差分析（AMOVA）分析种群间的遗传变异占10%，种群内的遗传变异为90%，均说明种群内的遗传变异大于种群间的遗传变异。基因流Nm的变化范围为1.7261~7.1938，平均值为3.4223，葛萝槭种群中存在基因交流。（4）观测等位基因数Na、有效等位基因数Ne、Nei’s基因多样性指数H、Shannon信息指数I和多态位百分率PPB与纬度呈极显著负相关，说明随着纬度的增加，从南到北，遗传变异逐渐减小。（5）利用遗传距离进行UPGMA聚类，24个种群很明显聚为两支，通过Mantel相关性检验，地理距离和遗传距离之间呈正相关，但相关性不显著(r=0.182.p>0.05)。
【作者】孟超；
【导师】王祎玲；
【作者基本信息】山西师范大学，生态学，2014，硕士
【关键词】葛萝槭；天然种群；SRAP；表型多样性；遗传结构；

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