梵凈山冷杉的保護(hù)遺傳學(xué)研究.pdf

1、梵凈山冷杉（Abies fanjingshanensis W.L.Huang.Y.L.Tu et S.Z.Fang）分布于貴州梵凈山頂部白云寺、爛茶頂及鋸齒山一帶，1981年由黃威廉首次在貴州梵凈山發(fā)現(xiàn)并命名。梵凈山冷杉是松科冷杉屬植物，被列入《中國(guó)植物紅皮書》中，為國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物。在1998年IUCN擬定的“針葉樹行動(dòng)計(jì)劃”中，將其列為全球重點(diǎn)保護(hù)的針葉樹種。作為第四紀(jì)冰川殘留的孑遺植物，梵凈山冷杉的發(fā)現(xiàn)對(duì)植物區(qū)系學(xué)、植物群落學(xué)、植

2、物地理學(xué)、古生物學(xué)、古氣候?qū)W及冰川學(xué)等學(xué)科有一定的科學(xué)意義。 本研究利用SSR及cpSSR兩種分子標(biāo)記方法，對(duì)采集的130份梵凈山冷杉成年植株及21份幼苗樣品進(jìn)行遺傳多樣性及瓶頸效應(yīng)分析，為有效保護(hù)梵凈山冷杉提供理論參考。本研究獲得以下結(jié)果： 1.SSR分子標(biāo)記方法揭示梵凈山冷杉遺傳多樣性水平：平均等位基因觀察數(shù)Na為3.5（成年植株）、3.375（幼苗），平均有效等位基因樹Ne為2.5594（成年植株）、2.2944（

3、幼苗），觀察雜合度Ho為0.4904（成年植株）、0.4107（幼苗），期望雜合度He為0.5505（成年植株）、0.5078（幼苗）。SSR方法揭示梵凈山冷杉成年植株的遺傳多樣性比幼苗高，并且期望雜合度均高于觀察雜合度。 2.根據(jù)7個(gè)SSR多態(tài)性位點(diǎn)的等位基因頻率分別估計(jì)梵凈山冷杉成年及幼苗的內(nèi)繁系數(shù)Fis。其中，成年植株Fis平均值為0.113，變化范圍從-0.064到0.278;幼苗Fis平均值為0.215，變化范圍從-0

4、.077到0.459。無論是成年植株還是幼苗，F(xiàn)is均大于0，說明梵凈山冷杉居群很可能發(fā)生自交現(xiàn)象，同時(shí)幼苗的Fis值明顯大于成年植株。 3. cpSSR方法產(chǎn)生的6個(gè)多態(tài)性片段在全部梵凈山冷杉個(gè)體中共產(chǎn)生8種不同的單倍型。有效單倍型數(shù)目Ne為4.6148，單倍型雜合度He為0.7886。各種單倍型出現(xiàn)的頻率相差比較大，其中B型單倍型占所有類型的41.05％，而C、E、H型單倍型分別占了6.62％、1.32％和0.66％，說明C

5、、E、H型單倍型在梵凈山冷杉中很稀缺。 4.基于雙相突變模型（TPM，Two-phase Mutation Model）對(duì)梵凈山冷杉成年植株的雜合度過量檢驗(yàn)表明，期望雜合度He均顯著大于平均雜合度Heq(P值為0.052～0.294）。雜合度過量的WILCOXON 單尾檢驗(yàn)（P=0.00391）顯示梵凈山冷杉經(jīng)歷比較嚴(yán)重的遺傳瓶頸。等位基因頻率模式移動(dòng)檢驗(yàn)表明，梵凈山冷杉居群的等位基因頻率分布偏離正常的L型，說明梵凈山冷杉在過去