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1、五角楓(Acer mono Maxim),又名色木槭,隸屬槭樹(shù)科(Aceraceae)槭屬(Acer),多年生落葉喬木,具有重要的生態(tài)價(jià)值、藥用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。為了更有效的利用和保護(hù)五角楓資源,本研究采用SRAP(Sequence-related amplified polymorphism)分子標(biāo)記技術(shù)和SSR(Simple Sequence Repeat)標(biāo)記技術(shù)對(duì)五角楓20個(gè)種群進(jìn)行了遺傳多樣性分析、主成分分析、相關(guān)性分析和聚類(lèi)分
2、析等,旨在研究五角楓種群的遺傳多樣性水平和遺傳結(jié)構(gòu),揭示不同地理分布區(qū)域內(nèi)五角楓的遺傳變異程度,探討其遺傳結(jié)構(gòu)和地理變異規(guī)律,解釋遺傳變異與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系,為有效利用和開(kāi)發(fā)以及保護(hù)五角楓資源提供科學(xué)的理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
1.采用SRAP分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)五角楓種群遺傳多樣性分析,結(jié)果顯示:(1)88對(duì)引物中篩選出穩(wěn)定性好、多態(tài)性高的條帶共11對(duì),且共擴(kuò)增出256條帶,平均22.8條,其中多態(tài)性條帶254條,多態(tài)性比率
3、為99.22%;(2)根據(jù)Shannon多樣性指數(shù)(I),房山上方山(FS)的遺傳多樣性最小,介廟林場(chǎng)(JMLC)的遺傳多樣性最大;按照20個(gè)種群所屬的山系而言,秦嶺山系的遺傳多樣性最豐富,太行山系的為最貧乏,其遺傳多樣性從低到高依次為:太行山系<中條山系<呂梁山系<燕山山系<太岳山系<秦嶺山系;(3)相關(guān)性分析顯示:除觀(guān)測(cè)等位基因數(shù)(Na)、多態(tài)位點(diǎn)數(shù)(Np)和多態(tài)位點(diǎn)百分率(PPB)與緯度呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)外,其他遺傳多樣性指數(shù)與海拔、
4、經(jīng)度和緯度均無(wú)顯著或極顯著相關(guān);(4)對(duì)五角楓種群間遺傳距離分析表明:屬于太行山系的榆樹(shù)灣(YSW)與燕山山系的喇叭溝(LBG)遺傳距離為最大(0.7333),遺傳一致度最小(0.4803),親緣關(guān)系最遠(yuǎn);秦嶺山系的白云山(BYS)與太岳山系的沁水(QS)遺傳距離最?。?.2143),遺傳一致度最高(0.8071),親緣關(guān)系最近;(5)AMOVA分析表明:種群間的遺傳變異占總遺傳的83%,種群內(nèi)的占總遺傳變異的17%,說(shuō)明五角楓的遺傳變
5、異的主要來(lái)源是種群間。(6)據(jù)種群間的遺傳距離進(jìn)行UPGMA聚類(lèi)分析、PCoA分析和Structure分析表明:20個(gè)種群劃分為明顯的三大類(lèi)群,且遺傳距離與地理距離有明顯的相關(guān)性(r=0.0743,P=0.02)。
2.SSR結(jié)果顯示:(1)從20對(duì)引物中篩選出適合擴(kuò)增且條帶穩(wěn)定的共15對(duì),平均每對(duì)引物擴(kuò)增條帶數(shù)為17條,共檢測(cè)到256個(gè)等位基因數(shù),其中多態(tài)性位點(diǎn)數(shù)252個(gè),多態(tài)性比率高達(dá)98.44%;(2)在五角楓天然種群的
6、遺傳多樣性各項(xiàng)指標(biāo)中,屬于燕山山系的河北霧靈山(HBWLS)的遺傳多樣性指數(shù)為最大,太岳山系介廟林場(chǎng)(JMLC)的最?。籗hannon多樣性指數(shù)(I)看出,介廟林場(chǎng)(JMLC)的遺傳多樣性最貧乏,河北霧靈山(HBWLS)的最豐富。按照種群所屬的山系而言,燕山山系的遺傳多樣性最豐富,中條山系的為最貧乏,其遺傳多樣性從低到高依次為:中條山系<太岳山系<太行山系<呂梁山系<秦嶺山系<燕山山系;(3)相關(guān)性分析表明:觀(guān)測(cè)等位基因數(shù)(Na)、有效
7、等位基因數(shù)(Ne)、Nei基因多樣性指數(shù)(h)、Shannon多樣性指數(shù)(I)、多態(tài)位點(diǎn)數(shù)(Np)和多態(tài)位點(diǎn)百分率(PPB)均與海拔呈顯著負(fù)相關(guān);除有效等位基因數(shù)(Ne)與經(jīng)度沒(méi)有呈現(xiàn)顯著正相關(guān)外,其他遺傳多樣性指數(shù)與經(jīng)度有顯著正相關(guān);(4)對(duì)五角楓種群間遺傳距離分析表明:燕山山系的喇叭溝(LBG)與太岳山系的沁水(QS)的遺傳距離最大(0.6056),遺傳一致度最?。?.5458),親緣關(guān)系最遠(yuǎn);太岳山系的介廟林場(chǎng)(JMLC)與太岳山
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