映山紅和桃兒七的親緣地理學研究.pdf

1、親緣地理學(Phylogeography)是研究種內或近緣種間基因世系地理格局的歷史演化以及形成的原理和過程一門新興學科，主要探討物種的演化(親緣關系)與地質歷史(如冰河、地理隔離時間等)之間的相關性。 我們所選用的其中一個研究對象映山紅(Rhododendron simsii Planch.)為杜鵑花科(Ericaceae)植物，半常綠灌木。在中國分布于珠江、長江流域以及臺灣，基本上覆蓋了中國常綠闊葉林的分布區(qū)。本研究中我們選

2、用了兩個葉綠體非編碼區(qū)片段(rp120-rps12和trnL—F)和三對AFLP引物組合(E—AAC/M—CTA，E—AGC/M—CTA和E—AGG/M—CAT)來檢測映山紅的親緣地理結構。將rp120-rps12和trnL—F片段組合后，共得到9個單倍型(hap1-hap9)，34個居群的核苷酸多樣性(π)變化范圍為從0到1.02x10-3，單倍型多樣性(h)變化范圍為從0到0.6000。根據葉綠體單倍型地理分布特點，將映山紅分布區(qū)劃

3、分為四個區(qū)域，即西部，西南，東南，東部。四個地理區(qū)域間的分子方差分析表明69.85％變異來自于這四個地理區(qū)域間，21.14％的變異來自于地理區(qū)內居群間。三對AFLP引物組合在映山紅26個居群130個個體中共擴增出185個穩(wěn)定、清晰、可判讀的條帶，擴增片段長度在50-600bp之間。其中122個條帶具有多態(tài)性，多態(tài)性條帶百分率為65.9％。Nei's基因多樣性和香農信息指數分別為0.1715，0.2670。映山紅是一種常見廣布種，居群規(guī)模

4、很大，且為蟲媒的異交植物，遺傳多樣性應該較高，但通過與杜鵑花屬其他物種比較，該研究發(fā)現映山紅遺傳多樣性位于中等水平。映山紅可以被劃分為四個地理區(qū)：西部、西南、東部、東南，這可能是由過去的異域片斷化造成的，映山紅在四個地理區(qū)冰期時經歷了瓶頸效應且有分別不同的避難所，并在冰期后快速從避難所遷移擴張，形成現在的分布格局。 本論文所選用的另一個研究對象為桃兒七Sinopodophyllum hexandrum(Royle) Ying(B

5、erberidaceae)，是一個生長于青藏高原周圍、地理分布范圍較廣的多年生高山草本植物。在中國，桃兒七的分布區(qū)同時包括了中國兩個生物多樣性熱點地區(qū)，是研究第四紀冰期對中國喜瑪拉雅地區(qū)和中國西南山區(qū)高山植物影響的理想材料。我們選用了三個葉綠體非編碼區(qū)片段(atpH—atpI，rps18-clpp，tmL(UAG)—rp132-F)和三對AFLP引物組合(EcoRI—AAC/MseI—CTC，EcoRI—ACC/MseI—CTC，Eco

6、RI—ACC/MseI—CTG)來檢測桃兒七的親緣地理結構。cpDNA和AFLP標記顯示桃兒七的遺傳多樣性極低且在東喜瑪拉雅與橫斷山兩個地區(qū)之間有顯著的遺傳分化。喜瑪拉雅中部地區(qū)可能是桃兒七在東喜瑪拉雅唯一的冰期避難所，冰期后從避難所的遷移路線可能是由西向東。桃兒七在橫斷山地區(qū)可能存在多個避難所，分別位于南部的中甸和橫斷山中部。橫斷山南部和北部地區(qū)的居群可能在冰期后由避難所由南向北遷移，橫斷山中部地區(qū)冰期后只在原地進行垂直水平上的遷移并