巴山松及近緣物種的進(jìn)化遺傳學(xué)研究——基于cpSSR和AFLP標(biāo)記.pdf

1、巴山松是我國(guó)秦巴山區(qū)特有種，主要分布于大巴山脈、巫山支脈以及云貴高原延伸的余脈上，但數(shù)量稀少，已被列為珍稀植物。 分類(lèi)上巴山松常作為油松或馬尾松變種處理，個(gè)別專家將其認(rèn)作獨(dú)立種。在地理分布上，巴山松北與形態(tài)難以區(qū)分的油松相連，東與容易混淆的黃山松比鄰，南與云南松交錯(cuò)，又與馬尾松重疊分布(馬尾松分布海拔更低)。形態(tài)特征的相似、分布的重疊以及雜交現(xiàn)象的存在都說(shuō)明巴山松及其近緣種存在目前尚未清楚的復(fù)雜的種間關(guān)系。本研究從分子系統(tǒng)學(xué)角度

2、出發(fā)，運(yùn)用cpSSR(葉綠體微衛(wèi)星)和AFLP兩種分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)巴山松及其近緣物種黃山松、馬尾松、油松和云南松等五種松樹(shù)的遺傳多樣性、遺傳分化和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進(jìn)行分析，探討該五種松樹(shù)復(fù)雜的種間關(guān)系，為科學(xué)地保護(hù)和利用我國(guó)的特有的松樹(shù)資源提供理論參考。 研究結(jié)果表明： (1)五種松樹(shù)都表現(xiàn)出較高水平的遺傳多樣性與種間分化。但cpSSR比AFLP標(biāo)記提供了更多的種內(nèi)種間分化，而展示的遺傳多樣性相對(duì)要少。在對(duì)不同的方法指標(biāo)對(duì)比研

3、究后，認(rèn)為將cpSSR的單倍型關(guān)系考慮在內(nèi)，能夠更有效地分析植物居群遺傳分化造成的地理結(jié)構(gòu)，但解釋時(shí)必須謹(jǐn)慎。而對(duì)于顯性標(biāo)記AFLP，傳統(tǒng)的平方根法會(huì)低估遺傳參數(shù)，而Lynch和Milligen的方法因樣本量的限制也可能高估遺傳多樣性，Bayesian法被認(rèn)為是最精確的方法，提供了與分子方差分析(AMOVA)近似的遺傳分化值。 (2)巴山松作為一個(gè)獨(dú)立的種是成立的，并且巴山松與黃山松親緣關(guān)系最近。進(jìn)一步分析表明，巴山松與黃山松、

4、云南松與油松分別向著兩個(gè)方向分化，馬尾松擁有更多祖先基因組成分，占據(jù)著中間類(lèi)型。而個(gè)體聚類(lèi)圖則顯示馬尾松、黃山松、云南松和油松這四種松樹(shù)種間關(guān)系極為復(fù)雜，難以區(qū)分。松屬植物這種種間關(guān)系不清的現(xiàn)象可能與分化時(shí)間較晚以及頻繁的種間雜交有關(guān)。 另外，本研究以巴山松及其近緣種為例，利用cpSSR和AFLP兩種分子標(biāo)記對(duì)其取樣策略和統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析，揭示它們對(duì)遺傳多樣性和親緣關(guān)系確定的影響。結(jié)果表明，居群取樣個(gè)體數(shù)和基因位點(diǎn)數(shù)差異對(duì)遺傳多