糙花少穗竹微地理種群遺傳分化研究.pdf

1、糙花少穗竹是少穗竹屬中分布最廣、目前墾復(fù)改造利用面積最大的竹種。本文采用ISSR分子標(biāo)記方法研究了中國永安糙花少穗竹無性系擴散特點，并探討了糙花少穗竹遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)，在此技術(shù)基礎(chǔ)上研究了永安糙花少穗竹的遺傳分化特點及其與環(huán)境因子間的關(guān)系。研究結(jié)果如下： (1)建立了糙花少穗竹ISSR分析的技術(shù)體系。對糙花少穗竹的ISSR-PCR反應(yīng)體系的化學(xué)組成和反應(yīng)程序進行梯度篩選，得到糙花少穗竹ISSR-PCR分析比較理想的反應(yīng)體系：

2、反應(yīng)終體積20 μl，Mg2+1.5 mmol/L(Buffer 1倍液含Mg2+)，Taq酶2 u，引物0.8mmol/L，dNTPs 0.1mmol/L，模版DNA 50 ng，用滅菌的雙蒸水補齊，加入1.5％的甲酰胺可減輕背景噪音的干擾。反應(yīng)程序：94℃預(yù)變性2 min，然后進入45個循環(huán)，94℃變性45 s，52～58℃(各引物退火溫度不同)退火45 s，72℃延伸2 min，循環(huán)完畢后于72℃延伸5 min，最后在4℃下保存。

3、PCR產(chǎn)物用1.5％的瓊脂糖凝膠進行電泳檢測。參考加拿大哥倫比亞大學(xué)(UBC)提供由上海生工公司合成的50個ISSR引物序列，經(jīng)過初篩，復(fù)篩，最終選出10條擴增條帶清晰，穩(wěn)定性好，多態(tài)性較高的引物用于糙花少穗竹ISSR分析。 (2)通過ISSR標(biāo)記，并根據(jù)Nei's遺傳距離進行UPGMA聚類，同一無性系上的立竹遺傳結(jié)構(gòu)相似，聚為一類，這與挖鞭的情況一致。糙花少穗竹的無性系分子標(biāo)記判定結(jié)果顯示：糙花少穗竹在100 m2樣地內(nèi)分布了

4、12個無性系。對40 m×50 m的樣地內(nèi)10 m×10 m方格交叉點上的30株立竹的ISSR分析發(fā)現(xiàn)，30株立竹分屬9個無性系，每個無性系占據(jù)2～5個交叉點。因此推斷糙花少穗竹無性系的擴散距離為10～50 m。 (3)糙花少穗竹的遺傳分化系數(shù)(Gst)為0.2470，微環(huán)境引起的變異的比例均在30％以上。微地理種群間的遺傳聚類與地理分布并不完全一致，可見地理隔離不是造成遺傳分化的唯一原因。糙花少穗竹很少開花，即使開花，結(jié)果極少

5、，傳播的范圍有限，這就使得基因交流少，環(huán)境的選擇顯得更重要。永安糙花少穗竹微地理種群的自然地形地貌比較復(fù)雜，海拔變化大，導(dǎo)致了水熱條件的變化比較大，加大了糙花少穗竹的遺傳分化。 (4)本文首次對糙花少穗竹遺傳分化與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系進行了研究，目的是了解糙花少穗竹遺傳多樣性水平、環(huán)境因子對其遺傳分化的影響程度。研究發(fā)現(xiàn)糙花少穗竹的遺傳多樣性參數(shù)(包括Na、N、H、I、PPB)與土壤0-20 cm層和20-40 cm層的最大持水量

6、、毛管持水量、非毛管孔隙、毛管孔隙、總孔隙度、通氣度呈負相關(guān)，與土壤密度呈正相關(guān)，但相關(guān)性均不顯著。糙花少穗竹遺傳多樣性參數(shù)與0-20 cm土層土壤pH值、全N呈正相關(guān)，與土壤全P、土壤有機質(zhì)、C/N比呈負相關(guān)；遺傳多樣性參數(shù)除Shannon多樣性指數(shù)(I)與土壤全K含量呈負相關(guān)外，其余參數(shù)均與全K呈正相關(guān)，但相關(guān)性都不顯著。糙花少穗竹的遺傳多樣性參數(shù)與20-40 cm土層的pH值、全N、全K呈正相關(guān)，與土壤全P、有機質(zhì)、CM比呈負相關(guān)