基于微衛(wèi)星標記的秦嶺冷杉和巴山冷杉的種群遺傳結構比較研究.pdf

1、冷杉屬(Abies)是松科中除松屬外的第二大屬，為北半球的主要森林樹種。我國共有冷杉屬植物28種，是世界上冷杉分布種類最多的國家。其中，巴山冷杉(Abies fargesii Franch.)是我國特有的廣布樹種，其天然純林廣泛存在于秦巴山地和青藏高原東南部，垂直分布在海拔1900～3600m的亞高山，是針葉林的主要建群種。秦嶺冷杉（Abies Chensiensis Van.Tiegh.）是我國另一特有樹種，國家二級保護植物，分布區(qū)域

2、與巴山冷杉相似，近年來由于環(huán)境退化和人為破壞，秦嶺冷杉大面積發(fā)生退化，呈島嶼狀分布于海拔1500～2300的地區(qū)。
　　本研究利用微衛(wèi)星標記方法(SSR)對秦嶺冷杉和巴山冷杉的遺傳多樣性和種群遺傳結構進行比較研究，旨在揭示它們的種群內(nèi)的遺傳變異以及種群間的遺傳分化情況，探討種群片斷化對秦嶺冷杉的遺傳影響，為秦嶺冷杉資源的利用和保護提供科學依據(jù)。
　　利用磁珠富集法和454高通量焦磷酸測序技術成功開發(fā)了16對微衛(wèi)星引物Ach1

3、～Ach8、Afa1～Afa8，它們在GenBank上的登錄號是:KC505632～KC505639、KF312366～KF312373。
　　對SSR引物進行復篩后，選取Ach1、Ach2、Afa2、Afa3、Afa4、Afa5和As09共7對引物對秦嶺和巴山冷杉共24個種群698個個體進行種群遺傳結構研究。7對引物共檢測出94個等位基因，每個位點的等位基因數(shù)為14～29個。秦嶺冷杉各位點的等位基因數(shù)為8～22，平均值14.1。

4、觀測雜合度Ho變化范圍在0.345～0.894之間，期望雜合度He變化范圍在0.388～0.872之間。巴山冷杉各位點的等位基因數(shù)為14～28，平均值18.4。觀測雜合度Ho變化范圍在0.225～0.916之間，期望雜合度He變化范圍在0.261～0.885之間。
　　在種群水平上，秦嶺冷杉等位基因數(shù)范圍為5.3～10.4，平均值8.3，觀測雜合度Ho變化范圍在0.629～0.743之間，期望雜合度He范圍為0.671～0.780

5、之間，近交系數(shù)Fis值為0.097;巴山冷杉的等位基因數(shù)范圍為8.0～12.6，平均值10.3，觀測雜合度Ho變化范圍在0.597～0.705之間，期望雜合度He范圍為0.707～0.810之間，F(xiàn)is值為0.127，巴山冷杉種群的遺傳多樣性要略高于秦嶺冷杉。在遺傳分化系數(shù)Fst體現(xiàn)的遺傳分化水平的比較上，秦嶺冷杉(Fst=0.0634)要高于巴山冷杉(Fst=0.035)，巴山冷杉種群間的基因交流(Nm=10.977)較秦嶺冷杉(Nm

6、=5.581)頻繁，減緩了種群間的遺傳分化水平。種群間較高的基因流與地理距離和遺傳距離的不顯著相關（秦嶺冷杉r=-0.0168，p=0.5730;巴山冷杉r=-0.1896，p=0.9510）是保持一致的。
　　瓶頸效應檢測結果表明秦嶺冷杉和巴山冷杉的所有種群均未經(jīng)歷過瓶頸效應。分子方差分析結果顯示秦嶺冷杉和巴山冷杉的主要變異來源來自于種群內(nèi)，種群間的變異分別僅占6.34％和3.49％，秦嶺冷杉和巴山冷杉兩物種間遺傳分化很小，僅點