殼菜果遺傳多樣性的ISSR研究.pdf

1、殼菜果(Mytilaria laosensis Lecomte)屬金縷梅科殼菜果屬常綠喬木，是廣西重要的鄉(xiāng)土樹(shù)種之一，殼菜果不僅樹(shù)干通直，樹(shù)形優(yōu)美，是一種很好的觀賞樹(shù)種，而且還具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值，現(xiàn)已被列為省三級(jí)保護(hù)植物。殼菜果天然林分布于熱帶、南亞熱帶地區(qū)，是一種對(duì)氣候反應(yīng)比較敏感的植物，現(xiàn)已在湖南等地引種成功。本研究利用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)殼菜果種群遺傳多樣性進(jìn)行分析，判斷殼菜果種群的生存狀況，同時(shí)對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和模

2、擬，推測(cè)殼菜果天然種群的分布趨勢(shì)，為殼菜果北移提供科學(xué)的依據(jù)和指導(dǎo)。
　　 本文以6個(gè)殼菜果種群共69份樣品為實(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)單因素試驗(yàn)對(duì)影響殼菜果ISSR－PCR反應(yīng)的各個(gè)因素進(jìn)行研究，確定每個(gè)因素的最適濃度范圍；再通過(guò)正交試驗(yàn)和方差分析對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行優(yōu)化，得到一套適合殼菜果ISSR－PCR擴(kuò)增的最佳反應(yīng)體系：即在20μL反應(yīng)體系中，模板DNA為30 ng，dNTPs濃度為0.20mmol/L，Mg2+濃度為2.75 mmol/

3、L，引物濃度為0.6μmol/L，TaqDNA聚合酶為2.2U。方差分析表明：五個(gè)因素中只有Mg2+濃度對(duì)反應(yīng)體系影響最大，達(dá)到了顯著性水平。
　　 利用以優(yōu)化好的反應(yīng)體系，通過(guò)引物篩選和退火溫度確定相結(jié)合的方式，從100條引物中篩選出9條多態(tài)性高，且重復(fù)性好的引物用于殼菜果樣品的ISSR-PCR擴(kuò)增。9條引物共擴(kuò)增出129條條帶，多態(tài)性條帶為109條，每個(gè)引物擴(kuò)增的條帶長(zhǎng)度在180～2000bp之間，多態(tài)條帶百分率為84.50

4、％，說(shuō)明殼菜果總水平的遺傳多樣性比較豐富。6個(gè)種群中廣西憑祥種群的遺傳多樣性最高，廣西那坡種群的遺傳多樣性最低。
　　 利用PopGen32軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，在物種水平上，殼菜果的多態(tài)位點(diǎn)百分比(PPB)為84.50％，基因多樣性指數(shù)(H)為0.2969，Shannon多樣性指數(shù)(I)為0.4404，說(shuō)明在物種水平上殼菜果具有較高的遺傳多樣性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他瀕危物種，但又略低于廣布型物種，這與其自身的分布和繁殖方式有關(guān)。殼

5、菜果總的種群基因多樣性(Ht)為0.3032，種群內(nèi)的基因多樣性為0.2512，遺傳分化系數(shù)(Gst)為0.1716，種源內(nèi)變異占82.85％，種源間變異占17.15％，說(shuō)明6個(gè)殼菜果種群間的遺傳分化比較小，微生境的不同是種群間發(fā)生分化的主要原因。殼菜果種群間基因流(Nm)為2.4134，種群間存在一定的基因流動(dòng)，足以抵制遺傳漂變的影響。
　　 根據(jù)遺傳一致度和Nei’s(1978)遺傳距離對(duì)6個(gè)殼菜果種群進(jìn)行UPGMA聚類分析

6、，表明湖南株洲和湖南新寧兩個(gè)種群的親緣關(guān)系最近，廣西憑祥種群與湖南兩個(gè)種群親緣關(guān)系比較近，這也證明了它們之間的引種關(guān)系，即湖南株洲種群引種于湖南新寧，湖南新寧種群引種于廣西憑祥。
　　 從引種關(guān)系分析，湖南種群與廣西憑祥種群之間無(wú)論從遺傳位點(diǎn)多態(tài)性還是從遺傳多樣性指數(shù)都表明它們之間差別很小，同時(shí)也證明了原產(chǎn)于熱帶和南亞熱帶地區(qū)的植物可以在湖南新寧和湖南株洲地區(qū)正常生長(zhǎng)，為氣候變暖提供了有力的證據(jù)，也為殼菜果種群北移提供一定的理論