互花米草基因型多樣性及其與入侵能力的關(guān)系.pdf

1、近年來，人們逐漸認(rèn)識(shí)到植物基因型多樣性能夠控制群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)過程。在類似海草之類物種多樣性較低的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，基因型多樣性取代物種多樣性發(fā)生作用。在崇明東灘，物種組成簡(jiǎn)單，入侵種互花米草(Spartina alterniflora)是當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢(shì)種之一，其基因型多樣性可能作用于植物的入侵能力。 本文以入侵植物互花米草為研究對(duì)象，采用分子標(biāo)記手段和野外控制實(shí)驗(yàn)，調(diào)查互花米草種群的遺傳多樣性，分析不同基因型多樣性的情況下互花米草的入

2、侵?jǐn)U散能力，以期揭示基因型多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能的相互關(guān)系，并為互花米草的防治工作提供科學(xué)依據(jù)。 利用6對(duì)引物對(duì)16個(gè)米草種群進(jìn)行微衛(wèi)星分析，共獲得38個(gè)等位基因。種群平均等位基因數(shù)為6.333，Shannon遺傳多樣性指數(shù)為0.703，種內(nèi)遺傳多樣性指數(shù)(Hs)為0.42，種間遺傳多樣性(D<,ST>)為0.200，總遺傳多樣性(H<,T.)為0.620。說明總體上互花米草種群的變異程度比較高，而且大部分來源于種群內(nèi)。但種群間也

3、有分化，基因分化指數(shù)(G<,ST>)為0.322，基因流(Nm)為0.49，說明各個(gè)種群間存在地理隔離。 不同互花米草種群，遺傳多樣性指數(shù)，相差比較大。美國(guó)南卡羅來納州(FB)和崇明(CM)種群遺傳多樣性最高，羅源(LY)、江蘇鹽城(SY)和江蘇啟東(QD)次之，上海金山(JS)、廈門海滄(HC)、濰坊(WF)和日照(RZ)則種群遺傳多樣性最低。這說明福建羅源和江蘇是互花米草進(jìn)入中國(guó)的一個(gè)重要站點(diǎn)。 種群的遺傳距離平均值

4、為0.478，其中距離最大的為廣東茂名(GD)和溫嶺永安(WL)種群(1.462)；最小的是東海農(nóng)場(chǎng)(DH)和溫州永強(qiáng)(LQ)種群(0.031)。同樣的，遺傳一致度平均為0.653，最大值出現(xiàn)東海農(nóng)場(chǎng)(DH)和溫州永強(qiáng)(LQ)種群(0.969)，最小值出現(xiàn)在廣東茂名與溫嶺永安(WL)種群(0.232)。聚類分析得到濰坊小渚河(WF)、日照(Rz)種群與其它14個(gè)種群的遺傳距離較大，成為一個(gè)獨(dú)立的分支，為大米草。 對(duì)崇明東灘22叢

5、的基因結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)叢間的遺傳多態(tài)性為100％，而叢內(nèi)為0，說明在崇明低潮灘，互花米草叢間大部分都是由不同克隆系分株發(fā)展而成，而叢內(nèi)克隆組成單一，為同一個(gè)克隆系分株。 利用這一特點(diǎn)，進(jìn)行控制實(shí)驗(yàn)研究不同基因型多樣性與物種入侵能力為主要指標(biāo)的生態(tài)系統(tǒng)功能之間的關(guān)系。在單種樣方中，我們發(fā)現(xiàn)不同基因型間可能存在平均單粒重和種子數(shù)之間的不同結(jié)實(shí)策略的選擇。對(duì)不同基因型多樣性進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)在株數(shù)、擴(kuò)散面積和平均單粒重上，基因型多樣