華北落葉松天然種群的AFLP與cpDNA序列分析.pdf

1、華北落葉松(Larix principis-rupprechtii Mayr.)為我國華北地區(qū)特有的落葉樹種之一,干形優(yōu)美,林木生產率高,適應性強,可改善土壤,涵養(yǎng)水源,具有極高的經濟和生態(tài)價值,是北方植樹造林的重要高寒性樹種之一。本文以華北落葉松整個分布區(qū)的10個天然種群為研究對象,采用AFLP和葉綠體DNA測序兩種分子標記,對其遺傳多樣性、遺傳進化和遺傳結構進行了研究。在進行 AFLP分析時,篩選并采用了6對擴增引物。通過對這10個

2、種群225個個體的分析,共得到了309條譜帶,多態(tài)性帶數為261條,占總帶數的84.47％(PPB=0.8447)。進一步分析顯示,檢測到的等位基因(Na)為1.8447,有效等位基因(Ne)為1.4367,占檢測到的等位基因的77.88%。其總Nei’s基因多樣性指數(h)為0.2602,Shannon’s信息指數(I)為0.3976,遺傳多樣性指數為0.1510,基因流Nm為2.8116。在這10個天然種群中, WL種群遺傳多樣性最

3、高,其Nei’s基因多樣性指數為0.2738,Shannon’s信息指數為0.3793。而TY種群的遺傳多樣性最低,Nei’s基因多樣性指數為0.1956,Shannon’s信息指數為0.2798。聚類分析顯示,這10個天然種群可以歸為三支。其中GD種群,WT種群,TY種群, LL種群,HS種群和XWT種群為第一支,而WC種群, FN種群和WYD種群則為第二支,WL種群單獨為一支。遺傳結構分析顯示,這些天然種群可歸為北(WC、WYD和F

4、N種群)中(WL種群)南(LL種群、HS種群、WT種群、GD種群和TY種群)三組,以及中部和南部過渡組(XWT種群)。Mantel檢驗顯示,這10個天然種群的遺傳距離與地理距離之間存在顯著的相關性(r=0.316, p<0.05)。分子方差分析(AMOVA)顯示,種群間的遺傳分化指數(Fst)為0.0929(p<0.001),表明種群間遺傳分化顯著。AMOVA分析同時顯示,南部種群的 Fst為0.0718(p<0.001),北部種群的F

5、st為0.0617(p<0.001),說明組內種群間遺傳分化顯著。對華北落葉松葉綠體 DNA(cpDNA)的 rbcL基因片段進行測序,得到1318bp的序列,比對結果顯示,各種群間的rbcL基因片段無差異。進一步對比顯示,華北落葉松與興安落葉松和長白落葉松的rbcL基因片段亦無明顯差異。但是與紅杉和其他落葉松的 rbcL片段相比,具有2~3個堿基突變。這意味著華北落葉松與興安落葉松之間可能存在基因交流,有著更近的親緣關系。總之,AFL