野生油茶潛在分布及緯度梯度遺傳分化格局.pdf

1、油茶（Camellia oleifera）是我國第一大木本油料作物。大力發(fā)展油茶產(chǎn)業(yè)有助于提高我國植物油的自給率，保障國家的糧油安全。野生油茶（C.oleifera）是油茶育種寶貴的遺傳資源。了解野生油茶的地理分布，分析不同地理種群的遺傳分化格局，是野生油茶遺傳資源保護(hù)與利用的基礎(chǔ)。
　　本研究從中國數(shù)字植物標(biāo)本館篩選獲得可靠的野生油茶分布點(diǎn)數(shù)據(jù)，結(jié)合氣象和土壤數(shù)據(jù)，分別應(yīng)用最大熵（MaxEnt）和規(guī)則集遺傳算法（GARP）模型構(gòu)

2、建了野生油茶的生態(tài)位模型，預(yù)測了野生油茶的潛在分布區(qū)，分析了影響野生油茶分布的關(guān)鍵環(huán)境因子。對反映緯度梯度分布的7個(gè)野生油茶種群進(jìn)行了實(shí)地考察，采集了374份葉片樣本?；趶]山和井岡山8個(gè)野生油茶樣本的高通量轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)，篩選了65個(gè)多態(tài)性微衛(wèi)星（SSR）分子標(biāo)記。選用35個(gè)多態(tài)性的SSR分子標(biāo)記，應(yīng)用高通量測序技術(shù)，對不同緯度的野生油茶樣本進(jìn)行了微衛(wèi)星基因分型。比較了SSR位點(diǎn)等位基因頻率未知和已知情況下，六倍體野生油茶遺傳多樣性和

3、遺傳結(jié)構(gòu)分析結(jié)果的差異。分析了緯度梯度上野生油茶的遺傳結(jié)構(gòu)與遺傳多樣性。
　　本研究的主要結(jié)果及結(jié)論如下：
　　1、MaxEnt和GARP兩種模型的預(yù)測結(jié)果均能較好地反映油茶的分布情況。兩種模型的預(yù)測結(jié)果均顯示，野生油茶的潛在分布區(qū)主要位于中國長江流域及其以南的亞熱帶常綠闊葉林地區(qū)。MaxEnt模型的預(yù)測結(jié)果較為保守，但可能更為精準(zhǔn)。GARP模型所預(yù)測的分布區(qū)范圍較廣，可以反映最大的潛在分布區(qū)范圍，但可能假陽性率較高。Max

4、Ent模型預(yù)測的野生油茶高適生區(qū)可以分為3大區(qū)域：（1）東北?西南走向的武夷山脈及附近的群山區(qū)域；（2）東西走向的南嶺山脈及附近的群山區(qū)域；（3）東北?西南走向的武陵山脈及附近的群山區(qū)域。MaxEnt模型分析顯示,影響野生油茶分布的主要環(huán)境變量是晝夜溫差月均值、最干季降水量與最暖季降水量。
　　2、本研究提出了一種新的有效開發(fā)多態(tài)性微衛(wèi)星分子標(biāo)記的方法。在預(yù)測的153個(gè)多態(tài)性SSR標(biāo)記中，經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證有65個(gè)是多態(tài)性的（等位基因數(shù)2

5、-12），其中有31個(gè)是高多態(tài)性的（等位基因數(shù)6-12），多態(tài)SSR標(biāo)記的開發(fā)成功率普遍高于已有的方法。實(shí)驗(yàn)獲得的等位基因數(shù)高于該方法預(yù)測的等位基因數(shù)，但兩者呈顯著正相關(guān)，因此該方法預(yù)測的等位基因數(shù)目可以反映實(shí)際的多態(tài)性水平。
　　3、本研究顯示，采用高通量測序的方法對SSR分子標(biāo)記的多重PCR擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行基因分型，可以改善傳統(tǒng)分型方法的效率與準(zhǔn)確性，特別有助于準(zhǔn)確估計(jì)多倍體的等位基因頻率。在等位基因頻率已知時(shí)，對野生油茶種群遺傳

6、多樣性的估計(jì)更加準(zhǔn)確、遺傳結(jié)構(gòu)更加清晰、遺傳分化更加明顯。
　　4、在緯度梯度上，野生油茶種群間呈現(xiàn)出明顯的遺傳分化格局。在等位基因頻率已知時(shí)，北部的江西廬山種群與南部的廣東羅浮山和海南坡塘種群間的遺傳分化最大，中部種群介于其間，呈現(xiàn)出從北向南逐漸過渡的遺傳結(jié)構(gòu)變化趨勢。野生油茶種群的遺傳多樣性隨著緯度的降低而升高，海南坡塘種群的遺傳多樣性水平最高。與Fst相比，Rho更能反映六倍體油茶種群間的遺傳分化水平。
　　本研究可以