額河楊雜交起源和群體遺傳組成研究.pdf

1、額爾齊斯河流域是我國楊屬物種分布最多的地區(qū)之一，分布有歐洲山楊、銀白楊、銀灰楊、歐洲黑楊、苦楊、額河楊等多個樹種和天然雜種，是野生楊屬的重要基因資源庫，具有獨特的生態(tài)和遺傳學(xué)研究價值。本論文重點研究額爾齊斯河流域額河楊的雜交起源與群體遺傳組成。促進(jìn)雜交帶形成和維持雜交帶穩(wěn)定的因素是多種多樣的，這取決于雜種的起源性質(zhì)、雜交帶的組成成分及其適應(yīng)性。研究雜交帶的起源和群體遺傳組成對于理解雜交帶的適應(yīng)性具有重要意義。額河楊是兩個高度分化的楊屬物

2、種歐洲黑楊和苦楊的天然雜種，主要分布于兩個親本鄰域分布區(qū)的河谷泛濫平原地區(qū)。
　　本研究以額河楊為研究對象，收集了額河楊、歐洲黑楊、苦楊共45個種群的566個個體，共測定一個葉綠體DNA片段、8個核基因位點片段和20個SSR位點。葉綠體DNA數(shù)據(jù)構(gòu)建的單倍型譜系關(guān)系表明：歐洲黑楊和苦楊兩個親本種分成兩大支，額河楊單倍型在兩個分支中都有分布。除去PhytoA核基因片段，其余核基因片段等位基因的基因型都沒有在兩個親本種中共享。額河楊的

3、核基因片段單倍型分別與歐洲黑楊和苦楊有共享，并且會出現(xiàn)獨立于親本種的單倍型，這可以推測額河楊的兩個等位基因可能一個來自歐洲黑楊，一個來自苦楊，而且這些位點的進(jìn)化速率都比較快?；诤嘶蚱魏蚐SR位點數(shù)據(jù)的STRUCTURE分析結(jié)果顯示，K=2時，額河楊的遺傳組份為歐洲黑楊和苦楊的混合組成；K=3時，三個種聚類成種為主導(dǎo)的三個類群。種間遺傳距離檢驗結(jié)果表明額河楊與親本的遺傳距離小于親本之間的遺傳距離。ABC模型檢驗結(jié)果支持額河楊的雜交起

4、源。額河楊種群主要由雜交F1代組成，部分個體為F2代或與某個親本的回交。額河楊生境土壤的全氮含量比親本生境的土壤全氮含量偏低，額河楊與親本相比對貧瘠土壤適應(yīng)性較強(qiáng)。
　　本研究表明，額河楊起源于歐洲黑楊和苦楊的雜交，其種群是典型的F1代個體為主導(dǎo)的雜交帶；此外，額河楊生境土壤相對親本生境土壤更為貧瘠。這些研究結(jié)果共同表明額河楊雜交帶的形成與維持機(jī)制，符合環(huán)境依賴性邊界雜種優(yōu)勢假說。此外，以額河楊的親本之一，邊緣分布區(qū)的歐洲黑楊種群

5、為研究對象，收集了僅分布于我國西部新疆額爾齊斯河流域的10個歐洲黑楊的種群共117個個體，利用SSR標(biāo)記技術(shù)分析它們的遺傳多樣性和種群分化程度，評估歐洲黑楊是否符合之前的研究假說。本研究結(jié)果表明，歐洲黑楊種群的平均觀察雜合度Ho為0.337，平均期望雜合度He為0.446，與中央分布區(qū)種群相比遺傳多樣性較低。種群間的遺傳分化較低，平均Fst值為0.0745，與中央分布區(qū)種群相比相差不大。AMOVA分析結(jié)果表明僅有9.2％的分化處于種群間