珊瑚菜中国种质资源的遗传多样性研究

来源 :鲁东大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wqsemail
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
珊瑚菜(Glehnia littoralis Fr.Schmidt ex Miq.)为伞形科(Apiaceae)珊瑚菜属(Glehnia F.Schmid)多年生草本植物,其干燥的根被称为北沙参,是一种传统中药材,有很大的应用价值。在中国,野生珊瑚菜资源主要分布在东部沿海沙滩。近年来,随着沙堤侵损以及人类活动的加剧,珊瑚菜生境遭到严重破坏,致其野生资源处于濒危状态,有植物界的“大熊猫”之称,已被列为国家二级保护植物,保护工作亟待开展。遗传多样性的研究是保护和利用物种种质资源的前提和基础,但至今为止,针对珊瑚菜遗传多样性方面的研究报道尚有限。本论文采用AFLP分子标记和nrDNA ITS基因片段的测序分析,针对中国分布的珊瑚菜居群进行了遗传多样性的系统分析,扩充了该物种遗传多样性的研究数据,揭示了遗传多样性和遗传结构,探讨了影响居群之间和居群内部遗传变异的主要因素,为珊瑚菜种质资源的保护提供了理论指导。研究的主要结果如下:1、利用10对选择性AFLP引物对9个珊瑚菜居群的127个个体进行扩增,共扩增出1929个位点,多态性位点百分率为100%。9个居群的多态性位点数在9181343之间,多态性位点百分率介于45.31%69.41%之间,平均遗传多样性多态位点百分率为60.80%。使用软件AFLP-SURV1.0和GenAlEx 6.5进行遗传多样性评估,结果表明,居群总的遗传多样性Ht为0.182,居群内遗传多样性Hw为0.168,香农指数I为0.238。相比较其它的濒危药用植物,珊瑚菜种质资源显示了较高的遗传多样性。利用GenAlEx 6.5进行的AMOVA分子方差分析,表明珊瑚菜居群间遗传分化较小(Gst=0.158),居群间的变异只占变异总数15.8%,而居群内变异占84.2%,说明遗传变异主要发生在居群内部。群体之间的基因流Nm为2.665,揭示了居群间的基因交流频繁,减少了居群间的遗传分化。利用NTSYS软件进行聚类分析,获得了基于遗传距离的树状图,图中显示将9个珊瑚菜居群分成了两大支,第一支包括山东海阳的居群HY,河北秦皇岛的居群QHD,辽宁长海的两个居群CHII和CHI,其中HY和QHD聚在一起,CHII和CHI聚在一起;第二支包括辽宁瓦房店的居群WFD,辽宁庄河的居群ZH,浙江舟山的居群ZS,山东日照的居群RZ和辽宁兴城的居群XC,其中WFD和ZH聚在一起,ZS、RZ和XC聚在一起,由此可知,遗传距离与地理距离没有正相关关系,有些地理距离较近的居群聚在一个分支,如CHII和CHI,也有地理距离较远的居群聚在一起,如HY和QHD表现了较近的遗传关系;基于遗传距离矩阵的主成分分析(PCoA),同样将9个珊瑚菜居群分成了两个类群,分析结果很好地支持了上述聚类分析。另外,Mantel检测结果,也支持了珊瑚菜种群的遗传距离与地理距离没有显著正相关性(r=-0.0898,P=0.259,P>0.05)。2、利用nr DNA ITS基因片段分析了珊瑚菜11个居群135个个体的遗传多样性和遗传结构,结果表明:在135个个体中共发现了3种单倍型H1-H3,其中H1单倍型分布最广;由Network单倍型网络分析图可知,单倍型H1在网络的中间,而H2和H3分别在两端,推测H1为祖先单倍型;利用DnaSP分析显示,物种水平上,单倍型多样性Hd为0.582,核苷酸多样性指数pi为0.00107;根据PERMUT计算的居群总的遗传多样性指数(Ht=0.576)和居群内遗传多样性指数(Hs=0.512),可以得知珊瑚菜居群总的遗传多样性较高,主要由居群内的遗传变异提供,同时,居群间分化系数(Gst)为0.1112,也验证了上述结果;经过AMOVA分析得出居群间遗传分化系数(Fst)为0.1526,说明84.74%的遗传分化发生在居群内,15.26%的遗传分化发生在居群间,同样表明遗传变异主要发生在居群内;居群间基因流(Nm)为4.005,表明居群间存在频繁的基因交流,降低了居群间的遗传分化,这支持了PERMUT和AMOVA的分析结果。上述结果支持了AFLP的分析结果。基于遗传距离的UPGAM聚类分析图,结果显示,11个珊瑚菜居群分成了两大支,第一支包括居群辽宁的三个居群CHII,CHI,ZH;另一个分支包括浙江的ZS,山东的HY和RZ,河北的QHD,以及辽宁的CHIII,WFD,BYQ和XC,地理距离相距较近的居群没有表现出更近的遗传关系(如辽宁长海的CHI,CHII和CHIII),这说明了地理距离与遗传距离没有明显的正相关关系。Mantel检测结果(r=0.3296,p=0.067,p>0.05)也验证了这一点。3、AFLP与ITS分析结果相一致,都表示珊瑚菜种群具有较高的遗传多样性,珊瑚菜濒危的主要原因可能是生态环境的破坏,包括海提侵损和人为干扰。珊瑚菜高水平的遗传多样性可为该濒危物种的复壮和重新扩张奠定遗传基础。鉴于此,建议针对珊瑚菜野生种质资源居群进行就地保护或迁地保护以及建立种质资源库等干预措施,恢复野生种群规模。
其他文献
为掌握宁夏土地沙漠化动态发展趋势,以期为宁夏沙漠化土地治理提供数据支撑。本研究采用野外调查结合遥感技术方法监测宁夏土地沙漠化发展情况,利用Arc GIS软件解译并绘制沙
本文通过对国内外建筑企业绩效管理现状进行了分析,指出了建筑施工企业绩效管理存在的问题,采用KPI指标体系和360度考核法对员工的绩效考核提出了解决方案,运用企业绩效管理
为了得出群的p-超可解性的一些判别准则,引入有限群的z-置换嵌入子群的概念。设z是群G的Sylow子群的完全集,群G的一个子群H称为在G内z-置换嵌入,如果H的每个Sylow子群也是G的
经济的快速发展和市场的迅速扩大,促进并支持着中国已成为目前世界上最大的铜加工材生产国与消费国。作为国内早期四大铜加工企业,长沙铜铝材有限公司有过辉煌的历史,为国家的经
本文对城市住宅建筑设计中的空调室外机搁板设计及其应用进行研究。从空调室外机搁板的平面设计、立面形式及实际应用中存在的问题等方面进行了分析和总结。在以上理论分析的
目前,我国经济正处于快速增长阶段,而建筑行业的发展更为迅猛。在建筑行业大力推行绿色建筑技术,对于缓解资源、环境与经济发展之间的矛盾,对于我国经济的可持续发展,都具有
语文教学中最重要的是阅读教学,在传统教学中,教师把课文一篇一篇单独分开教学,割裂了课文之间的联系,单元之间的整体性,不利于学生的学习。小学语文阅读教学让学生学会阅读
性别标记和非标记是英汉语言中的常见现象,它背后蕴涵着深厚的理论和文化内容。本文运用标记理论,从形式、分布、语义等方面对其进行分析讨论,从而揭示其社会、文化根源。
本世纪以来,计算机网络技术发展势头正猛,并因其计算能力的高速在各行各业中得以大范围应用。同时,随着网络传输数据的数据指数的不断攀升,计算机处理计算能力也要做出相应的