缙云黄芩(Scutellaria tsinyunensis)种群适应与生态遗传分化研究

来源 :西南师范大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:dknight123lin
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本文以重庆市缙云山特有植物缙云黄芩(Scutellaria tsinyunensis C. Y. Wu et S.chow)为研究对象,从生态学和保护生物学的角度,运用方差分析、聚类分析及主成分分析等分析方法,从形态学和等位酶两个层次上对不同生境下缙云黄芩的遗传多样性进行了研究和分析,试图揭示其种群适应与生态遗传分化的机理,结果如下: 1.形态分化:对不同生境下缙云黄芩7个种群70个个体的36项形态特征结合数量统计方法进行了研究,统计分析结果表明: ·缙云黄芩的形态特征在同一种群内部和不同种群之间都有一定程度的变异。在所研究的36项形态性状中,基叶组性状变异较大,其次为茎组性状和顶叶组性状,叶形比例组性状和角度组性状的变异系数相对较小。 ·方差分析显示:在所研究的36项形态性状中,有77.8%的性状表现出在种群之间差异显著,其中有61.1%的性状差异极显著。从差异显著性程度来看,顶叶组性状在种群间的差异显著性程度最高,其次是叶形比例组和茎组性状,角度组和基叶组性状在种群间差异显著性程度相对较低。 ·聚类分析和主成分分析均显示:虽然缙云黄芩的形态特征在整体水平上表现出分化上的无序性,即不同种群的个体常交叉聚在同一个表征群内,但在同一表征群内,同一种群的多数个体常能聚在一起,表明种群之间在形态特征上发生了一定程度的分化,只是这种分化还不能清楚地区分不同的种群。 2.等位酶反映的遗传分化:采用聚丙稀酰胺凝胶垂直平板电泳检测了缙云黄芩7个种群70个个体的过氧化物酶(PER)、细胞色素氧化酶(CYT)、超氧化物歧化酶(SOD)、淀粉酶(AMY)和酯酶(ES)5种等位酶,由此分析了其遗传分化水平,结 绍云黄芍(SCuteUthe tsfornensis)种群适应与生态遗传分化研究果表明: ·绍云黄茶遗传多样性水平较高,多态位点比率P为45.7%,平均每个多态位点的等位基因数目A为1.46,平均预期杂合度H。为0.205,平均观察杂合度H。为0.352。 ·酶谱带图显示出绪云黄岑的7个种群都存在有一定数量的迁移率相同的特征性酶谱带,它们是 PER Rfo.24,0刀6,0刀3,CYT Afo厂0,0.13,SOD Afo.76,0.60,ES[0.94,0.78,0.74,占酶谱带总数的22.2%,表明绍云黄茶在遗传背景上具有一定的同源性。 ·酶谱带图还显示:种群间特有谱带比例高,共有8条酶谱带分别为某一种群所特有。种群VI表现最突出,共有4条特有谱带。 ·7个种群中,只有种群1和种群Ill的固定指数F值较接近于0o值分别为0刀05和-0刀70),其他5个种群的F值均偏离0值较远,其中种群Vll的F值大于0,种群内杂合体不足,其余 4个种群(种群*、种群IV、种群 V和种群VI)F值小于 0,种群内杂合体过量。 ·绪云黄答种群间遗传分化水平较高,G盯司.40,种群间遗传一致度和遗传距离的平均值分别为0.74和0.300。种群*和种群IV之间遗传距离最近,种群VI和种群Vll之间遗传距离最远。 ·绪云黄芬的遗传多样性的40*%来源于种群之间的基因差异,59.9%属于种群内的遗传分化,因而对绪云黄苛遗传多样性的保护应保护较多的种群。同时,通过迁地保护,人为创造基因交流和基因重组的条件,以增加该物种基因库中基因型的数量。 ·无论是聚类分析还是主成分分析均表明,绪云黄芍在等位酶上发生了明显的遗传分化,即同一种群的个体具有较高的遗传同质性,而不同种群间的个体则表现出遗传上的趋异性。 ·不同种群间绪云黄苛的形态分化滞后于等位酶的分化,但不同种群间形态差异较显著,说明该物种对不同的生境具有一定程度的适应能力,导致该物种濒危的原因主要是由于人为因素的影响,尤其是生境丧失、生境破坏以及环境压力等。
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