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天然红松种群遗传生态学的研究

冯富娟  
【摘要】: 本文研究了长白山、汤旺河、黑河胜山和海参崴四个地区的天然红松种群在形态、解剖特征和遗传等不同层次的变异和适应机制;首次建立了红松ISSR-PCR反应体系;通过ISSR分析了不同种群的遗传结构、种群间的遗传分化;探讨了红松对海拔因子的适应机制;比较了粗皮与细皮红松之间的遗传结构。 1.对不同种群间的针叶长、一年生枝长和种子千粒重的研究中发现,一年生枝长度和千粒重在三个种群中差异不显著,针叶长在三个种群中有较明显的差异,平均值随纬度增高而减小,随着海拔升高,低等级针长(6—9cm)的百分率升高,高等级针长(11-16cm)的百分率降低。 2.首次建立了红松最优ISSR-PCR的体系。 3.15个引物对全部87个体扩增的多态位点的比率为60.7%,平均每个引物3.6个多态位点。四个种群的遗传多样性水平为:汤旺河>长白山>黑河胜山>海参崴,红松分布的中心区的遗传多样性要大于边缘区。 4.红松种群内的基因多样性占总的基因多样性的72.99%,种群间基因多样性占总的基因多样性的27%,说明红松的变异主要来自种群内部。 5.红松呈现随海拔升高,遗传多样性降低的趋势。不同海拔红松之间的遗传距离和地理距离之间有明显的正相关性,而且不同海拔之间的遗传一致度较大,海拔因子对红松的隔离较小。 6.对不同地区粗皮与细皮红松ISSR的分析表明,两者在遗传上可能并无明显差异,树皮在形态上的差异纯粹是环境饰变的结果,或者两者的差异序列不在SSR引物的结合部位。 7.红松的遗传多样性水平在松科植物中是比较高的,而且红松种群间的遗传分化较为明显,说明红松分布区逐渐缩小的原因是由于人类的破坏作用,再加上火灾和风倒等因素造成的。 以上研究为红松的良种选育和保护策略的制定提供了理论依据。


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