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《海南大学》 2018年
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海南岛特有植物毛花马铃苣苔的保育遗传学研究

邢婀娜  
【摘要】:海南岛生物多样性丰富,濒危植物和特有植物居多,是生物多样性保护的关键地区。本文以海南岛高山特有种毛花马铃苣苔(Oreocharis dasyantha)为研究对象。首先研究不同地理种群及小尺度局域种群的年龄结构与种群静态生命表;其次研究各个地理种群之间的遗传多样性、遗传结构及基因流等;最后对小尺度局域水平上的亚种群的遗传结构和基因流等方面进行研究。主要研究结果如下:1)位于昌化江东南侧湿润区五指山和尖峰岭的毛花马铃苣苔种群呈增长型,Ⅰ龄级的个体数量百分比最高(50%左右),Ⅱ龄级的个体数量百分比约为40%。而位于昌化江西北侧干旱区猴猕岭和南高岭的种群则呈稳定型。猴猕岭地理种群Ⅱ龄级的个体数量百分比45.82%,Ⅲ龄级个体数量百分比也达到19.9%,南高岭地理种群Ⅱ龄级个体数量百分比与Ⅲ龄级个体数量百分比相等25%。各地理种群内小尺度局域种群之间的年龄结构、增长率、死亡率、消失率等研究结果差异显著。位于南坡、树林郁闭度小、伴生植物种类少、沙粒岩土或腐殖质厚大石壁上的小尺度局域种群呈增长型;位于东坡、树林郁闭度大、伴生植物多样化、沙粒岩土或腐殖质薄小石壁上的小尺度局域种群呈稳定型,甚至衰退型。由于种群之间的生境差异显著,从而出现种群之间的分化。2)基于叶绿体基因trnL、ycf1b与核基因ITS片段序列,对11个毛花马铃苣苔地理种群进行遗传关系分析。结果表明,大部分遗传变异来自区域之间,区域之间没有出现共享单倍型。位于昌化江西北侧区域的地理种群聚在一起,和位于昌化江南侧区域种群的遗传关系较相近,而与昌化江东侧区域种群的遗传关系相对独立。种群遗传结构分成2组(K=2),与昌化江划分区域相对应。说明昌化江河谷对海南岛特有植物的种群分布与基因流存在一定的隔离作用。从系统发育树来看,位于昌化江东侧区域的五指山种群具有较长的进化历史。3)各地理种群内多个小局域种群出现私有单倍型。部分私有单倍型是优势单倍型直接衍生来的,部分私有单倍型已进化成为独立一支,这可能是由于坡谷、栈道等微地形的隔离效应导致扩散能力较弱的毛花马铃苣苔在小尺度(10m左右)上都出现了基因流的阻断。物理隔离强度越大,对基因流扩散越阻碍,斑块之间群体的基因流强度更弱。因此,对于繁殖体扩散能力较差的草本植物而言,即使在较小尺度上也要维持繁殖体迁移畅通的廊道,避免坡谷、栈道等微地形对基因流的不良效应,保证野外种群长期的就地保育。
【学位授予单位】:海南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:Q943;Q948

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