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《广西师范大学》 2008年
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梵净山冷杉的保护遗传学研究

张广荣  
【摘要】: 梵净山冷杉(Abies fanjingshanensis W.L.Huang.Y.L.Tu et S.Z.Fang)分布于贵州梵净山顶部白云寺、烂茶顶及锯齿山一带,1981年由黄威廉首次在贵州梵净山发现并命名。梵净山冷杉是松科冷杉属植物,被列入《中国植物红皮书》中,为国家一级保护植物。在1998年IUCN拟定的“针叶树行动计划”中,将其列为全球重点保护的针叶树种。作为第四纪冰川残留的孑遗植物,梵净山冷杉的发现对植物区系学、植物群落学、植物地理学、古生物学、古气候学及冰川学等学科有一定的科学意义。 本研究利用SSR及cpSSR两种分子标记方法,对采集的130份梵净山冷杉成年植株及21份幼苗样品进行遗传多样性及瓶颈效应分析,为有效保护梵净山冷杉提供理论参考。本研究获得以下结果: 1.SSR分子标记方法揭示梵净山冷杉遗传多样性水平:平均等位基因观察数Na为3.5(成年植株)、3.375(幼苗),平均有效等位基因树Ne为2.5594(成年植株)、2.2944(幼苗),观察杂合度Ho为0.4904(成年植株)、0.4107(幼苗),期望杂合度He为0.5505(成年植株)、0.5078(幼苗)。SSR方法揭示梵净山冷杉成年植株的遗传多样性比幼苗高,并且期望杂合度均高于观察杂合度。 2.根据7个SSR多态性位点的等位基因频率分别估计梵净山冷杉成年及幼苗的内繁系数Fis。其中,成年植株Fis平均值为0.113,变化范围从-0.064到0.278;幼苗Fis平均值为0.215,变化范围从-0.077到0.459。无论是成年植株还是幼苗,Fis均大于0,说明梵净山冷杉居群很可能发生自交现象,同时幼苗的Fis值明显大于成年植株。 3. cpSSR方法产生的6个多态性片段在全部梵净山冷杉个体中共产生8种不同的单倍型。有效单倍型数目Ne为4.6148,单倍型杂合度He为0.7886。各种单倍型出现的频率相差比较大,其中B型单倍型占所有类型的41.05%,而C、E、H型单倍型分别占了6.62%、1.32%和0.66%,说明C、E、H型单倍型在梵净山冷杉中很稀缺。 4.基于双相突变模型(TPM,Two-phase Mutation Model)对梵净山冷杉成年植株的杂合度过量检验表明,期望杂合度He均显著大于平均杂合度Heq(P值为0.052~0.294)。杂合度过量的WILCOXON单尾检验(P=0.00391)显示梵净山冷杉经历比较严重的遗传瓶颈。等位基因频率模式移动检验表明,梵净山冷杉居群的等位基因频率分布偏离正常的L型,说明梵净山冷杉在过去曾经经历了比较严重的瓶颈效应。 根据本研究的结果:梵净山冷杉居群经历了遗传上的瓶颈效应,并且居群内的自交现象比较严重,遗传多样性较低。因此,建议应该大力保护好梵净山冷杉周围的生境及现有的每一个冷杉个体,同时加强梵净山冷杉生存繁衍的研究。
【学位授予单位】:广西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:Q943

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【参考文献】
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