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福建漳江口秋茄红树植物种群遗传结构及繁育系统研究

肖兰  
【摘要】:利用9对nSSR引物和3对cpSSR引物,对漳江口红树林国家级自然保护区内秋茄纯林和秋茄+白骨壤林的秋茄种群进行遗传结构、繁育系统、基因流和空间遗传结构的研究,结果表明:(1)纯林和混交林秋茄种群均存在显著偏离HWE,存在杂合子缺失现象。但并未经历近期瓶颈效应事件。纯林秋茄种群(Na为26.778,He为0.809,I为2.182)和混交林(Na为23.889,He为0.771,I为1.994)均存在高水平的遗传多样性,纯林略高于混交林。纯林秋茄种群共有21个单倍型,显著高于混交林(10个)。说明纯林并未因为物种单一而出现遗传上的负面效应。AMO.VE分析结果表明97%的遗传分化来自于个体与个体间,仅3%的遗传分化出现在不同种群间。纯林和混交林秋茄种群整体遗传分化(Fst为0.085)显著。(2)纯林秋茄种群多位点异交率tm为1.054±0.041,单位点异交率ts为1.175±0.170,混交林秋茄种群tm为1.321±0.028,ts为1.350±0.059,两个秋茄种群均存在高水平的异交率,且混交林秋茄种群异交率高于纯林。纯林和混交林中秋茄种群双亲近交系数(tm-ts)分别为-0.272~0.011和-0.001~0.005,均未显著偏离于0,说明纯林和混交林秋茄种群内不存在双亲近交情况。高水平的异交率促进了高密度秋茄种群高水平的遗传多样性。(3)纯林和混交林秋茄种群基因流(花粉流和种子流)模式差异显著。纯林秋茄种群花粉流平均为9.35±5.51m,主要集中在3~6m之间。混交林秋茄种群花粉传播平均为13.88±4.69m,主要集中在18~21 m。纯林秋茄种群种子流平均传播距离8.65±7.36m。混交林秋茄种群种子流平均9.68±6.32m。秋茄幼树在0~24 m内,各个分段距离内,传播频率差异不大。说明群落组成和种群密度对秋茄花粉流和种子流影响显著。(4)纯林和混交林秋茄种群空间遗传结构强度系数Sp分别为0.042和0.054,表明均存在显著的空间遗传结构,Fij值随着距离的增加逐渐降低,两个种群总体差异不大。纯林和混交林种群在4m范围内亲缘关系与表亲(firstcousin)相似。纯林和混交林秋茄幼树种群均不存在显著的空间遗传结构。根据空间遗传结构的斑块假说,纯林秋茄种群的领域大小为20 m,高于混交林17 m。综上,在中国高纬度地区分布的秋茄纯林和秋茄+白骨壤混交林的秋茄种群之间存在显著遗传分化,但两者在遗传多样性水平上差异不大,说明群落组成差异并非影响秋茄遗传多样性的主要因素。但纯林和混交林的秋茄种群在繁育系统和基因流(包括花粉和种子传播模式)上差异显著,群落组成不同和群落密度差异是影响秋茄繁育系统和基因流的主要因素。近距离少株异花传粉模式导致纯林和混交林秋茄种群显著的空间遗传结构。在进行高密度秋茄种群遗传研究或需确定保护单元大小时,纯林秋茄种群最小保护单元应大于20 m,混交林应大于17 m。


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