巴山松及近緣物種的進化遺傳學研究——基于cpSSR和AFLP標記.pdf

1、巴山松是我國秦巴山區(qū)特有種，主要分布于大巴山脈、巫山支脈以及云貴高原延伸的余脈上，但數(shù)量稀少，已被列為珍稀植物。 分類上巴山松常作為油松或馬尾松變種處理，個別專家將其認作獨立種。在地理分布上，巴山松北與形態(tài)難以區(qū)分的油松相連，東與容易混淆的黃山松比鄰，南與云南松交錯，又與馬尾松重疊分布(馬尾松分布海拔更低)。形態(tài)特征的相似、分布的重疊以及雜交現(xiàn)象的存在都說明巴山松及其近緣種存在目前尚未清楚的復雜的種間關(guān)系。本研究從分子系統(tǒng)學角度

2、出發(fā)，運用cpSSR(葉綠體微衛(wèi)星)和AFLP兩種分子標記技術(shù)對巴山松及其近緣物種黃山松、馬尾松、油松和云南松等五種松樹的遺傳多樣性、遺傳分化和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進行分析，探討該五種松樹復雜的種間關(guān)系，為科學地保護和利用我國的特有的松樹資源提供理論參考。 研究結(jié)果表明： (1)五種松樹都表現(xiàn)出較高水平的遺傳多樣性與種間分化。但cpSSR比AFLP標記提供了更多的種內(nèi)種間分化，而展示的遺傳多樣性相對要少。在對不同的方法指標對比研

3、究后，認為將cpSSR的單倍型關(guān)系考慮在內(nèi)，能夠更有效地分析植物居群遺傳分化造成的地理結(jié)構(gòu)，但解釋時必須謹慎。而對于顯性標記AFLP，傳統(tǒng)的平方根法會低估遺傳參數(shù)，而Lynch和Milligen的方法因樣本量的限制也可能高估遺傳多樣性，Bayesian法被認為是最精確的方法，提供了與分子方差分析(AMOVA)近似的遺傳分化值。 (2)巴山松作為一個獨立的種是成立的，并且巴山松與黃山松親緣關(guān)系最近。進一步分析表明，巴山松與黃山松、

4、云南松與油松分別向著兩個方向分化，馬尾松擁有更多祖先基因組成分，占據(jù)著中間類型。而個體聚類圖則顯示馬尾松、黃山松、云南松和油松這四種松樹種間關(guān)系極為復雜，難以區(qū)分。松屬植物這種種間關(guān)系不清的現(xiàn)象可能與分化時間較晚以及頻繁的種間雜交有關(guān)。 另外，本研究以巴山松及其近緣種為例，利用cpSSR和AFLP兩種分子標記對其取樣策略和統(tǒng)計方法進行分析，揭示它們對遺傳多樣性和親緣關(guān)系確定的影響。結(jié)果表明，居群取樣個體數(shù)和基因位點數(shù)差異對遺傳多