杜鵑屬植物親緣關(guān)系及遺傳多樣性研究.pdf

1、本研究以分布于四川西南山地(海拔2020～3435m)的數(shù)十種杜鵑屬植物(Rhododendronsp.)為材料進(jìn)行杜鵑屬植物親緣關(guān)系和遺傳多樣性研究，主要方法和結(jié)果如下： 表型性狀數(shù)量分類研究。在全面衡量杜鵑屬植物性狀特征的基礎(chǔ)上，選擇44個性狀用SPSS10.0進(jìn)行分析，其中二元性狀18個、多元性狀13個、數(shù)量性狀13個。Q聚類采用平均歐氏距離平方系數(shù)(squaredEuclideandistancecoefficient)

2、，R聚類采用相關(guān)系數(shù)距離(Pearsoncorrelation)，聚類方法采用類間平均鏈鎖法(within-groupslinkage)。Q聚類結(jié)果將46種杜鵑屬植物分為特征明顯的2大類群，即有鱗類杜鵑和無鱗的常綠類杜鵑，在2大類群下的聚類結(jié)果與傳統(tǒng)的形態(tài)分類基本吻合，但美容杜鵑和汶川星毛杜鵑的亞組歸屬值得商榷。R聚類表明性狀被分為明顯不同的組，鱗片出現(xiàn)部位、花器構(gòu)造、外部器官尺寸等性狀群內(nèi)有較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系。主成分分析中，到第5個主成分

3、累計貢獻(xiàn)率才達(dá)70％，而前3個主成分累積貢獻(xiàn)率達(dá)60.39％，表明杜鵑分類中存在重要性狀，主要是鱗片有無、腺體和毛被的有無和葉、花、果的大小等；對分類貢獻(xiàn)不大的性狀主要有雄蕊數(shù)、萼片是否具毛、萼裂片長短、花冠顏色、花絲基部毛、花冠毛等。主成分分析結(jié)果與Q聚類結(jié)果基本一致，揭示在杜鵑分類時應(yīng)選擇重要性狀，避免過多次要性狀的干擾。 利用電子顯微鏡對26種野生杜鵑花粉進(jìn)行觀察和比較研究。26種杜鵑分屬杜鵑亞屬(SubgonusRhod

4、odendron)杜鵑組(10種)，常綠杜鵑亞屬(SubgenusHymenanthes)常綠杜鵑組(14種)，糙葉杜鵑亞屬(SubgenusPseudorhodorastrum)(2種)。結(jié)果表明：1)本屬花粉均為四合體花粉，呈正四面體排列，單?；ǚ矍蛐位蚪蛐?，具三孔溝，極少數(shù)為四孔溝，表面粘絲多少不等?；ǚ哿Ｍ獗诔尸F(xiàn)大小顆粒、裂紋等不同紋飾，溝界區(qū)和極區(qū)與其他部位的紋飾并無明顯差異。2)單粒花粉形狀、外壁顆粒大小與形狀、裂紋形狀與

5、數(shù)量、四合體間縫深淺等在種內(nèi)不同居群間表現(xiàn)一致，但四合體直徑和萌發(fā)孔長寬有一些變異。3)外壁紋飾和萌發(fā)孔長寬在各亞屬間未能呈現(xiàn)有規(guī)律的變化，不宜作為亞屬劃分的依據(jù)；四合體平均直徑以常綠杜鵑亞屬最大，杜鵑亞屬次之，糙葉杜鵑亞屬最小，可作為劃分亞屬的參考指標(biāo)。4)在同一亞屬內(nèi)，花粉形態(tài)特征可作為劃分組或亞組的輔助手段?；ǚ坌螒B(tài)特征在種間既有差異也有相似之處，不宜單獨用于種的鑒定，但結(jié)合組或亞組的劃分，孢粉學(xué)特征對種的確定具有一定意義。

6、 探索杜鵑RAPD反應(yīng)體系和反應(yīng)程序，并利用RAPD標(biāo)記分析43種杜鵑屬野生植物49個樣品的遺傳多樣性、親緣關(guān)系和系統(tǒng)關(guān)系?？侱NA提取采用核沉淀法，最佳擴(kuò)增反應(yīng)體系為：4μL模板DNA(20ng/μL)，2gμL10×PCR緩沖液，0.3μL隨機(jī)引物(0.5OD)、1.1μLdNTPs(2.5mmol/L)、2.5μLMgCl2(25mmol/L)，1.2μLTaq-DNA聚合酶(2.5U/μL)，8.9μL雙蒸水，總反應(yīng)體系20μ

7、L。優(yōu)化擴(kuò)增程序為：94℃預(yù)變性3min，94℃變性1min，34℃退火39s，72℃延伸lmin，共45個循環(huán)，最后72℃延伸10min，4℃保存。按Sleumer分類系統(tǒng)，參試材料中常綠杜鵑亞屬23種25個樣品，杜鵑亞屬18種18個樣品，糙葉杜鵑亞屬2種6個樣品。用遺傳相似系數(shù)按非加權(quán)成對算術(shù)平均法(UPGMA)進(jìn)行遺傳相似性聚類，結(jié)果顯示：1)24條引物共擴(kuò)增出407條譜帶，其中多態(tài)譜帶399條，多態(tài)率達(dá)98.03％，揭示出杜鵑屬

8、內(nèi)高度的遺傳多樣性。2)各參試樣品間的遺傳相似系數(shù)(GS)變化范圍為0.2623-0.9059，樣本間平均GS值為0.4631。3)49個樣品在GS值0.59附近聚為3大類群。第一類群為常綠杜鵑亞屬的25個樣品，第二類群為杜鵑亞屬的18個樣品，第三類群為屬糙葉杜鵑亞屬的6個樣品，聚類結(jié)果與以形態(tài)區(qū)分的3個亞屬完全吻合，且第一、二類群先聚類后再與第三類群聚類，說明杜鵑亞屬與糙葉杜鵑亞屬的親緣關(guān)系遠(yuǎn)于與常綠杜鵑亞屬的親緣關(guān)系，因此支持將糙葉