中国—喜马拉雅地区特有被子植物马蹄黄（Spenceria ramalana）谱系地理学研究

	中国—喜马拉雅地区特有被子植物马蹄黄（Spenceria ramalana）谱系地理学研究
	岳亮亮
导师	孙航
关键词	谱系地理青藏高原马蹄黄叶绿体dna Aflp 隔离扩张比较谱系地理
摘要	在一定区域内，运用比较谱系地理学研究手段研究同域分布的不同物种，可以获得这个区域生物比较详细的进化历史过程。本文通过研究两个类群——马蹄黄（Spenceria ramalana，Rosaceae）和皱叶醉鱼草（Buddleja crispa，Buddlejaceae）的谱系地理学，并综合前人研究比较讨论青藏高原—横断山区的谱系地理结构，推断该地区生物的进化历程，并且探讨该地区气候、地质变动对植物谱系地理结构的影响。第一部分，马蹄黄谱系地理学研究。本研究选取了中国—喜马拉雅特有类群马蹄黄，使用两个叶绿体DNA（cpDNA）片段测序和AFLP分子标记的手段来研究谱系地理结构。重点探讨以下三个问题：1.马蹄黄的谱系地理结构如何；2.马蹄黄居群的进化历史；3.形成马蹄黄谱系地理结构和进化历史的原因是什么。基于大范围采样，我们获得了马蹄黄全分布区的19个居群，逾400个个体，cpDNA测序研究中每个居群随机使用10个个体，共190个。我们使用trnL-F和rpL16两个cpDNA片段进行测序，共获得17个单倍型。我们每个居群采用12个个体和两对选择性扩增引物用于AFLP份子标记研究。单倍型系统发育分析提示17个单倍型构成单系，分为两个主要分支。松散分子钟检验两个分支的分歧时间较早，约发生在上新世到更新世。居群具有较高的总体单倍型多样性（hT=0.757），居群内单倍型多样性较该地区其他类群的研究更高（hS=0.337）。SAMOVA分析将所有居群分为两个分组，及边缘分组和中心分组，分别位于分布区边缘的山区地带和分布区中心的平台地带。边缘分组拥有更多更古老的单倍型，中心分组在大部分居群内等位基因贫乏。失配分析和中性检验认为边缘分布区的部分居群和中心分布区的部分居群偏离中性，可能产发生过不同时期的多次空间的或者家系的扩张事件。扩张事件时间与冰期气候波动吻合。AFLP分子标记的Structure分析将所有个体分为四个谱系组，Splitstree分裂树将所有的个体展现在网状分裂树上，其相互靠近的分支也分成四部分，与上述Structure的聚类一致。西部和南部居群中ClusterI和II占主导，提示隔离存在。东部居群内表现出不同Cluster混杂的现象，提示相互之间有基因交流。马蹄黄居群在分布区东边和东南边的横断山区有避难所，冰后期发生扩张；南边和西边的山地居群保留了原始信息，居群可能在冰河时期就地避难，但是没有参与冰后期的扩张。山地地形复杂和植物群落阻隔可能是这些居群没有参与扩张建群的重要原因。第二部分，比较谱系地理学推论。同域分布的不同物种可能由于所处群落和地形的不同而有着完全不同的谱系地理历史。这种进化历史的异质性在青藏高原—横断山区这种地质背景复杂的地区表现得更加显著。根据前人研究和本文的研究，我们总结以下要点：1、高海拔地区和草原物种居群波动与气候变化有关联，森林和河谷物种可能较为稳定，没有大范围的扩张缩减过程；2、横断山区等边缘山地地区可能是许多类群的避难所，同时青藏高原内部也有小避难所供居群就地避难，并非所有避难所都参与冰后期的居群扩张；3、居群波动可导致分布区重复接触，不同谱系之间的杂交和渗入等促进物种形成；4、沟谷地区的水系进化显著地影响着物种的分布和遗传结构；5、沟谷地区的隔离事件、孑遗分布和就地起源是形成特有物种的重要原因。
语种	中文
	2011
学位授予单位	中国科学院研究生院
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/16979
专题	昆明植物所硕博研究生毕业学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	岳亮亮. 中国—喜马拉雅地区特有被子植物马蹄黄（Spenceria ramalana）谱系地理学研究 [D]. 中国科学院研究生院,2011.

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