极度濒危植物漾濞槭的遗传多样性研究 
赵琳琳
学位类型硕士
导师孙卫邦
2011-05
学位授予单位中国科学院研究生院
关键词漾濞槭 极度濒危 遗传多样性 群体遗传结构 微卫星 Ssr 亲本分析 保护策略
摘要极度濒危植物漾濞槭(Acer yangbiense)是于2003年发表的新种,仅在云南省大理州漾濞县发现5株,零星分布在苍山西坡海拔2200-2400米的村庄附近的山坡上。漾濞槭是典型的极小种群野生植物,濒临高灭绝风险的极度濒危植物,其受威胁等级被国际自然保护联盟(IUCN)评价为CR B1ab(v)+2ab(v)。2008年,中国科学院植物研究所的陈又生博士委托当地村民,将采集到的部分漾濞槭种子寄送昆明植物园开展人工育苗与迁地保护工作,目前已人工培育漾濞槭实生幼苗1606株。为了在迁地保育的1606株漾濞槭幼苗的基础上,科学、有效的保育这一世界上广为关注的极度濒危植物,急需开展其遗传背景的研究。本文采用微卫星分子标记(SSR)的方法,进行了漾濞槭遗传多样性、遗传分化、遗传结构以及亲本分析的研究,旨在揭示现存漾濞槭及其人工迁地保育实生苗的遗传多样性水平、群体遗传结构,为制定该物种回归自然和种群恢复措施提供科学依据与技术指导。作者采用改良的AFLP法(FIASCO)共开发了34对具有漾濞槭特异性的微卫星引物,其中有9对是具有多态的引物,可以用于漾濞槭遗传多样性的检测。用这9对多态引物对漾濞槭野生居群(5株)和实生苗群体(78株)共83个个体进行了分析。主要研究成果如下:1.漾濞槭的遗传多样性水平:漾濞槭保持了较高的遗传多样性水平。在物种的水平上,漾濞槭的多态位点百分数(PPB)是100%,Shannon信息指数(I)为0.5886,Nei’s遗传多样性指数(H)为0.3866;在种群水平上,野生居群(YB)拥有较高的遗传多样性(PPB= 88.89%,I=0.6165),实生苗群体(KBG)的遗传多样性程度较低(PPB=77.78%,I=0.5291)。长寿命木本植物、可能近期才发生的种群破坏和异交等,可能是漾濞槭维持较高遗传多样性的主要原因。2.漾濞槭的遗传分化和遗传结构:野生居群(YB)与实生苗群体(KBG)之间表现出一定的遗传分化(GST=0.152,FST=0.1204)。AMOVA结果显示,40%的变异存在于居群间。这可能是实生苗群体与野生居群的基因交流仅来源于现存5个个体中的直接亲本。基于Nei’s遗传距离构建的83个漾濞槭个体的UPGMA聚类树,结果显示,野生居群的4个个体聚在一支;野生居群的ZLL001号个体和其余的78个实生苗个体聚在了另一支上。结果表明ZLL001野生植株与保育的78个实生苗个体具有较高的遗传相似性特征,亲缘关系最近。 3.亲本分析:利用SSR分子标记进行亲本分析,分别用遗传排除法和以最大似然法为原理的Cervus 3.0软件对漾濞槭的78个实生苗个体进行分析。用遗传排除法为43株实生苗确定了最可能的母本为野生的ZLL001号个体,同时也是最可能的父本。用Cervus3.0软件分析得到了类似的结果,以75%的置信度确定了31株实生苗最可能的双亲均为ZLL001单株。综合以上结果,昆明植物园培育的1606株实生苗的种子可能全部采集自ZLL001野生植株,花粉来源于这个野生植株的可能性也是最大,但也不排除存在有其他能够进行基因交流的未知漾濞槭个体存在。从现存野生漾濞槭保持了较高的遗传多样性、而实生苗群体则表现较低的遗传变异水平以及昆明植物园保育实生苗来源于ZLL001号野生植株等结果说明,对漾濞槭的拯救保护目前急需采取以下措施:1)对ZLL001号以外的野生个体开展人工繁殖,进行迁地保护;2)以能涵盖最高遗传变异水平为原则,从人工繁育的1606株实生苗中确定取样样本,开展回归自然实验;3)人工辅助授粉,促进野生个体自然结实;4)设立漾濞槭就地保护点,创造有利于漾濞槭种子萌发与幼苗生长发育的环境条件,促进其种群的自然恢复。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/16995
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
赵琳琳. 极度濒危植物漾濞槭的遗传多样性研究 [D]. 中国科学院研究生院,2011.
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