硬叶兜兰保护遗传学研究及春兰SSR标记开发
黄家林
学位类型博士
导师胡虹
2012-12
学位授予单位中国科学院研究生院
学位专业植物学
关键词硬叶兜兰 保护遗传学 遗传多样性 春兰 Issr标记 Srap标记 Ssr标记
摘要兜兰属是兰科植物中较为原始的类群,也是兰科植物中具有很高观赏价值的一个类群。硬叶兜兰(Paphiopedilum micranthum)是我国兜兰属植物的‘旗帜种’,其花色艳丽、花型奇特,与杏黄兜兰一并被称为“金童玉女”,具有很高的观赏价值。目前,由于生境破坏、非法采集等因素使硬叶兜兰野外种群极度濒危。对其开展保护遗传学相关的研究不仅是物种保护的需要,同时也可以为其合理开发利用提供一定的理论依据。本研究以硬叶兜兰遗传保护为切入点,从全国范围采集了15个野生居群共407个个体,基于ISSR、SRAP和 SSR分子标记手段对硬叶兜兰进行居群遗传多样性和遗传结构水平的研究。与此同时,为了给硬叶兜兰和另一种兰科保护植物——春兰下一步的遗传分析和品种鉴定研究提供更好的技术支持,本研究对硬叶兜兰和春兰进行了微卫星引物开发研究。主要的研究结果如下:1、硬叶兜兰就有较高的遗传多样性:相对于其他的一些兰科植物,硬叶兜兰保持有较高物种水平的遗传多样性(PPB=91.66%(ISSR)和99.29%(SRAP);h=0.3839(ISSR)和0.2806(SRAP);I=0.5646(ISSR)和0.4359(SRAP))。异交、有性繁殖和克隆繁殖两种繁殖方式并存可能是硬叶兜兰维持较高遗传多样性的原因。2、硬叶兜兰居群间具有一定的遗传分化:和SRAP数据表明,说明硬叶兜兰居群间存在一定程度的遗传分化(Gst=0.2577(ISSR)和0.2383(SRAP))。种子散布能力有限,授粉昆虫迁飞能力弱,限制了居群之间的基因交流(Nm = 0.7201(ISSR)和0.7991(SRAP)),可能是造成硬叶兜兰居群分化的自然因素。而人为采集开花植株造成居群间基因交流中断,生境片断化等因素的干扰可能是硬叶兜兰居群分化的主要原因。3、居群具有明显的地理结构:硬叶兜兰遗传距离和地理距离具有显著的相关性。硬叶兜兰15个地理居群可以分为两大类群:类群一由云南和贵州12个居群组成;类群二则由广西的2个居群和贵州的1个居群组成。类群一内居群间的基因交流频繁,遗传相似度较高。而类群二居群在遗传上相对孤立。除了地理距离因素外,海拔高度不同也是导致硬叶兜兰分化成两个类群的重要原因。同时研究表明硬叶兜兰对1200-1600米海拔的喀斯特石灰岩山区有很好的适应性。4、生物学特性不是造成硬叶兜兰濒危主要原因:本研究的结果表明,生物学特性不是造成硬叶兜兰濒危主要原因,而人为采集和生存环境的破坏很可能是造成硬叶兜兰濒危的最直接因素。5、硬叶兜兰资源保护建议:硬叶兜兰是国家重点保护植物,基于对硬叶兜兰居群遗传结构和生存状况分析,提出建立保护区、建立人工快繁技术及种苗回归体系、加大对非法采集打击力度的综合保护建议。6、硬叶兜兰和春兰SSR引物开发:本研究所开发出的33对硬叶兜兰SSR引物多态性和种间通用性不高,而15对春兰SSR引物有很好的多态性,而且在兰属植物中有很好的种间通用性。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/18697
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
黄家林. 硬叶兜兰保护遗传学研究及春兰SSR标记开发[D]. 中国科学院研究生院,2012.
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