文档介绍：西北大学
硕士学位论文
东亚七筋姑分子系统发育地理学研究—基于cpDNA PCR-RFLP标
记及序列分析
姓名:李欣
申请学位级别:硕士
专业:植物学
指导教师:赵桂仿
20080526
东亚七筋姑分子系统发育地理学研究——基于东亚七筋姑说扎幻,状『魅鏣、,.甊昙羌靶蛄蟹治摘要中条%哂卸嗵裕籗嘌灾甘、痵信息多分属霾煌南低撤⒂种А2庑蚪峁砻鳎琾恐蛄性谒鼍隶属于百合科七筋姑属,为多年其分布区内不同的细胞型共存和,因此,研究居群的遗传变异和究。我们采用叶绿体肿颖昙翘骄慷瞧呓罟弥旨涞南低撤⒂嘈停芯多样性水平与七筋姑植物广泛的地理分布及其进化历史有关。该种植物的生物学特征、有限的基因流以及遗传漂变可能是造成居群间遗传变异水平较高的原因。另外,通过研究单倍型的多样性,构建它们的地理分布式样,揭示了异的系统发育关系。我们在所有东亚七筋姑居群中共检测到种单倍型,它们七筋姑多倍体可能是同源多倍体,其起源方式也许是异地多起源的,推测东亚七用于该种植物分子系统学研究的遗传信息,为进一步探讨七筋姑属植物的起源、演化提供科学依据。生森林草本植物。七筋姑属包括五个种,其中四个种分布在北美,一个种分布在东亚,是典型的东亚一北美间断分布。东亚七筋姑被认为是该属中的原始类群,遗传结构对于探讨七筋姑属的多倍体起源、分化及系统演化有重要意义。本研究采集了个居群渲个四倍体居群蟹肿酉低撤⒂乩硌а结果显示在所有种甊昙牵缸楹现校布觳獾趵┰銎危样性指数,.:遗传变异主要存在于居群间,居群内的遗传变异很小。遗传群中变异显著,除丽江、西藏和中甸居群外,七筋姑的二倍体和四倍体居群之间能够有效分辨;而蛄械谋湟煳创锏较灾健4送猓谖颐堑难芯炕础上,综合前人的细胞学、叶绿体基因分子标记以及序列分析的结果暗示,东亚筋姑至少存在三个起源分化中心,在第四纪气候环境的影响下,东亚七筋姑随后向东北和西南两个方向迁移扩散,最终形成了现今的分布格局。本研究拓展了可
关键词:东亚七筋姑,分子系统发育地理学,叶绿体琍强,序列分析
鲫7第一部分前言眅现了~门新的交叉学科——分子系统发育地理学发育关系圃。分子系统发育地理学具有很强的综合性,融入了分子遗分子系统发育地理学早期的研究主要是应用线粒体拗菩悦盖屑研究,该研究表明在囊鼠种内可以明显分成东部、西部两个种群,并且指出两个子系统发育地理学研究的雏型,从此,这方面的研究逐渐发展起来。年,程当中发生过扩散,而且所占有的分布区不存在基因交流的障碍。ハ等褐间系统发育隔离较大,这是由于基因流的长期中断而引起的这慵偎档奶岢觯徊椒岣涣朔肿酉低撤⒂乩硌У哪谌荨U庑┭芯炕咕哂更加重要的意义,将个体作为研究单元,而不是像等位酶等方法定义种群,等位基因频率也将不再扮演种群遗传结构研究中唯一基本数据的角色肿酉低撤⒂乩硌Ъ蚪随着系统发育地理学研究方法的不断拓展和分子生物学实验技术的渗透,出子系统发育地理学采用先进的分子生物学技术,从分子水平上探讨种内的系统地理格局的形成机制,对等位基因在空间上的分布进行分析,考虑它们之间的系统传学、种群遗传学、系统发育学、统计学、行为学、古地理学和历史生物地理学等众多学科的精髓,将种内水平上的微进化椭旨爸稚纤降拇进化有机的结合起来蹙驳龋。术,通过对限制性片段长度多态性谋冉戏治觯教种秩褐涞南低撤⒂叵导捌湎低车乩砟J健S泄卣夥面的第一篇报道是裙赜谀沂地理种群间系统发育关系的种群内存在着数个单倍型以及这些单倍型系统发育的关系。这个研究被认为是分等根据实验室中多种动物种内群体间的的研究结果,对分子系统发育地理学的理论提出了如下的慵偎担大多数物种都是由地理种群组成的,这些地理种群在系统树上都占有不同的分枝,这种系统分支的地理分隔格局可称为系统地理种群结构。幸欢ㄏ低车乩碇秩航峁沟奈镏衷谄淅贩⒄构研究种内遗传结构时以种群为研究单元。这样就不需要事先通过地理分布等标准印,.,
术方面,传统的盯由于工作量大、信息含量低、特异性不强等因素,逐渐被显诙秩褐械法和支序法用于分析从遗传标记中获得的实验数据籘锄,了;并且,每个个体都有各自完整的ケ缎汀⒛赶狄糯ā⒉环⑸肿幽生被认为在种内水平不具有研究意义迹。世纪年代以来,分子系统发育地理学的发展更为迅速。首先在实验技操作简便、结果直观的庑蚣际跛〈中际醯墓惴河τ茫梢源游⒘康腄模板中获得大量的拷贝,使在保护生物学中的应用使其不再停留在理论阶段,而是具有一定的应用价值,如的一个亚种目前只占有较小的地理范围,为保护这一亚种的基因多样性,作者对应用和发展籗鲅#籒,约案慕说耐臣蒲Х系统地理学的发展,使其日臻完善蹙驳龋。目前,分子系统发育地理学研究已成为国际上相当活跃的研究领域,近年来,研究进展十分迅速。然而我国分子系统发育地理学研究还相当滞后,仅见零星报肿酉