文档介绍：苦芭苔种群的分子生态学与进化研究
摘要
本研究在对分布于中国东南苦芭苔Conandroramondioides(苦苗苔科)的11
个种群的生态环境进行野外调查基础上,以花发育基因Gcyl 的单核昔酸多态
性(SN PS) 为分子标记,研究苦芭苔的Gcyc1基因在种群水平的变异及种群的
遗传多样性和遗传结构及其进化机制,进而推断种群进化的历史,并讨论SN Ps
分子标记在研究非模式植物种群史中的应用潜力。主要结论如下:
1 . 苦芭苔种群分布于阴坡山谷中,通常出现在溪流源头的常绿阔叶杂木林
下的花岗岩石壁上。调查的种群全部位于相似的原生生境,种群较小并呈片断
化分布。种群内个体集群分布,个体数量与生境的湿润程度具有相关性。种子
主要随水流传播,也可借助于茹果开裂的力量传播。对苦芭苔各种群的观察显
示,除将乐种群(JL04) 和潜山种群(QSh21) 外,其他种群的叶脉、叶柄、花
序亭、苞片和- 片均光滑无毛。我们认为在中国东南的苦芭苔种群中存在两种
生态型。
2 ,苦芭苔Gcycl基因774 个分析的碱基中共检测到18 个SN Ps位点,其中
11 个是非同义替代。形态观察发现花的对称性并没有发生改变,说明这些非同
义替代不影响所编码蛋白质的功能,因此,可以认为Gcy1 基因在种群水平上
的进化符合“中性理论’,。
3 .苦芭苔的遗传多样性水平较低(H =()H =(),
Ho=()) 。大部分的遗传变异存在于种群间(Gst=),种群内
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的遗传变异很小(H t= s=)。这种低水平的遗传多样性和种群间较
大的遗传分化源于片断化的隔离生境中种群内的近交和和无性繁殖所导致的遗
传多样性的丧失及种群间有限的基因流。
4 ,中国东南的 11 个苦苞苔种群间的遗传距离与地理距离并不完全一致。
根据种群的生态环境、繁殖方式以及苦苍苔分布区的古地质历史推断,苦苗苔
很可能在前冰期、甚至可能在第三纪之前就已经广泛分布在这些地区了。由于
冰期期间气候的变化和人类活动使其分布区片断化而隔离分化。种群间遗传距
离聚类分析的结果也支持“中国东南的苦首苔种群存在两种生态型”。
5 SN Ps 作为一种新的分子标记在研究非模式植物种群史方面有着很大的
应用潜力。
关键词: 分子生态学,苦芭苔,SLA PS,遗传结构,生境片断化,种群历史
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