云贵高原特有植物矮杨梅的谱系地理学研究

论文摘要

矮杨梅（Myrica nana Cheval.）亦称为云南杨梅,是杨梅科杨梅属多年生常绿灌木。为中国云贵高原地区特有种,产于云南中部向东北方向延伸至贵州西南地区和四川南部边缘地带。果实味道酸甜,可食用,根可入药,有止血通络、止泻作用,根皮外用治疗黄水疮,水或烫伤,外伤出血等。具有很高的药用价值和经济价值。本研究基于两个叶绿体基因间隔区psbA-trnH+trnD-psb M组合的19个居群共174个个体和核糖体ITS基因19个居群共163个个体对云贵高原特有植物矮杨梅进行谱系地理学研究,检测矮杨梅的遗传多样性与遗传结构,从而探讨矮杨梅的居群历史动态、地理分布格局模式及成因以及矮杨梅冰期避难所分布地,最后对矮杨梅的种质资源保护提出合理的科学依据和保护策略。主要研究结果如下:（1）矮杨梅的两段叶绿体基因间隔区总长度为1026 bp,共检测出15个变异位点,共10种单倍型;对叶绿体基因的单倍型进行地理分布图和网络图绘制,同时建立邻接（NJ）树,结合失配分析,结果表明单倍型主要以乌蒙山为界限分为两大遗传组,乌蒙山东侧遗传变异相比乌蒙山西侧较为稳定。叶绿体单倍型多样性为0.7954,核苷酸多样性为0.00255,矮杨梅具有中等水平的遗传多样性。矮杨梅核糖体基因ITS的长度为553 bp,共检测出23个变异位点,共13种单倍型;对核基因单倍型进行地理分布图和单倍型网络图的绘制,同时建立邻接（NJ）树,结果显示单倍型H2为祖先单倍型,在乌蒙山东及南面分布范围最广,西面中部,东部多个居群均有分布,失配分析表明整体居群未发生范围性扩张,结果表明总体分布还是以乌蒙山为界限分为两大遗传组。核基因体单倍型多样性为0.6690,核苷酸多样性为0.00477。（2）对矮杨梅的叶绿体基因psbA-trnH+trnD-psb M和核糖体基因ITS进行分子方差（AMOVA）分析,两种结果均显示矮杨梅的遗传结构主要是以乌蒙山脉为界限分为两组。通过失配分析表明矮杨梅群内近期未经历过扩张。与叶绿体基因和核糖体基因单倍型地理分布和网络关系结果一致。（3）矮杨梅的cpDNA基因型主要以H2和H3特殊广布基因型以乌蒙山脉为分界线分为两侧,nrDNA的基因型H2为祖先单倍型,分布在乌蒙山脉两侧。同时基于cpDNA基因型和nrDNA的基因单倍型网络图,失配分析和（AMOVA）分析,表明矮杨梅在第四大气候和环境变化中,至少存在两个冰期避难所,分别位于乌蒙山脉两侧的贵州高原和云南高原。支持前人的研究,将乌蒙山作为云贵高原的分界线,划分为云南高原和贵州高原。（4）矮杨梅为云贵高原特有和重要的特殊植物资源,雌雄异株,居群个体数量稀少,破坏严重。基于我们的研究,以云贵高原为分界线,单独进行保护;根据每个地区都具有其独特的单倍型分布模式和遗传多样性,具体划分为5块。分别为乌蒙山东侧的贵州高原;乌蒙山南面;云南高原中部地域;四川攀枝花地区以及大理地区。重点保护乌蒙山东面A和R居群;乌蒙山南面G居群;云南高原中部为M居群;四川攀枝花P居群,大理S居群。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文章综述
•   1.1 谱系地理学
•     1.1.1 谱系地理学理论
•     1.1.2 谱系地理学研究方法
•     1.1.3 谱系地理学国内外研究进展
•   1.2 矮杨梅研究概况
•     1.2.1 矮杨梅分类问题
•     1.2.2 矮杨梅化学成分研究
•     1.2.3 矮杨梅的资源价值
•   1.3 云贵高原
•     1.3.1 云贵高原形成过程
•     1.3.2 云贵高原区域范围
•     1.3.3 云贵高原气候特征与主要河流
•     1.3.4 乌蒙山脉
•   1.4 本研究的目的及意义
•   1.5 本研究的技术路线
• 第二章 材料收集与实验方法
•   2.1 材料收集与整理
•     2.1.1 野外调查与采样策略
•     2.1.2 矮杨梅居群生境调查
•     2.1.3 矮杨梅样本采集成效
•   2.2 实验仪器及药品配制
•     2.2.1 主要实验仪器及生产商
•     2.2.2 实验药品及配置方法
•   2.3 实验方法
•     2.3.1 矮杨梅的总DNA提取
•     2.3.2 矮杨梅总DNA的检测
•     2.3.3 PCR扩增及检测
•     2.3.4 PCR产物测序
•   2.4 数据分析处理
•     2.4.1 测序结果处理
•     2.4.2 分子谱系地理学研究
• 第三章 实验结果与分析
•   3.1 候选序列提取结果
•   3.2 叶绿体基因序列分析结果
•     3.2.1 基于叶绿体基因间隔区psbA-trnH+trnD-psbM的遗传多样性
•     3.2.2 单倍型间关系
•     3.2.3 矮杨梅居群历史动态
•     3.2.4 群体遗传结构
•   3.3 基于nrDNA ITS基因序列分析结果
•     3.3.1 ITS基因遗传多样性
•     3.3.2 ITS的单倍型间关系
•     3.3.3 基于ITS的矮杨梅居群历史动态
•     3.3.4 ITS群体遗传结构
• 第四章 讨论
•   4.1 矮杨梅的遗传多样性
•   4.2 矮杨梅的群体结构和历史动态
•   4.3 矮杨梅冰期避难所推测
•   4.4 矮杨梅的保护策略
• 第五章 结论与展望
•   5.1 结论
•   5.2 展望
• 参考文献
• 在校期间参与科研项目
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 成宇

导师: 廖海民

关键词: 矮杨梅,遗传分化,遗传结构,保护策略,谱系地理学

来源: 贵州大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 贵州大学

分类号: Q948

总页数: 59

文件大小: 2286K

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