中國北方廣布樹種油松的譜系地理學研究.pdf

1、中國北方的裸子植物在第四紀氣候反復變化過程中的分布動態(tài)一直沒有很好的研究。本論文擬研究廣布于中國北方的特有松科樹種--油松的譜系地理學，進而闡述其種群分布歷史。由于松科植物的線粒體基因組通過種子傳播，具有母系遺傳特性；而葉綠體基因組通過花粉傳播，具有父系遺傳特點。本文選取了線粒體DNA(nad5內(nèi)含子1區(qū)域以及nad4內(nèi)含子3區(qū)域)和葉綠體DNA(rpl16以及trnS-trnG)的序列變異研究30個天然油松種群的譜系遺傳結構。所研究的

2、291個油松個體中存在有6種線粒體單倍型和5種葉綠體單倍型。線粒體DNA群體遺傳特征上表現(xiàn)為：種群分化指數(shù)(GST=0.738，NST=0.771)高，基因流低，和譜系結構(NST>GST,P<0.05)明顯。根據(jù)線粒體單倍型空間分布可將所有的種群劃分為5個組：(1)由7個位于西北地區(qū)的種群所組成；(2)由15個以北方為分布中心的種群所組成；(3)由5個分布于南部和東部的種群所組成的；(4)由一個位于中部和一個位于西部的種群所組成和(5

3、)由一個位于北方的種群組成。每個組與其他組之間都有明顯不同的主導單倍型。如果組間具有相同的單倍型，則在其中一個組中出現(xiàn)的頻率一定很低。這些結果表明：很可能在最后一次冰期(LGM)，由于油松的生境片狀化形成了不同冰期避難所，殘留在避難所的祖先種群進而繁衍出油松目前每個組中的大部分個體。根據(jù)這些結果，并結合其它證據(jù)，大致推測了最后一次冰期避難所的可能位置。此外，通過對第二組2個亞組--南北亞組的線粒體單倍型多樣性比較表明：北亞組種群內(nèi)和種群

4、間的分化都很小，而南亞組則具有較高的種群間分化。雖然不能排除其它的可能原因，這種差異表明：存在于第二組的南部避難所祖先種群在冰期后在北方區(qū)域內(nèi)發(fā)生了一個由南向北的擴散過程。葉綠體的群體遺傳特征上具有明顯的譜系結構(GST=0.188