連翹的親緣地理學(xué)與景觀遺傳學(xué)研究.pdf

1、中國暖溫帶地區(qū)擁有大量本土的落葉闊葉樹種，但對于這一地區(qū)物種的親緣地理學(xué)研究還沒有得到廣泛重視。連翹(Forsythia suspensa)為多年生落葉灌木，屬木犀科(Oleaceae)連翹屬(Forsythia)植物，廣泛分布于我國河北、山西、陜西、山東、安徽西部、河南、湖北、四川等地，平均海拔為300-2200米，是我國暖溫帶地區(qū)具有代表性的植物。因此，在本研究中選擇連翹作為研究對象，對中國暖溫帶植被的親緣地理歷史進行研究，以探討更

2、新世時期氣候波動對該落葉闊葉樹種分布變化的影響。
　　選用兩個葉綠體DNA(cpDNA)片段，一個核糖體DNA(nrDNA)片段和生態(tài)位模型來研究連翹的親緣地理模式。此項研究的具體目標(biāo)是解決以下問題:（一）cpDNA和nrDNA數(shù)據(jù)所揭示的連翹種群在中國的遺傳結(jié)構(gòu);（二）中國暖溫帶地區(qū)連翹如何應(yīng)對更新世時期的氣候波動。cpDNA數(shù)據(jù)顯示出7個地理界線明顯的親緣地理類群，但與cpDNA數(shù)據(jù)不同的是，nrDNA數(shù)據(jù)將樣本聚類為3個遺傳

3、類群。生態(tài)位模型表明連翹在寒冷時期的氣候適宜區(qū)比在溫暖時期的面積要大。分子數(shù)據(jù)和生態(tài)位模型表明，連翹在冰期向附近低海拔平原地區(qū)擴張，在較溫暖的間冰期階段退回到山頂區(qū)域。與更新世冰期長途向南遷移或大規(guī)?？s小分布范圍的假說相反，本研究認為連翹在冰期堅持在原地生存。
　　了解物種的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)模式對于物種的有效管理和保護起著極其重要的作用。在本研究中，采用9個微衛(wèi)星位點研究連翹的遺傳多樣性和結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，由于人類對連翹果實的過

4、度采摘，連翹的遺傳多樣性(HT=0.721)比中國其他種子植物的遺傳多樣性低。微衛(wèi)星數(shù)據(jù)還顯示出連翹種群內(nèi)有顯著的種群分化(FST=0.113，P＜0.001)。Mantel檢測和冗余分析表明，地理距離和溫度對連翹種群的遺傳分化起到顯著的促進作用。對種群結(jié)構(gòu)進行貝葉斯分析，可以將連翹分為兩個遺傳類群。生態(tài)位模型表明，這兩個遺傳類群的隔離是由于中間地帶較低的氣候適宜區(qū)隔離造成的。基于連翹的遺傳信息，我們建議可以將具有較高水平遺傳多樣性和大