植物生态学报 ›› 2005, Vol. 29 ›› Issue (3): 422-428.DOI: 10.17521/cjpe.2005.0056
收稿日期:
2004-05-09
接受日期:
2004-09-01
出版日期:
2005-05-09
发布日期:
2005-05-30
作者简介:
E-mail: xyzhang@njfu.edu.cn
基金资助:
SONG Cong-Wen1,2(), BAO Man-Zhu1
Received:
2004-05-09
Accepted:
2004-09-01
Online:
2005-05-09
Published:
2005-05-30
摘要:
珙桐 (Davidiainvolucrata) 是我国特有的珙桐科单型属植物, 起源古老, 是第三纪热带植物区系的孑遗种, 被列为国家一级保护植物。利用RAPD技术, 通过 11个多态引物对 5个天然珙桐种群的遗传多样性、种群内和种群间的遗传变异进行了研究。结果表明 :珙桐天然种群具有丰富的遗传多样性, 但群体间的差异明显, 2 6 %的遗传变异存在于群体间。研究将珙桐划分为东南部和西北部两大种源区。通过对珙桐群体间及群体内的聚类分析, 结合遗传标记的捕获曲线研究提出了珙桐种质资源保存的样本策略。原地保存可以选择甘肃文县、四川峨眉山和贵州梵净山 3个种群作为保存对象, 每个群体保存面积 3hm2 以上 ;异地保存应抽取甘肃文县、四川峨眉山、湖北神农架、贵州梵净山等 4个群体, 每个群体抽样 30个以上个体, 株间最小间距 30m以上, 共计保存 15 0个个体, 分别在东南部和西北部建立一个异地保存点。
宋丛文, 包满珠. 珙桐种质资源保存样本策略的研究. 植物生态学报, 2005, 29(3): 422-428. DOI: 10.17521/cjpe.2005.0056
SONG Cong-Wen, BAO Man-Zhu. SAMPLING STRATEGY FOR PRESERVATION OF GERM PLASM FROM DAVIDIA INVOLUCRATA. Chinese Journal of Plant Ecology, 2005, 29(3): 422-428. DOI: 10.17521/cjpe.2005.0056
引物 | 引物序列 (5′-3′) | 总带数 | 引物 | 引物序列 (5′-3′) | 总带数 |
---|---|---|---|---|---|
Primer | Sequence (5′-3′) | Total bands | Primer | Sequence (5′-3′) | Total bands |
OPA03 | AGTCAGCCAC | 12 | OPB05 | TGCTCCCTTC | 12 |
OPA11 | CAATCGCCGT | 7 | OPB06 | TGCTCTGCCC | 11 |
OPA13 | CAGCACCCAC | 7 | OPB11 | GTAGACCCGT | 7 |
OPB01 | GTTTCGCTCC | 4 | OPB17 | AGGGAACGAG | 8 |
OPB03 | CATCCCCCTG | 7 | OPB18 | CCACAGCAGT | 12 |
OPB04 | GGACTGGAGT | 11 | Total | 11 | 98 |
表1 11个随机引物序列及扩增的总带数
Table 1 Sequence and number of total amplification bands in Davidia involucrata by 11 random primers
引物 | 引物序列 (5′-3′) | 总带数 | 引物 | 引物序列 (5′-3′) | 总带数 |
---|---|---|---|---|---|
Primer | Sequence (5′-3′) | Total bands | Primer | Sequence (5′-3′) | Total bands |
OPA03 | AGTCAGCCAC | 12 | OPB05 | TGCTCCCTTC | 12 |
OPA11 | CAATCGCCGT | 7 | OPB06 | TGCTCTGCCC | 11 |
OPA13 | CAGCACCCAC | 7 | OPB11 | GTAGACCCGT | 7 |
OPB01 | GTTTCGCTCC | 4 | OPB17 | AGGGAACGAG | 8 |
OPB03 | CATCCCCCTG | 7 | OPB18 | CCACAGCAGT | 12 |
OPB04 | GGACTGGAGT | 11 | Total | 11 | 98 |
地理种群 Geographic population | 多态百分率 Proportion of polymorphic loci (%) | Nei's基因多样度 Nei's gene diversity |
---|---|---|
湖北宣恩 Xuanen, Hubei (XE) | 64.36 | 0.198 9 |
四川峨眉山 Emeishan, Sichuan (EMS) | 85.15 | 0.260 0 |
贵州梵净山 Fanjingshan, Guzhou (FJS) | 80.20 | 0.279 5 |
湖北神农架 Shennongjia, Hubei (SNJ) | 79.21 | 0.277 4 |
甘肃文县 Wenxian, Gansu (WX) | 70.30 | 0.222 3 |
平均 Average | 75.84 | 0.247 6 |
表2 5个珙桐地理种群的多态百分率和Nei's基因多样度
Table 2 Proportion of polymorphic loci and Nei's gene diversity of 5 populations in Davidia involucrata
地理种群 Geographic population | 多态百分率 Proportion of polymorphic loci (%) | Nei's基因多样度 Nei's gene diversity |
---|---|---|
湖北宣恩 Xuanen, Hubei (XE) | 64.36 | 0.198 9 |
四川峨眉山 Emeishan, Sichuan (EMS) | 85.15 | 0.260 0 |
贵州梵净山 Fanjingshan, Guzhou (FJS) | 80.20 | 0.279 5 |
湖北神农架 Shennongjia, Hubei (SNJ) | 79.21 | 0.277 4 |
甘肃文县 Wenxian, Gansu (WX) | 70.30 | 0.222 3 |
平均 Average | 75.84 | 0.247 6 |
树种 Species | 总的种群基因 多样性 (HT) Total gene diversity | 种群内基因 多样性 (Hs) Gene diversity | 种群间基因多样性 (Dst) Gene diversity within populations | 基因分化系数 (Gst) Gene differentiation between populations | 基因流 (Nm) Estimata of gene flow from Gst |
---|---|---|---|---|---|
珙桐 Davidia involucrata | 0.334 5 | 0.247 6 | 0.086 9 | 0.259 9 | 1.423 9 |
马褂木 Liriodendron chinense1) | 0.391 1 | 0.256 8 | 0.134 3 | 0.343 4 |
表3 珙桐地理种群的遗传分化系数
Table 3 Coefficient of genetic differentiation for geographic populations of Davindia involucrata
树种 Species | 总的种群基因 多样性 (HT) Total gene diversity | 种群内基因 多样性 (Hs) Gene diversity | 种群间基因多样性 (Dst) Gene diversity within populations | 基因分化系数 (Gst) Gene differentiation between populations | 基因流 (Nm) Estimata of gene flow from Gst |
---|---|---|---|---|---|
珙桐 Davidia involucrata | 0.334 5 | 0.247 6 | 0.086 9 | 0.259 9 | 1.423 9 |
马褂木 Liriodendron chinense1) | 0.391 1 | 0.256 8 | 0.134 3 | 0.343 4 |
地理种群Population | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
---|---|---|---|---|---|
湖北宣恩 Xuanen, Hubei (XE) | 0.863 7 | 0.878 1 | 0.887 8 | 0.814 1 | |
四川峨眉山 Emeishan, Sichuan (EMS) | 0.146 6 | 0.858 0 | 0.845 8 | 0.857 7 | |
贵州梵净山 Fanjingshan, Guzhou (FJS) | 0.129 9 | 0.153 1 | 0.932 1 | 0.828 5 | |
湖北神农架 Shennongjia, Hubei (SNJ) | 0.119 0 | 0.167 5 | 0.070 3 | 0.838 2 | |
甘肃文县 Wenxian, Gansu (WX) | 0.205 7 | 0.153 5 | 0.188 1 | 0.176 4 |
表4 珙桐5个地理种群Nei's遗传同一性 (对角线以上) 与遗传距离
Table 4 Nei's genetic identity (above diagonal) and genetic distance of five populations in Davidia involucrata
地理种群Population | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
---|---|---|---|---|---|
湖北宣恩 Xuanen, Hubei (XE) | 0.863 7 | 0.878 1 | 0.887 8 | 0.814 1 | |
四川峨眉山 Emeishan, Sichuan (EMS) | 0.146 6 | 0.858 0 | 0.845 8 | 0.857 7 | |
贵州梵净山 Fanjingshan, Guzhou (FJS) | 0.129 9 | 0.153 1 | 0.932 1 | 0.828 5 | |
湖北神农架 Shennongjia, Hubei (SNJ) | 0.119 0 | 0.167 5 | 0.070 3 | 0.838 2 | |
甘肃文县 Wenxian, Gansu (WX) | 0.205 7 | 0.153 5 | 0.188 1 | 0.176 4 |
图2 5个地理种源UPGMA聚类法得出的树状图 XE、SNJ、FJS、EMS、WX:同表2
Fig.2 Dendrogram showing Nei's genetic distance among 5 populations using UPGMA cluster analysis See Table 2
图6 有效等位基因数和取样个体数之间的关系 图中水平线为根据全部采样个体所得到的数值, 每个小点为每次抽样所得到的遗传参数值 (下同)
Fig.6 The value of effective number of alleles (Ne) obtained by the different number of samples individuals (10×10, 20×10, 30×10) The horizontal line is based on all the Davidia involucrata individuals and each dot is generated from each sampling, the same below
[1] | Bussell JD (1999). ThedistributionofRAPDdiversityamongstpopulationofIsotomapetraea (Lobeliaceae). MolecularEcolo gy, 8,775-789. |
[2] | Doyle JJ, Doyle JL (1987). ArapidDNAisolationprocedureforsmallquantitiesoffreshleaftissue. PhytochemistryBulleth, 19,11-15. |
[3] | Fu LG (傅立国) (1992). ChineseRedBook—RarePlant (FirstVolume) (中国植物红皮书 (第一册) ). SciencePress, Bei jing. (inChinese). |
[4] | Ge S (葛颂), Wang HQ (王海群), Zhang CM (张灿明), Hong DY (洪德元) (1997). Geneticdiversityandpopulationdiffer entiationofCathayaargyrophyllainBamianMountain. ActaBotanicaSinica (植物学报), 39,266-271. (inChinesewithEnglishabstract). |
[5] | Gu WC (顾万春), Wang Q (王棋), You YT (游应天) (1998). OutlineofForestryHereditaryResource (森林遗传资源学概论). ChineseScienceandTechnologyPress, Beijing. (inChi nese). |
[6] | Hamrick JL (1987). Geneflow, distributionofgeneticvariationinplantpopulations.In:UrbanskaKed. DifferentiationPatternsinHigherPlants.AcademicPress, NewYork,53-67. |
[7] | Li JM (李建民), Zhou ZC (周志春), Wu KY (吴开云), Jin GQ (金国庆) (2002). GeneticdifferentiationofgeographicpopulationsinLiriodendronchinenseusingRAPDmarkers. ScietiaSilvaeSinicae (林业科学), 38 (4),60-66. (inChinesewithEnglishabstract). |
[8] |
Nei M (1978). Estimationofaverageheterozygosityandgeneticdistancefromasmallnumberofindividuals. Genetics, 89,583-590.
PMID |
[9] | Wang XQ (汪小全), Zou YP (邹喻苹), Zhang DM (张大明) (1996). AnalysisongeneticdiversityofCathayaargyrophyllabyRAPD. ScienceinChinaSeriesC (中国科学C辑), 26,436-441. (inChinesewithEnglishabstract). |
[10] | Yeh FC, Yang RC (1997). POPGENEV 1.31.downloadfrom http://www.ualberta.ca/~fyeh/. |
[11] | Zhang QH (张清华), Guo QS (郭泉水), Xu DY (徐德应), Yan H (阎洪) (2000). Influenceofclimatechangesongeo graphicaldistributionofDavidiainvolucrata, thepreciousandendangeredspeciesnativetoChina. ScientiaSilvaeSinicae (林业科学), 36 (2),47-52. (inChinesewithEnglishabstract). |
[12] | Zhou BC (周必成), Song CW (宋丛文), Rong HM (荣花茂) (2000). AnalysisongeneticstructureofnaturalPinusmassoni anaforestfromXiaochangusingisozyme. HubeiForestryScienceandTechnology (湖北林业科技),Suppl,53-60. (inChinesewithEnglishabstract). |
[1] | 陈天翌, 娄安如. 青藏高原东侧白桦种群的遗传多样性与遗传结构[J]. 植物生态学报, 2022, 46(5): 561-568. |
[2] | 张新新, 王茜, 胡颖, 周玮, 陈晓阳, 胡新生. 植物边缘种群遗传多样性研究进展[J]. 植物生态学报, 2019, 43(5): 383-395. |
[3] | 张俪文, 韩广轩. 植物遗传多样性与生态系统功能关系的研究进展[J]. 植物生态学报, 2018, 42(10): 977-989. |
[4] | 张雷, 王琳琳, 刘世荣, 孙鹏森, 余振, 黄书涛, 张旭东. 生境概率预测值转换为二元值过程中4个阈值选择方法的比较评估——以珙桐和杉木生境预估为例[J]. 植物生态学报, 2017, 41(4): 387-395. |
[5] | 王锦楠, 陈进福, 陈武生, 周新洋, 许东, 李际红, 亓晓. 柴达木地区野生黑果枸杞种群遗传多样性的AFLP分析[J]. 植物生态学报, 2015, 39(10): 1003-1011. |
[6] | 刘军, 姜景民, 邹军, 徐金良, 沈汉, 刁松峰. 中国特有濒危树种毛红椿核心和边缘居群的遗传多样性[J]. 植物生态学报, 2013, 37(1): 52-60. |
[7] | 张炜, 罗建勋, 辜云杰, 胡庭兴. 西南地区麻疯树天然种群遗传多样性的等位酶变异[J]. 植物生态学报, 2011, 35(3): 330-336. |
[8] | 魏源, 王世杰, 刘秀明, 黄天志. 不同喀斯特小生境中土壤丛枝菌根真菌的遗传多样性[J]. 植物生态学报, 2011, 35(10): 1083-1090. |
[9] | 张云红, 侯艳, 娄安如. 华北地区小丛红景天种群的AFLP遗传多样性[J]. 植物生态学报, 2010, 34(9): 1084-1094. |
[10] | 刘伟, 王曦, 干友民, 黄林凯, 谢文刚, 苗佳敏. 高山嵩草种群在放牧干扰下遗传多样性的变化[J]. 植物生态学报, 2009, 33(5): 966-973. |
[11] | 陈良华, 胡庭兴, 张帆, 李国和. 用AFLP技术分析四川核桃资源的遗传多样性[J]. 植物生态学报, 2008, 32(6): 1362-1372. |
[12] | 周会平, 陈进, 张寿洲. 具混合繁殖策略的草本植物异果舞花姜的居群遗传结构[J]. 植物生态学报, 2008, 32(4): 751-759. |
[13] | 严茂粉, 李向华, 王克晶. 北京地区野生大豆种群SSR标记的遗传多样性评价[J]. 植物生态学报, 2008, 32(4): 938-950. |
[14] | 刘亚令, 李作洲, 姜正旺, 刘义飞, 黄宏文. 中华猕猴桃和美味猕猴桃自然居群遗传结构及其种间杂交渐渗[J]. 植物生态学报, 2008, 32(3): 704-718. |
[15] | 魏宇昆, 高玉葆. 禾草内生真菌的遗传多样性及其共生关系[J]. 植物生态学报, 2008, 32(2): 512-520. |
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