迎红杜鹃亚属植物的群体遗传学研究

发布时间：2020-05-05 17:12

【摘要】：物种的群体遗传结构和遗传多样性一直是群体遗传学的核心研究内容,其对于理解物种形成的本质过程具有重要的科学意义。本研究以杜鹃花科(Ericaceae)杜鹃属(Rhododendron L.)迎红杜鹃亚属(Rhododendron subg.Rhodorastrum(Maxim.)C.B.Clarke)的兴安杜鹃(Rhododendron dauricum L.)和迎红杜鹃(R.Mucronulatum Turcz.)的39个自然居群,共376个个体为研究对象,利用4个单亲遗传的叶绿体基因片段检测该亚属植物的遗传多样性、遗传结构,推测该亚属植物的群体动态历史,同时结合分子钟估算出其分化时间,最后利用ArcGIS和MaxEnt软件对兴安杜鹃和迎红杜鹃在末次间冰期、末次盛冰期、当前和未来的分布区进行模拟。本研究的主要研究结果如下:(1)基于cpDNA联合数据共检测出10个cpDNA单倍型,该亚属水平(H_T=0.718)和兴安杜鹃物种水平(H_T=0.726)均表现为较高的遗传多样性。由于迎红杜鹃仅检测到1种单倍型,其遗传多样性参数均为0。(2)在亚属水平和兴安杜鹃物种水平均检测到了高水平的遗传分化指数(Gst=0.821、Nst=0.957和Gst=0.795、Nst=0.954),说明物种间和兴安杜鹃物种内具有明显的遗传结构。AMOVA分析也支持Structure的两个分组(A组和B组)之间具有强烈的遗传分化(F_(CT)=0.90507)。(3)失配分析显示采集于大、小兴安岭地区和长白山脉地区的兴安杜鹃群体经历过近期群体扩张事件;通过生态位模拟显示,从末次盛冰期到当前,迎红杜鹃也经历了群体扩张事件。(4)通过BEAST估算出该亚属的分化时间大约在15.76 Mya,处于中新世中期;B组单倍型分化时间开始于7.10 Mya,处于中新世晚期;A组单倍型大约在5.23Mya开始分化,处于上新世早期。该亚属的这两个物种作为东亚地区温带植物区系的常见灌木物种,毫无疑问,它们可以作为理想材料用于测试气候变化对该地区生物地理分布的影响,并且了解生物的遗传结构以及种群动态历史也能为生物资源的保护和合理利用提供理论依据以及现实意义。
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q943

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