生境片断化对三种不同植物种群遗传学影响的比较研究
发布时间：2018-05-31 17:11
本文选题：生境片断化 + 微卫星 ； 参考：《浙江大学》2015年博士论文
【摘要】：生境片断化已经成为威胁物种生存和导致全球生物多样性丧失的一个重要因素。生境面积减小、残余斑块间隔离度的增加不仅直接影响生态系统的组成和功能,还会对物种的遗传多样性和进化潜力产生一定的负面影响,不利于物种的长期生存,增加物种灭绝的凤险。相较于动物的灵活移动能力,植物因其固着性而更容易遭受生境片断化的影响。然而,由于植物的生物学特征以及对生境的需求不同,其应对生境片断化的反应也有所差异。准确的探知和理解生境片断化的遗传学效应对生物多样性的保护具有重要的理论和实践意义。东亚暖温带落叶林历史片断化形成的“天空之岛”以及中国东南部人为与历史片断化形成的陆桥岛屿为研究生境片断化的遗传学效应提供了理想的模式系统。本研究选取3种具有代表性的植物为研究对象,在中国东南部及日本南部不同时空尺度的岛屿系统中探索生境片断化对植物种群的遗传多样性、遗传结构、种群动态等影响,剖析历史气候变化以及近代人类活动对片断化过程的相对影响,为生物多样性的保护,尤其遗传多样性的保护提供科学的理论依据和保护策略。本文主要研究结果如下：1. 采用微卫星标记对中国东部和日本西南部6个黄山梅种群的遗传结构和种群历史动态进行分析。结果显示：9对微卫星引物在所有种群中共检测到164个等位基因,种群观测杂合度介于0.37-0.51之间,平均值为0.44；期望杂合度的变化范围在0.54-0.69之间,平均值为0.60。种群间历史和当代基因流水平都比较低,大部分的种群间(80%)基因流都小于0.05。2MOD分析显示黄山梅种群处于遗传漂变和基因流平衡作用状态。基于贝叶斯方法的MSVAR软件检测到在10,000-100,000年前大部分黄山梅种群经历了瓶颈,有效种群大小从105_106(历史)缩减至102-104(当代)。BOTTLENECK软件在所有黄山梅种群中都没有检测到瓶颈效应,表明近期种群大小处于稳定状态。贝叶斯聚类分析将所有黄山梅种群分为黄山(HMR)、天目山(TMR)和日本3个遗传支系,这与前人基于cpDNA和ISSR标记研究提出的避难所假说相一致。2.采用双重抑制PCR法共开发出12对金毛耳草特异性微卫星引物,选取多态性较高、扩增稳定的7对引物对千岛湖金毛耳草种群的遗传多样性和遗传结构进行分析。结果显示：7对引物共检测到61个等位基因,种群观测杂合度介于0.286-0.621之间,平均值为0.444；期望杂合度范围介于0.275-0.523之间,平均值为0.416。岛屿种群的遗传多样性(HE=0.381)显著低于陆地种群(HE=0.461),遗传分化值(FST=0.12)高于陆地种群(西部／东部)(FsT=0.042/0.051)。BAYESASS软件检测到种群间存在中等程度的基因流(mc≤0.15)。BORRLENECK软件仅在一个岛屿种群(IP05)中检测到瓶颈效应。2MOD分析显示所有金毛耳草种群都处于遗传漂变和基因流平衡作用状态,但是岛屿种群比陆地种群具有显著较高的等位基因共祖值(F),表明遗传漂变对岛屿种群的影响相对较大。3. 通过双重抑制PCR法开发出8对j的咎匾煨晕⑽佬且铩２捎谜，
本文编号：1960645
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