稠琼楠局域种群的空间遗传结构

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种群空间遗传结构是由多个生态和进化因子相互作用决定的,对种群空间遗传结构及其影响因子的研究有助于对种群遗传特征及其形成机制乃至整个群落的维持机制作出正确解释。本研究以西双版纳热带季节雨林20 hm2动态监测样地内二层建群种稠琼楠(Beilschmiedia roxburghiana)为研究对象,采用SSR分子标记方法,开发稠琼楠微卫星引物,对其居群遗传多样性和空间遗传结构特征进行研究,主要研究结果如下:  利用磁珠富集法共开发出22对SSR引物,其中12对为单态引物,10对为多态引物。421个稠琼楠个体在10个多态位点的遗传多样性参数结果显示,总等位基因数为118,平均等位基因数Na为12(5-19),平均期望杂合度He为0.713,说明所选样地内稠琼楠局域种群遗传多样性丰富;F-统计(=-0.170)显示种群偏离了Hardy-Weinberg平衡,Fis<0说明种群自交率低,或杂合子适合度高,杂合子过剩;所有位点间都呈现出显著连锁不平衡(P<0.05),很有可能是与稠琼楠的无融合繁殖有关。  利用空间自相关进行种群空间遗传结构的分析,结果表明,稠琼楠局域种群内所有个体群在空间距离0-135 m内存在空间遗传结构(r>0),>135m空间遗传结构消失(r<0),与稠琼楠虫媒传粉、靠重力和动物散播种子、具有无融合繁殖方式的生物学特性有关。  对基株个体群的空间遗传结构分析显示,在0-40 m,45-60 m距离范围内存在显著空间遗传结构,60-90 m具有极其微弱的空间自相关。其遗传斑块90 m小于对所有个体群分析得出的135m,其空间遗传结构强度(Sp=0.234)比总个体群(Sp=0.214)略强,说明无融合繁殖这种无性生殖方式加强了空间遗传结构,弱的基因流是显著空间遗传结构形成的根本原因。  各龄阶期个体群的空间自相关格局显示,幼苗期(SEED)和幼树期(SAP)两个龄阶期存在显著的空间遗传结构,空间遗传结构的距离范围分别为0-120m和0-60 m,反映了稠琼楠种子的有限扩散、广泛的花粉传播及无性繁殖的特性,而青年期(JUV)和成树期(SADU)个体群的空间遗传结构仅分别在35 m和80 m处表现出显著性。稠琼楠是多年生、长寿命植物,自疏作用是导致大龄阶期个体群空间遗传结构消失的原因。  总之,本研究开发了10对多态微卫星引物,为今后稠琼楠及其同属植物的分子生态学研究提供了基础;研究揭示了稠琼楠局域种群遗传变异的分布格局,探讨了空间遗传结构的形成过程和原因,为了解种群动态,有效管理保护西双版纳热带季节雨林生物种群和群落提供了理论依据。
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