伯乐树的谱系地理学研究

【摘要】伯乐树(BretschneiderasinensiHemsl.),又名钟萼木,被列为国家一级保护植物,在研究被子植物的系统发育和古地理、古气候等方面具有重要的科学价值。本学位论文采用叶绿体DNA非编码序列标记对伯乐树19个天然种群共232个体进行种群遗传结构及分子谱系地理研究,主要结论如下：(1)建立并优化了伯乐树叶绿体DNA非编码序列的PCR反应及扩增体系伯乐树叶绿体DNA非编码序列PCR反应体系为：30μL反应体系,30ng模板DNA,10×pfuPCRbuffter,2.9mMMg2+,120mMdNTP,上下游引物各11μM以及3U的Taq酶,不足部分加双蒸水补齐。PCR扩增反应程序为：94℃预变性4min,95℃变性50s,退火50s,72℃5min,35个循环；72℃延伸10min。退火温度依引物不同而异。(2)筛选出适宜于伯乐树谱系地理分析的cpDNA引物利用已优化的叶绿体DNA-PCR扩增体系,筛选出了3条稳定的、重复性高的引物：PipetB1411F-PipetD738R、psbA-trnHGUG和trnL-tmF、退火温度分别为52℃、59℃、56℃。(3)分析了伯乐树种群遗传结构3条叶绿体DNA序列共鉴定出10个单倍型(Hap1-Hap10),其中,单倍型Hap1分布最为广泛,为所有参试种群共有。大瑶山、猫儿山、南昆山、铜钹山这4个种群中,只有单倍型Hap1,其余9种单倍型具有种群特异性。采用PAUP4.0软件中最大简约法,构建了伯乐树叶绿体DNA单倍型的系统发育树。单倍型Hap1、Hap5、Hap6、Hap9、Hap10聚为第一支,单倍型Hap3、Hap2、Hap8聚为第二支,单倍型Hap4、Hap7聚为第三支。DNASP5.0软件分析显示,伯乐树种群核昔酸多样性(π)为0.00177,平均基因流(Nm)为0.1176。群体间遗传分化(Gst)为0.230,Nst为0.314；分子方差分析(AMOVA)结果表明,伯乐树群体间遗传变异为19.04%,群体内遗传变异为80.96%,种群遗传分化系数Fst为0.19046。这表明,伯乐树种群间遗传分化水平较高,具有明显的谱系地理结构。中性检验显示,伯乐树种群可能经历过种群扩张。
【作者】胡尚力；
【导师】徐刚标；
【作者基本信息】中南林业科技大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】伯乐树；叶绿体DNA；单倍型；遗传多样性；谱系地理学；

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