摘要
长柄扁桃（Prunus pedunculata Maxim）为我国特有的生态经济型树种。长柄扁桃耐旱、耐贫瘠能力极强，具有良好的水土保持和防风固沙作用。长柄扁桃种仁粗脂肪含量达55％～60％，其中不饱和脂肪酸含量高达96％～98％，是极具开发前景的优质食用木本油料树种。但是，近年来受环境和人为活动等影响，野生或半野生长柄扁桃资源受到严重破坏，野生资源濒临灭绝，已被列为国家一级保护植物目录。目前，在对不同群体的长柄扁桃资源进行实地调查的基础上，从形态和分子水平上对长柄扁桃主要自然分布区内蒙古和陕西的天然群体进行遗传多样性研究，为我国长柄扁桃种质资源保护、评价与良种选育等提供重要的理论依据。主要研究结果如下: 1、SSR引物筛选。从311对蔷薇科仁用核果类植物的SSR引物中，筛选出多态性高、重复性好、条带清晰的11对引物。以PIC值为衡量标准，11对引物的有效性从高到低排序为:ES1、UD98-409、BPPCT023、pchgms36、pchgms40-1、pchgms40-2、B12、M9a、Pchgms2、Pmcp02、EST-SSR41，其中前8对引物的PIC值均大于0.5，引物有效性比率达72.7％。 2、SSR位点遗传多样性。11对SSR引物共检测到等位位点Na数157.0个，平均每对引物等位基因数14.2727个，其中pchgms36引物效果最好;平均扩增出有效等位基因(Ne)34.8个，变动范围在1.8342～8.3115间，其中ES1引物的有效等位基因数最多;多样性指数(I)在1.0934～2.3022间，引物ES1最高;期望杂合度（He）波动范围在0.2860～0.7039间，UD98-409位点最高;实际杂合度(Ho)可达4.1549，UD98-409最高，为0.6865;基因流范围在0.3351～2.1429间，引物UD98-409最高;固定系数（Fis）-0.1842～0.7133之间，引物BPPCT023最高;Fst值在0.1045～0.4273之间，其中Pmcp02最高;Fit值在0.0556～0.7738之间，其中引物BPPCT023最高，M9a引物最低。 3、长柄扁桃群体内和群体间遗传多样性。当K=5时，长柄扁桃、榆叶梅和蒙古扁桃各自形成了本种特有的基因池类型。在长柄扁桃群体内，位于内蒙古包头市圃阳县下湿壕乡前店、内蒙古包头市固阳县金山镇忽鸡沟、内蒙古呼和浩特市喇嘛洞3个群体内的基因杂合度高，遗传多样性丰富，说明在选优时获得相对丰富的变异类型的几率较大;在不同长柄扁桃群体间，来自蒙古呼和浩特市大青山小井沟群体的基因杂合度最低，遗传背景纯净，建议在种质资源保护中采取就地设立自然保护区保护或重点分类迁地集中保护为主。 4、长柄扁桃群体遗传结构。10个长柄扁桃群体SSR遗传多样性分析表明，位于内蒙古包头市固阳县下湿壕乡前店Na、Ne、I、Ho、He、Fis、HWE分别为3.091、1.942、0.683、0.373、0.365、-0.0310和0.9178，表明了群体中个体间以近亲繁殖为主，亲缘关系近，遗传多样性水平最低;相反，内蒙古呼和浩特市喇嘛洞群体的Na、Ne、I、Ho、He、Fis、HWE分别为4.091、2.838、1.100、0.500、0.573、0.115、0.7615表现出低的近亲繁殖几率，个体间遗传背景差异较大，个体间的遗传多样性水平最高，且这两个群体的基因频率和基因型频率发生了显著变化，偏离了哈温遗传平衡;其它8个群体的亲缘关系位于这两个群体之间。 5、长柄扁桃群体间的遗传分化及基因交流。10个长柄扁桃天然群体的SSR位点变异93.0％主要来自群体内，7.0％来自群体间;遗传分化系数在0.016～0.127范围波动，处于较低遗传分化水平。其中内蒙古包头市固阳县碎石场与内蒙古呼和浩特市喇嘛洞间分化系数最大，达0.127;其次为内蒙古包头市固阳县碎石场与陕西榆阳群体的分化系数达0.113，表明群体的遗传分化水平较高。10个长柄扁桃天然群体的基因流在1.719～15.174之间波动，表明不同群体间存在较为频繁的基因迁移现象，从而消弱了种群间的遗传差异。其中陕西省榆林市神木县与内蒙古包头市石拐区小坝之间最高，达15.174;其次为内蒙古包头市固阳县砂湾子与小坝群体的基因流达12.31;内蒙古呼和浩特市大青山小井沟与陕西榆林市榆阳区小纪汗之间基因流达10.993排在第三位，不同群体间的基因流均大于1.0，表明不同长柄扁桃群体间存在较为频繁的基因交流现象。 6、长柄扁桃群体亲缘关系及进化。聚类分析结果显示，10个长柄扁桃群体可分为5组，其中第一组和二组均包含1个长柄扁桃群体，遗传距离分别为0.25和0.35;第三组和第四组均包含3个长柄扁桃群体，遗传距离在0.73～0.82之间;第五组包含2个长柄扁桃群体，遗传距离0.82。表明内蒙古呼和浩特市喇嘛洞、内蒙古包头市固阳县碎石场长柄扁桃群体间亲缘关系较近，但与其他群体的亲缘关系较远。 7、长柄扁桃、蒙古扁桃和榆叶梅群体间的亲缘关系。聚类分析表明，长柄扁桃、榆叶梅和蒙古扁桃各自的群体聚在一起，表明三个种之间的亲缘关系较远。但从遗传距离来看，长柄扁桃和榆叶梅的距离较近，当遗传距离在0.2时两个种可聚在一起，表明种间长柄扁桃与榆叶梅的亲缘关系较近，但与蒙古扁桃的遗传距离均较远。结合遗传结构分析中发现榆叶梅混杂了部分长柄扁桃特有基因池类型，我们推测榆叶梅可能为杂种，其基因类型可能来自长柄扁桃。 8、长柄扁桃天然群体的叶片表型性状变异类型较丰富。327份种质的分析结果显示，其叶片形状可分为3个类型，其中椭圆形叶片最为常见，占65.0％;叶基可分为3类，以楔形最为普遍，占45.0％;叶齿可分为5类，其中粗锯齿所占比例最高，占35.2％;叶尖以渐尖类型为主;叶长在0.94～4.52cm，可分为9个类型，最常见类型为短(1.49～1.84cm)、较短(1.85～2.14 cm)、中(2.15～2.54 cm)和较长(2.55～2.79 cm)，占86.2％;叶宽变异在0.39～2.55cm，可分为8类，常见类型为窄(0.75～0.88cm)、较窄(0.89～1.00cm)、中(1.01～1.34cm)和较宽(1.25～1.44cm)，占69.2％;叶长宽比在0.84cm～5.93cm之间，分为6个类型，最常见类型为宽圆(1.50～2.14cm)，占43.1％;叶柄长在0.29～1.53cm之间，分为6类，最常见的类型为极短(0.29～0.49 cm)、很短(0.50～0.69 cm)和短(0.70～0.84 cm)，占91.1％。 9、长柄扁桃天然群体的花器官表型变异类型较丰富。327份种质的分析结果显示，花瓣宽的变异最大，其变异系数为0.25;按照花直径大小可分为6个类型，以中(11.95～13.59mm)为主，占总数的34％;花冠径分为6个类型，以较宽(22.66～25.99mm)为主，占36％、花瓣长可分5个类型以较长(10.44～12.06mm)类为主，占37％、花瓣宽分5个类型以中(7.29～8.85mm)为主，占总数的30％、雄蕊个数分5个类型以较少（20～24个）为主，占总数的48％、雄蕊长度分6个类型以较长(9.25～10.88mm)为主，占总数的26％、雌蕊长度分6个类型以中(8.55～9.63mm)为主，占总数的21％。 10、长柄扁桃天然群体果实表型性状变异较丰富。327份种质的分析结果显示，单果重变异最大，变异系数达0.27，单果重在0.29～1.99 g范围，分为7个类型，以中果型(0.83～1.23g)为主，占总数比例的61.0％;果长在9.85～17.78mm范围，可分为7类型，以较短果型(11.58～13.09mm)和中果型(13.11～14.64mm)为主，占总数的77％;果宽在8.91～16.05mm范围，分为6个类型，以较窄果型(10.75～2.99mm)和中果型(13.07～3.56mm)为主，占总数的57％;果长宽比在0.84～1.66范围，分为4个类型，以中果型(0.93～1.25mm)为主，占总数的83％;果径在8.77～16.16mm范围，可分5个类型，以中果径型(10.25～12.33mm)为主，占总数的74％。 综上所述，位于内蒙古呼和浩特市大青山小井沟长柄扁桃、河北张家口和内蒙古和林格尔县盛乐博物馆榆叶梅、位于内蒙古包头市青山区兴胜镇二老虎沟和内蒙古包头市乌拉山哈德门沟的蒙古扁桃三个种各自形成了高度独立而纯粹的基因池，建议采用原地保护或建立自然保护区的方式加强对天然群体的保护力度。长柄扁桃群体SSR位点的分子变异主要来自群体内，而群体间变异很少，其中位于内蒙古包头市固阳县下湿壕乡前店、内蒙古包头市固阳县金山镇忽鸡沟、内蒙古呼和浩特市喇嘛洞三个长柄扁桃群体的遗传多样性水平最高，可作为优株筛选、育种亲本选择或核心育种群体构建的首要选择。同时，本研究支持榆叶梅可能为种间杂种的推测。
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