摘要
云杉(Picea)是松科云杉属植物，为常绿乔木。全球约有40种，我国云杉树种分布较多，共有17种9变种。本文通过对我国自然分布的7种云杉采集地地理、气候特征等调查和应用ISSR-PCR和18SrDNA序列技术对其遗传特征测定分析，进而从其遗传特征与自然分布特征等方面研究7种云杉的遗传多样性及其环境适应性。主要结果如下： （1）影响7种云杉分布的主要环境因子的是年降水量、年平均气温与海拔。自然分布特征聚类分析指出相同类对环境适应性相似，7种云杉24个采集区可聚为5类分别为：红皮云杉与嫩江云杉，沙地云杉与白杄、长叶云杉、青海云杉、粗枝云杉。 （2）ISSR-PCR反应中5个因素的影响程度从大到小依次为: Taq酶﹥Mg2+﹥引物﹥模板 DNA﹥dNTPs。云杉ISSR-PCR反应体系为：Taq聚合酶用量为1.0U、Mg2+用量为1.6μL、dNTPs用量2.4μL、引物用量1.5μL、DNA模板用量50ng。应用PCR扩增从100个ISSR引物中筛选18个引物，共扩增出171条谱带，其中有150多态性DNA条带，多态性条带的比例的平均值是86.71%，说明7种云杉的多态性较高。7种云杉的遗传多样性由高到低的顺序是：粗枝云杉＞白杄＞红皮云杉＞青海云杉＞嫩江云杉＞长叶云杉＞沙地云杉；遗传分化系数Gst的大小顺序为沙地云杉＞长叶云杉＞嫩江云杉＞青海云杉＞红皮云杉＞白杄＞粗枝云杉。其中沙地云杉与白杄云杉遗传距离最小（0.1099），亲缘关系较近。长叶云杉与嫩江云杉遗传距离最大（0.8960），亲缘关系较远。18SrDNA的克隆测序的结果表明沙地云杉与白杄的18SrDNA序列差异最小，亲缘关系最近，沙地云杉与青海云杉的18SrDNA序列差异最大，亲缘关系最远。 （3）对自然分布和遗传特征聚类分析等综合分析指出，7种云杉对环境适应的相似性与遗传结构的相似性吻合。不同的云杉对环境适应性方向不同，其中对温度的适应性强弱顺序为红皮云杉＞嫩江云杉＞青海云杉＞白杄＞沙地云杉＞长叶云杉＞粗枝云杉；对水分的适应性强弱顺序为长叶云杉＞沙地云杉＞青海云杉＞白杄＞红皮云杉＞嫩江云杉＞粗枝云杉；对海拔的适应性强弱顺序为长叶云杉＞青海云杉＞粗枝云杉＞红皮云杉＞嫩江云杉＞白杄＞沙地云杉。研究对于云杉引种栽培、遗传改良和种质保护等提供科学依据。
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