基于叶绿体分子标记与生态位模型分析红椿谱系地理结构

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中文摘要：红椿（Toonaciliata）是楝科（Meliaceae）、香椿属（Toona）落叶或半落叶乔木。其分布在中国亚热带和热带地区，是珍贵的用材树种之一，有“中国桃花心木”之称。由于其低自然更新和过度开发，目前正面临着持续的衰退，已经成为濒危树种，被列为国家二级重点保护野生植物。本研究在前期已报道的应用核SSR和SRAP标记初步分析基础上，筛选出叶绿体DNA局部LSC区的trnL-trnL片段及LSC与IR交界区域的psbA-trnH片段非编码序列标记，进一步研究红椿谱系地理变异格局。试验调查了在中国分布区的29个天然群体447个样品。获得两对引物（trnL-trnL和psbA-trnH）扩增片段序列，校对后的用于分析长度依次为520bp和505bp，多态性位点依次为27个和72个，并且都具有较高的单倍型多样性（0.898和0.977）。由于叶绿体DNA具有单亲遗传，低突变率，单倍体等特点，高的单倍型多态性间接地反映了红椿物种形成经历长期的进化过程并积累了许多突变等位基因。单倍型多样性地理分布显示红椿的遗传多样性主要分布在西南区域，红椿具有显著的谱系地理结构，Nst（0.3733、0.7163）大于Gst(0.1496、0.2566)。分子方差分析显示群体间分化Φst在53.71%,且存在显著的距离隔离效应。Tajima’sD值和Fu’sF值显示红椿群体不同地理位置存在向中北弱扩张，向南收缩现象，在历史上的迁移路线可能是从西南向东北方向。生态位模型分析支持应用分子标记研究结果。适生区分布图显示云南省在当代以及未来都是红椿的高度适生区。贵州省、广西壮族自治区以及四川省的西南地区表现为中度适生区，其它分布区表现为低度适生区，但在未来的分布中广西壮族自治区、广东省呈现了扩张的趋势，但在安徽省、浙江省以及湖南省的适生度降低。综合分子标记和生态位模型分析信息，红椿的遗传资源管理应注重西南部的遗传多样高的区域，分布的东北区存许多稀有单倍型也值得关注。异地保护需要高度利用适生区的环境加上人工种植，尤其是温度，其次是水分影响。

作者：

胡颖

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关键词：

红椿叶绿体DNA 分子标记谱系地理变异生态位模型

授予学位：

硕士

学科专业：

林业

导师：

胡新生

学位年度：

2018

学位授予单位：

华南农业大学

语种：

中文

中图分类号：