论文部分内容阅读
菰属(Zizania)在全球共有4种,分别为水生菰(Zizania aquatica),菰(Zizania latifolia),沼生菰(Zizania palustris)和得克萨斯菰(Zizania texana)。除菰分布于东亚地区外,其他3个种均分布于北美洲。作为菰属4种之一的中国菰(Zizania latifolia),广泛分布于中国的东北、华中,东南及西南地区的湖泊、沼泽及湿地环境中。因其自身具有极高的营养价值、生态价值、观赏价值和基因价值,使得菰的应用前景日益广阔。近年来,越来越多的国内外研究者将目光投入到对菰属植物的研究上,但是无论在遗传多样性还是遗传结构方面,所做的研究都远远不够。本文对中国境内野生菰进行全面调查和取样,从24对菰SSR分子标记中筛选出7对理想标记,对中国5大区的25个野生菰居群遗传多样性和遗传结构进行了研究。以期完善我国野生菰资源基础信息资料,为该物种的保护、种质利用提供相应的理论基础和参考依据。主要研究结果如下:(1)本文对中国野生菰起源、分布、价值及应用研究做了详细介绍。重点阐述了菰在园林建设中的应用,以期有更多的优秀设计师可以关注到菰的观赏及生态价值,将其广泛应用于今后的园林建设和环境修复当中。(2)对中国九大流域和27个省级行政区的典型湖泊、湿地、沼泽、水沟、池塘等适宜野生菰生长的地区进行调研取样。本次踏查发现,多个地区的野生菰居群已消失,有些湖区野生菰居群面积大幅减少,并且前人报道的野生菰生物量较大的一些湖泊流域,也正面临生境丧失危险。通过分析影响野生菰可持续发展的因素,提出相关保护策略。(3)中国野生菰遗传多样性非常丰富,多态性位点百分比高达92.19%,但各居群之间相差较大,其中洪泽湖(HZH)、太湖(TAIH)、洞庭湖(DTH)居群的相对较高,分别为82.18%、71.88%和76.56%,而上海(SH)、慈溪(CX)、巢湖(CHH)、漳州(ZHZ)、成都(CD)、重庆(CQ)居群最低,均为0.00%,导致25个居群平均值只有31.87%;中国野生菰等位基因数(Na)和有效等位基因数(Ne)都较低,分别为1.922和1.448;Nei’s基因多样性指数与Shannon’s多样性信息指数相对较高,分别为0.256和0.388。(4)中国野生菰居群间遗传变异占60.92%,居群内遗传变异为39.08%,居群之间的遗传变异高于居群内部,AMOVA分析结果同样显示,中国野生菰的遗传变异主要存在于居群间(占51.87%);居群间平均基因流Nm为0.321,(Nm<1),提示遗传漂变在中国野生菰植物的遗传分化中起一定的作用。(5)中国野生菰居群在遗传结构上分为2组,一组以南方居群为主,而除大连之外的北方居群归属另一组;在进化关系上,它们由共同祖先分化出2个支系,其中一个为太湖支系(含1个北方居群和17个南方居群),另一为洪泽湖支系(含5个北方居群和2个南方居群);各居群间存在一定的地理亲缘性。中国菰的水生习性可较合理解释上述结论。