论文部分内容阅读
闽楠(Phoebe bournei)是樟科(Lauraceae)楠属(Phoebe Nees)常绿大乔木,为中国特有的珍稀用材与观赏树种。21世纪以来南方多个省区已建立了闽楠种质资源保存圃,对其生长表型做了较多研究,但针对闽楠种质资源遗传多样性及遗传结构的研究相对匮乏,闽楠核心种质的构建也鲜见报道。本研究利用简单序列重复(SSR)标记对福建和江西两省共16个闽楠群体进行遗传多样性和群体遗传结构分析,从分子水平揭示了闽楠种质资源的遗传多样性特点,分析参试闽楠种质材料的遗传变异规律,初步构建闽楠核心种质,为闽楠种质资源的收集、研究及合理利用提供参考。主要研究结果如下:(1)筛选得到10个高多态性的SSR位点。10个SSR位点共扩增出61个条带,每个位点检测到的等位基因数(Na)和有效等位基因数(Ne)的范围分别为3～10和1.02～3.07,位点多态性(PIC)在0.46～0.83。各位点等位基因数、有效等位基因数、Shannon多样性指数(I)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、多态性指数(PIC)、固定化指数(F)等遗传参数的平均值分别为6.1、1.96、0.72、0.35、0.43、0.59、0.28。(2)利用筛选出的10个SSR位点对16个闽楠天然群体进行遗传多样性分析。各群体平均等位基因数的范围为1.91～3.64。平均有效等位基因(Ne)的范围为1.11～2.42。观测杂合度(Ho)的范围为0.13～0.47。期望杂合度(He)的范围为0.25～0.51。Shannon指数(I)的范围为0.42～0.91。固定化指数(F)的范围为-0.24～0.59。总体来看,江西崇义(CY)群体的遗传多样性最高,江西井冈山(JGS)与福建政和(ZH)的遗传多样性相对较低。结果表明,闽楠群体遗传多样性与其他树种相比处于较低水平,但是略高于其他濒危树种的遗传多样性水平,且不同闽楠群体之间遗传多样性存在较大差异。(3)基于10个SSR位点对闽楠天然群体的分化系数以及基因流进行分析,闽楠群体间基因流(N m)为0.835,该基因流程度相较于其他濒危树种,仍属于较低水平;群体间分化系数Fst仅为0.287。群体内近交系数Fis为0.198。分子方差分析(AMOVA)显示,闽楠群体内近交系数Fis为0.206,群体间分化系数Fst为0.289,群体间变异方差分量比占29%,群体内变异方差分量比占15%。群体间分化水平较高,这可能与闽楠天然种群数量少,生境片段化,地理隔离等有关。(4)对16个闽楠天然群体进行遗传结构分析。闽楠的16个群体在Nei’s遗传一致度为0.60时可以被分为3大群。第一类只有福建大田(DT)1个群体,第二大类包括群体江西泰和(TH)、福建沙县(SHX)、福建松溪(SX)、福建政和(ZH)、福建漳平(ZP)。第三大类包括江西崇义(CY)、江西分宜(FY)、江西上犹(SY)、福建顺昌(SC)、福建尤溪(YX)、福建建瓯(JO)、福建将乐(JL)、江西井冈山(JGS)、福建明溪(MX)、福建建阳(JY)10个群体,其中JGS、MX、JY三个群体在Nei’s遗传一致度约为0.65时可与其他7个群体区分开来划分为两个亚群。PCo A主坐标分析结果基本一致,但是将JO群体划分到了第二大类。(5)对比四种取样方法构建闽楠核心种质,并将各遗传多样性指标进行分析。进行t检验后,选择以基于逐步聚类位点优先取样策略在25%的取样比例下选取的种质为核心种质,其Na、Ne、PPB、I的保留率分别为初始种质的98%、104.92%、90.09%、97.94%。筛选出的59份核心种质材料能够较好地代表闽楠种质资源的遗传多样性,为闽楠的种质资源保存提供科学依据。