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内蒙古地区天然臭柏种群遗传多样性的RAPD分析



全 文 :第 19卷 第 7期 干 旱 区 资 源 与 环 境 Vo l. 19 No. 7
2005 年 12月 Journal o f Arid Land Resources and Environment Dec. 2005
文章编号:1003- 7578(2005)07 - 193 - 06
内蒙古地区天然臭柏种群遗传多样性的 RAPD分析*
张国盛1 , 张小红2 , 王林和1 , 梁小荣1 , 温国胜3 , 红雨4
(1.内蒙古农业大学 呼和浩特 010019; 2.北京世经未来投资咨询有限公司 100052;
3.浙江林学院 临安 311300;4.内蒙古师范大学生命科学与技术学院 呼和浩特 010022)
  提 要:应用随机扩增多态性 DNA(RAPD)标记法研究了内蒙古地区臭柏种群的遗传分
化 ,所用的 18条引物对 4个臭柏种群的 55个样本扩增出 124个位点 ,其中多态位点 100个 ,
多态率达 80. 7% 。种内的平均 Neis多样性指数和Shannons多样性指数分别为 0. 286和0.
428 ,种群内分别为 0. 232和 0. 347 ,基因多样性变化趋势为毛乌素沙地(0. 258 ,0. 386)>阴山
山脉西部(0. 258 , 0. 376)>浑善达克沙地(0. 231 ,0. 345)>内蒙古贺兰山(0. 184 , 0. 281)。臭
柏种群总的基因多样性(Ht=0. 288),大于种群间的基因多样性(H s=0. 233)。种群间的遗传
分化系数(Gst)为 0. 183 ,种群内的遗传变异占总遗传变异的 81. 7%。臭柏种群间的平均遗传
距离为 0. 086 ,平均相似性系数为 0. 918 ,4个种群之间有比较相似的遗传多样性 ,由于地理隔
离 ,种群间也存在分化。
  关键词:臭柏;RAPD;遗传多样性;遗传分化
  中图分类号:S791 文献标识码:A
生物多样性是地球上生命经过几十亿年发展进化的结果 ,是人类赖以生存的物质基础 。然而 ,随着人
口的迅速增长 ,作为人类生存最重要基础的生物多样性受到严重威胁 ,许多物种 ,特别是珍稀物种濒临危
险和灭绝的境地 。因此 ,如何保护和尽可能恢复生物多样性已成为国际社会关注的热点 ,中国也是生物多
样性受到严重威胁的国家之一 。生物多样性最基础和最重要的构成部分是遗传多样性 ,一个种群如果没
有遗传多样性就不能进化 ,也无法适应其生存环境的变化 。一个物种的遗传多样性主要体现在种群遗传
结构的组成和变化上 。20世纪 50年代后期出现的蛋白质电泳技术为遗传变异研究开辟了一个新时代 ,
它使整个生物界遗传多样性的研究可以在共同的基础上进行比较 ,并广泛应用于物种遗传多样性[ 1] 、生物
进化 、种系发生和资源评价等方面[ 2] 。70年代以来 ,诞生了 DNA 分子标记技术 ,并迅速在生物的系统发
育 、连锁遗传图的构建 、数量遗传的研究等领域广泛应用。Williams等[ 3] 提出的 RAPD(随机扩增多态性
DNA)技术 ,由于其简便易行 ,在种群遗传学[ 4] 、基因组图谱构建 、基因定位及物种亲缘关系研究等方面得
到广泛的重视和应用[ 5 , 6] 。许多学者应用 RAPD技术 ,对柠条 、野生大豆和辽东栎 、蒙古栎;罗汉松属植
物;孑遗植物水杉;马褂木;观光木等的遗传多样性进行了研究[ 7 - 11] ,结果表明分子标记技术可以有效地探
明不同种群间进化上的独立性 ,揭示地理间断种群之间的历史联系 ,解决物种的保护问题 ,为生物基因的
保存开辟了新途径。
臭柏(Sabina vulgaris)又名叉子圆柏 、沙地柏 ,是柏科圆柏属常绿匍匐灌木。主要分布在温带大陆性
干旱 、半干旱区的山地 、黄土丘陵及沙地上 ,在毛乌素沙地 、浑善达克沙地成片生长于固定 、半固定沙丘和
滩地边缘 ,成为该地区的顶极植物群落 。臭柏群落多密集成片 ,覆盖率可达 70 ~ 85%,根系发达 ,枝叶繁
茂 ,耐风蚀沙埋 ,是优良珍稀的常绿固沙和护坡保土树种 ,也是很好的木本饲料 、药材及上等燃料 ,近年来
倍受关注 。近年来国内外的学者对臭柏的扦插育苗[ 12] 、生理生态学特性等[ 13 -16] ;天然更新[ 17 - 19]等开展了
广泛而深入的研究 ,获得了许多有价值的研究成果。但关于臭柏种群遗传多样性及地理隔离对其影响的
* 收稿日期:2005 - 10 - 15。
基金项目:国家自然科学基金项目(30271047);科委部重大基础研究前期研究专项(2004CCA03000)。
作者简介:张国盛 ,博士 ,副教授 ,主要研究方向:沙地种质资源保护利用与荒漠化防治。 E - mail:zgs email@163. com
DOI牶牨牥牣牨牫牬牬牳牤j牣cnki牣jal re牣牪牥牥牭牣s牨牣牥牫牴
报道很少 。然而 ,随着臭柏群落生境的不断破碎 ,臭柏群落面积逐渐减少。一个物种的稳定存在与其群体
的遗传多样性水平和遗传结构密切相关 ,因此 ,探讨植物种群的遗传分化 ,对了解物种的适应机制和预测
物种的进化潜力是十分必要的 。本文以内蒙古地区天然臭柏种群为对象 ,应用 DNA 随机多态性扩增
(RAPD)技术 ,对臭柏种群的遗传多样性进行了测定 ,目的是了解地理隔离对臭柏种群遗传多样性的影
响 ,为天然臭柏资源的合理利用与保护 、退化种群的恢复与重建提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 实验材料及生境
实验材料分别取自内蒙古地区的阴山山
脉西部 (达茂旗)、毛乌素沙地(乌审旗图克
苏木)、浑善达克沙地 (阿巴嘎旗洪格尔苏
表 1 臭柏天然种群 RAPD分析样品的生境条件
Tab. 1 H abitats of samples of Sabina vulg aris populations
种群及编号 地理位置 海拔 生境 取样时间
浑善达克沙地 (pop1) 43°19′N , 116°05′E 1200 沙地 2003 , 8 , 2
毛乌素沙地 (p op2) 39°00′N , 109°07′E 1310 沙地 2003 , 8 , 9
阴山山脉西部 (pop3) 41°49′N , 109°30′E 1680 低山 2003 , 6 , 14
内蒙古贺兰山 (pop4) 39°01′N , 106°04′E 2600 山地 2003 , 7 , 16
木)、贺兰山(阿拉善左旗)天然臭柏种群内(表 1)。
在每个种群内以灌丛为取样单位 ,为防止所取样枝为同一基株的子株(臭柏为克隆植物),取样灌丛之
间相隔距离不小于 50 m ,每个种群内采集的样本数不低于 20个 。取样时选择生长健康的匍匐茎 ,剪约 20
cm 长的小枝 ,剪枝后及时插到水里 ,带回实验室 ,剪取枝上部最幼嫩枝叶约 10 g 左右 ,包好放入 - 80℃低
温冰箱中冷冻保存备用。
1. 2 DNA的提取
使用改良的十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)法从幼叶中提取 DNA 。从每个样枝上称取 0. 5 g 幼叶放
入预冷至 - 20℃的研钵中(提前灭菌),加入少量石英砂 ,倒入液氮 ,研成粉末状 ,置于灭菌的 7 ml离心管
中;加入 2 ml 65℃预热的 CTAB提取缓冲液[ 2%(w /v)十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),1. 4 M NaCl ,20
mM EDTA pH8. 0 ,100 mM Tris - HCl pH8. 0 ,2%(w /v)聚乙烯吡咯烷酮(PV P),5%(v /v)巯基乙醇(使
用前加入)]混匀 , 65℃水浴保温 90 min;加入等体积氯仿:异戊醇(C /I=24:1)混匀后 ,在日立冷冻离心机
(HiTACHI HIMAC Centrifuge)上于 4℃6 000转离心 15 min ,取上清液 ,加入 2 /3体积 - 20℃预冷的异
丙醇混匀后 , - 20℃放置 20 min ,在冷冻离心机上于 4℃5 000转离心 10 min ,倾倒出上清液;在沉淀中加
入 1 ml 65℃预热的CTAB提取缓冲液 ,温浴 30 ~ 60 min ,沉淀充分溶解后 ,加入等体积氯仿:异戊醇混匀 ,
4℃6 000 g 离心 10 min;取上清液 ,重复上一步;用 70%乙醇清洗沉淀两次 ,在真空抽干机中抽干 ,加入
200 μl TE缓冲液溶解 DNA后置于 4℃备用。每个样品的 DNA 浓度用紫外检测仪进行定量分析。
1. 3 RAPD过程
PCR反应的总体积为 25 ul ,包括 0. 25 ul (10 mmol /L)dNTPs 、2. 0 ul (0. 8 umol /L)Mg 离子 , 1 ul
(15 ng / ul)引物 ,模板 DNA 20 ng , Taq酶(sangon)1. 0 u , 2. 5 ul 10×buffer 缓冲液 ,用无菌三蒸水补充
至 25ul ,最后加入一滴石蜡油。在 PCR仪(eppendo rf 5331型)内进行扩增 ,反应程序为:初始变性 , 95℃,
3 min ,40个循环:94℃变性 ,1 min;36℃复性 ,1 min;72℃延伸 ,2 min;然后 72℃保留 ,10 min ,最后在 4℃
保存 。PCR扩增产物在 110 V 电压 , 1. 5%琼脂糖凝胶(Tris - acetate - EDTA buffer , Tris - 醋酸 -
TDA E -缓冲液)上电泳分离90 ~ 120 min。经溴化乙锭染色后 ,在紫外光下成像(UV transilluminat ion)。
通过对10个样本进行了扩增 ,从 Sangon公司生产的106个引物 ,筛选出能够获得重复性较好的 RAPD条
带结果的 18条引物用于种群分析(表 2)。
表 2 引物序列和扩增位点
Tab. 2 Sequences of primers and amplified loci
引 物 序 列(5` - 3`) 位点数 多态位点数 引 物 序 列(5` - 3`) 位点数 多态位点数
S142 GGTGCGGGAA 8 6 S450 TCAGAGCGCC 5 5
S148 TCACCACGGT 8 6 S452 CAGTGCT GTG 4 2
S150 CACCAGGTGA 9 7 S459 GG TGCACGT T 7 6
S282 CATCGCCGCA 9 9 S48 G TGTGCCCCA 6 5
S283 ACAGCCTGCT 7 6 S50 GGTCTACACC 8 8
S297 CGTGGTGA 4 4 S52 CACCGTA TCC 7 7
S43 CGCCGTCA 11 9 S59 CTGGGGACT T 5 3
S448 CCTCCAGTG T 3 2 S60 ACCCGG TCAC 7 4
S45 TGAGCGGACA 8 7 S68 TGGACCGGTG 8 6
194 干 旱 区 资 源 与 环 境 第 19卷
1. 4 数据分析
根据电泳图谱对反应产物进行统计 ,采用 Popgen32 Version1. 31程序计算臭柏种群的多态位点百分
数(PPL)、Neis多样性指数(H)、Shannons多样性指数(I)、基因分化系数(Gst)、种群内基因多样性(Hs)、
种群间基因多样性(Ht)、基因流(Nm)、遗传相似系数和遗传距离(D),并进行 UPGMA(unw eighted pair
- g roup method w ith arithme tic mean)聚类分析。
2 结果与分析
2. 1 臭柏种群的遗传多样性
采用 18条引物对 4个臭柏种群 55个个
体的 DNA模板进行扩增 ,共检测到 124个
位点(表 3),其中多态位点 100个 ,多态率达
80. 65% 。在 4个种群中 ,多态位点百分率
最高的是毛乌素沙地种群 ,最低的是贺兰山
表 3 臭柏种群的遗传多样性
Tab. 3 Genetic diver sity o f Sabina vulgaris populations
种 群 样本数 位点数 多态位点数
多态位点
比率(%)
Nei基因
多样度(H)
香农多样
性指数(I)
Pop
Pop2
Pop3
Pop4
平均
总计
11
22
11
11
55
124
124
124
124
124
82
91
86
71
82. 5
100
66. 13
73. 39
69. 35
57. 26
66. 53
80. 65
0. 231
0. 258
0. 255
0. 184
0. 232
0. 286
0. 345
0. 386
0. 376
0. 281
0. 347
0. 428
种群 。按所检测到的多态位点丰富度 , 4个种群的排序为毛乌素沙地(73. 39%)>阴山山脉西部(69.
35%)>浑善达克沙地(66. 13%)>贺兰山(57. 26%)。各条引物检测到的多态位点差异性比较大 ,有的表
现出很强的多态性 ,高达 90%以上 ,有的则多态性很差 ,仅为 25%,因此 ,很难用一条引物来研究其遗传多
样性 。
臭柏种内 Neis多样性指数和 Shannons多样性指数的平均值分别为 0. 286和 0. 428(表 3),种群内的
平均值分别为 0. 232和0. 347 ,种内的多样性明显高于种群间的。各种群的多样性变化顺序为毛乌素沙地
(0. 258 ,0. 386)>阴山山脉西部(0. 255 , 0. 376)>浑善达克沙地(0. 231 ,0. 345)>贺兰山(0. 184 , 0. 281),
这与多态位点百分率的变化相同 ,并且前三个种群的多样性指数很相近。各条引物的多样性指数差别是
很大的 ,在浑善达克沙地 ,Neis多样性指数和Shannons多样性指数最高的引物是S450(0. 427 ,0. 617),最
低的引物是S60(0. 061 ,0. 114),相差分别达7倍和5倍之多 。RAPD—PCR是随机扩增 ,所以存在着很大
的随机性 ,只有通过比较多的引物数量扩增出大量的位点来消除这种随机误差 。由 Shannons多样性指数
估计出的遗传多样性高于 Neis指数估计出的 。Shannons多样性指数只根据扩增产物的有或无来确定某
一DNA片段的表型频率 ,而 Neis指数则假定某一特定位点上有两个等位基因 ,根据各自的基因频率来计
算基因多样性。从遗传学角度出发 ,Neis多样性指数似乎更具有生物意义 ,而 Shannons多样性指数虽然
只是一种表型参数 ,但它避免了对 RAPD位点显隐性的探讨 ,因此对异交植物来讲 ,应用 Shannons多样
性指数估算遗传多样性是可行的[ 20] 。
2. 2 臭柏种群遗传分化
多样性指数表示种群内和种群间遗传变异程度 ,根据Neis指数获得的臭柏种群总的基因多样性(Ht)
为 0. 288 ,大于种群间的基因多样性(Hs=0. 233),种群间的遗传分化系数(Gst)为 0. 183(表 4),即 4个种
群的遗传多样性比较相似 ,但由于地理隔离 ,种群间有一定的遗传变异占总遗传变异的 18. 3%。由 Neis
指数估算获得的基因流(Nm)为 3. 077(表 4),远大于 1。
2. 3 臭柏种群的聚类分析
臭柏种群遗传距离结果显示(表 5),种群间的平均遗传距离为 0. 086 ,平均相似性系数 0. 918;毛乌素
沙地和阴山山脉种群的遗传距离最小 ,为 0. 039 ,相似性系数最大 ,为 0. 992;浑善达克沙地和贺兰山种群
的遗传距离最大 ,为 0. 144 ,相似性系数最小为 0. 866。Tho rp[ 21] 通过分析研究认为:遗传相似度 I<0. 85
(遗传距离 D>0. 15)的两个群体 ,不可能是同一物种;同科属间 I是 0. 1 ~ 0. 5(D为 0. 5 ~ 0. 9);不同物种
间 I为 0. 2 ~ 0. 8(D为 0. 2 ~ 0. 8);而同种群体间 I=0. 8 ~ 0. 97(D=0. 03 ~ 0. 2)。根据上述划分标准 ,所
采样的 4个种群 ,尽管由于地理环境的差异和地理隔离造成了种群间一定的分化 ,但仍然属于同一地理群
体。
根据 Neis遗传距离进行 UPGMA 聚类(图 1),毛乌素沙地和阴山山脉西部种群相似性最高 ,在 1.
928处相聚;浑善达克沙地和它们间的距离很近 ,仅为 0. 438 ,和二者在 2. 366处相聚;它们与贺兰山种群
的距离很大 ,在 6. 426处相聚 。
195 第 7期 张国盛等 内蒙古地区天然臭柏种群遗传多样性的 RAPD分析
表 4 臭柏 4 个种群遗传分化(由 Nei指数估算)
Tab. 4 Genetic differentia tion of 4 populations (By Neis index)
引物
总的基因
多样性
(H t)
标准差
St. Dev
种群内的
基因多样性
(H s)
标准差
S t. Dev
种群间
遗传分化
(Gst)
基因流
(Nm)
S142 0. 276 0. 037 0. 194 0. 023 0. 298 1. 181
S148 0. 207 0. 032 0. 179 0. 020 0. 134 3. 223
S150 0. 281 0. 047 0. 248 0. 035 0. 117 3. 771
S282 0. 373 0. 008 0. 265 0. 017 0. 289 1. 230
S283 0. 334 0. 036 0. 284 0. 025 0. 150 2. 841
S297 0. 405 0. 003 0. 375 0. 004 0. 073 6. 367
S43 0. 268 0. 035 0. 210 0. 019 0. 218 1. 794
S448 0. 165 0. 035 0. 150 0. 027 0. 091 4. 973
S45 0. 371 0. 027 0. 333 0. 021 0. 102 4. 393
S450 0. 417 0. 013 0. 344 0. 015 0. 176 2. 334
S452 0. 111 0. 021 0. 091 0. 015 0. 181 2. 263
S459 0. 287 0. 032 0. 252 0. 024 0. 120 3. 651
S48 0. 358 0. 036 0. 269 0. 018 0. 249 1. 510
S50 0. 373 0. 018 0. 263 0. 011 0. 295 1. 194
S52 0. 337 0. 032 0. 211 0. 013 0. 372 0. 845
S59 0. 278 0. 066 0. 202 0. 038 0. 273 1. 332
S60 0. 106 0. 015 0. 099 0. 013 0. 069 6. 702
S68 0. 238 0. 033 0. 219 0. 029 0. 080 5. 789
Mean 0. 288 0. 029 0. 233 0. 020 0. 183 3. 077
表 5 种群间相似系数和遗传距离矩阵
Tab. 5 Simila rity index and genetic distance among populations
pop 1 2 3 4
1 **** 0. 9611 0. 9466 0. 8663
2 0. 0397 **** 0. 9622 0. 8794
3 0. 0549 0. 0386 **** 0. 8928
4 0. 1435 0. 1286 0. 1134 ****
    注:上三角是遗传一致度 ,下三角是遗传距离
图 1 臭柏聚类图
Fig. 1 T ree diagr am of Sabina vulg aris
3 讨 论
臭柏种群丰富的遗传多样性是臭柏具有较高的适应能力 、生存能力和进化能力的内在表现 。Mossel-
er 等[ 22]对纽芬兰岛多脂松群体进行 RAPD分析后发现 ,所有位点均为单态 ,认为这是由于该群体与大陆
群体长期分离导致了遗传多样性的贫乏 ,同时也与全新世的冰川作用有关;但对白云杉和黑云杉的 RAPD
分析中 ,多态位点百分率达到 45. 28%和 55. 80%。Szmidt等[ 23] 对欧洲赤松两个群体的 RA PD分析后得
到多态位点比率达 88. 55%。Khasa和 Dancik[ 24] 对白云杉和恩氏云杉的 RAPD分析表明 ,多态位点分别
占总位点的 74%和 70%。汪小全等[ 4] 对银杉进行了 RAPD分析 ,多态位点比率仅为 32%,似乎低水平的
遗传多样性是银杉濒危的原因之一 。夏铭等[ 20] 对天然红松群体进行了 RA PD分析 ,多态位点比率是 57.
68%,种内的遗传多样性处于中等水平 ,这可能与它的演化史有关 。李晓东等[ 9] 对孑遗植物水杉的遗传多
样性 RAPD分析得到多态位点百分率为 38. 6%,遗传多样性较低 ,这可能与第四纪冰川时期的气候变化
有关 。臭柏的多态位点百分率为 80. 65%,这在已报道的裸子植物同类研究中属较高水平。臭柏为风媒
传粉的雌雄异株植物 ,其异交的交配系统 、长生命周期 、世代重叠等特征有利于维持较高的遗传多样
性[ 25] 。4个种群中 ,毛乌素沙地种群的分布面积最大 ,呈连续状态分布 ,也是唯一拥用有性更新的种群 ,其
种群的遗传多样性最高 ,这表明大种群更有利于维持较高的遗传多样性。
基因流是致使基因从一个种群到另一种群或从一个亚种群到另一亚种群成功运动的所有机制[ 26] 。
196 干 旱 区 资 源 与 环 境 第 19卷
一般认为基因流和种群间的距离之间的变化很大 ,即使同一种植物各种群间的基因流也不可能在同一数
量级上 ,对于虫媒的热带树种基因流普遍超过 500 m ,有的甚至相距 20 km 的种群也发现基因流的存
在[ 28] 。臭柏种群间的地理距离是很大的 ,远远超过 20 km ,以距离来看 ,种群间是不存在基因流的 ,但是 ,
根据计算结果 ,它的基因流很大(Nm =3. 077)。这是否表明在过去的历史年代中 ,臭柏种群曾是连续的 ,
有着很频繁的基因交流 ,后来由于地质或气候的变化而分成几个斑快 ,但由于这种地理隔离的时间不长 ,
没有造成很大的遗传分化 ,所以历史年代的奠基者效应使得臭柏种群间依然保存在着丰富的基因多样性 ,
这一推断有待今后试验的进行一步验证 。
种群的分化与分类范畴 、生活型 、地理分布范围 、分布区域 、种子散布方式 、繁殖方式等有关。其中繁
育系统的影响最大。自交为主的种类 ,平均分化系数(Gst)为 0. 51 ,即群体间的遗传多样性占总多样性的
一半以上 ,而异交为主的物种 ,即 90%的遗传变异发生在群体内部。有人解释 ,因为异交植物的花粉可以
散布的很远 ,强大的基因流促进群体间的基因交换 ,基因和基因频率逐渐接近[ 27] 。臭柏为雌雄异株 ,稀雌
雄同株 ,属于风媒传粉的异交植物 ,因此 ,变异主要存在于种群之内 ,与异交植物的平均分化系数(G st=0.
10)相比 ,臭柏种群的遗传分化系数(Gst=0. 183)稍偏大 ,表明种群间由于有地理距离的隔离 ,也造成一定
的分化。分布在海拔约 2 600 m 的贺兰山山地的臭柏种群 ,与分布在海拔1 600 m 以下沙地和丘陵区的臭
柏种群相比 ,贺兰山种群与其它种群之间的遗传距离明显增大 ,其中生态因子可能是变异的基础。
种群间结构的差异性 ,如年龄 、结实量和有性更新率等也是导致种群的遗传分化的重要因素 ,这些因
素对臭柏种群的遗传分化的影响程度还需要进一步的研究 。Land [ 29] 反复强调 ,物种濒危的机制主要是
栖息地破坏 、污染 、生境退化和生物资源的过度利用 ,而与种群遗传学过程关系不是很大 。最近几年由于
人为活动臭柏种群的生境受到破坏 ,生境破碎化 ,分布面积的日益减少 ,将会使遗传多样性降低 ,进而使它
的适应能力变差 。目前贺兰山种群的多态位点百分率为 57. 26%,远低于臭柏种群的总多态位点百分率
(80. 65%),如果不及时的加以保护的话 ,最后就会面临灭绝的危险。
参 考 文 献
[ 1] 陈小勇 ,王希华 ,宋永昌.华东地区青冈种群的遗传多样性及遗传分化 [ J] .植物学报 , 1997 , 39(2):149- 155.
[ 2] T anksley S D , T J Orton eds. Isozyme in plant genetics and b reading [ M] . Am sterdam:Elseyier , 1993 , 49 - 55.
[ 3] William J G K , Kubelik A R , Livak , K J , et al. DNA polym orphism am plifi ed by arbi t rary primers are usefu l as geneticmarkers [ J] .
Nucleic Acids Res. , 1990 , 18:6531~ 6535.
[ 4] 汪小全 ,邹喻苹 , 张大明等.银杉遗传多样性的 RAPD分析 [ J] .中国科学(C辑), 1996 , 26(5):436 - 441.
[ 5] 王京兆 , 王 斌 , 徐琼芳等.用 RAPD方法分析水稻光敏核不育基因 [ J] .遗传学报 , 1995 , 22(1):53 - 58.
[ 6] 邹喻苹 ,蔡美琳 ,王晓东等.古代“太子莲”及现代红花中国莲种质资源的 RAPD 分析[ J] .植物学报 , 40(2):163 - 168.
[ 7] 魏伟 ,王洪新 , 胡志昂等.毛乌素沙地柠条群体分子生态学初步研究:RAPD 证据[ J] .生态学报 , 1999 , 19(1):16- 22.
[ 8] 苏应娟 ,王艇 ,杨维东等.罗汉松属植物 DNA 的提取和 RAPD的分析[ J] .中山大学学报(自然科学版), 1998 , 37(1):13- 18.
[ 9] 李晓东 、黄宏文 , 李建强.子遗植物水杉的遗传多样性研究[ J] .生物多样性 , 2003 , 11(2):100 - 108.
[ 10] 李建民 ,周志春 ,吴开云等. RAPD 标记研究马褂木地理种群的遗传分化[ J] .林业科学 , 2002 , 38(4):61- 66.
[ 11] 黄久香 ,庄雪影.观光木种群遗传多样性研究[ J] .植物生态学报 , 2002 , 26(4):413 - 419.
[ 12] 郑均宝 ,刘玉军 ,裴保华.几种柏科树种嫩枝扦插的研究[ J] .林业科学 , 1991 ,(1):73 - 78.
[ 13] 董学军 ,陈仲新 ,阿拉腾宝等.毛乌素沙地臭柏的水分生态初步研究[ J] .植物生态学报 , 1999 , 23(4):311 - 319.
[ 14] 何维明 ,张新时.臭柏对毛乌素沙地 3种生境中养分资源的反应[ J] .林业科学 , 2002 , 38(5):1 - 6.
[ 15] 张国盛 ,刘海东 ,王林和等.切断匍匐茎对毛乌素沙地臭柏叶绿素荧光特性的影响[ J] .林业科学 , 2004 , 40(3):60- 65.
[ 16] 温国胜 ,张国盛 ,吉川贤.干旱胁迫对臭柏水分特性的影响[ J] .林业科学 , 2004 , 40(5):84 - 87.
[ 17] 王林和 ,张国盛 ,董 智.毛乌素沙地臭柏种子产量及更新的初步研究[ J] .林业科学 , 1998 , 34(6):105 - 112.
[ 18] 山中典和 ,王林和 ,吉川賢.中国内蒙古毛烏素沙地における臭柏更新場所の微環境[ J] .日本緑化工学会誌 , 2002 , 25(4):437 - 442.
[ 19] 王哲 ,张国盛 ,王林和等.毛乌素沙地天然臭柏群落种子产量 、种子库及幼苗更新[ J] .干旱区资源与环境 , 2005 , 19(3):195- 200. . .
[ 20] 夏铭 ,周晓峰 ,赵士洞.天然红松群体遗传多样性的 RAPD分析[ J] .生态学报 , 2001 , 21(5):730- 737.
[ 21] Thorp J P. T he m olecu lar dock hy poth esi s:biochemical evolut ion , genet ic di ff erent iation , and systemat ics[ J] . Annual Review of E colo-
gy Sys tematics , 1982 , 13(1):139- 168.
[ 22] Mosseler A , Egger K N , H ughes G A Low levels of genet ic diversity in red pine confi rmed by random amplif ied polymorphic DNA mark-
ers[ J] . Can. J. Fo r. Res. , 1992 , 22:1332 - 1337.
[ 23] Szmidt A E , Wang X R , Lu M Z. Empirical assessm ent of allozym e and RAPD variation in pinus sylvest ri s(L.) u sing h aploid ti ssue a-
nalysi s[ J] . Heredity , 1996 , 76:412 - 420.
[ 24] Khasa P D , Dancik B P. Rapid identi ficat ion of w hite - En gelmann species by RAPD m ark ers[ J] . Th eor. Appl. Genet . , 1996 , 92:46
197 第 7期 张国盛等 内蒙古地区天然臭柏种群遗传多样性的 RAPD分析
- 52.
[ 25] H am rick J L , Linh art Y B , Mitton J B. Relation ships b etw een life history ch aracteri st ics and elect rophoretical ly detetable genet ic varia-
t ion in plan ts[ J] . An n. Rev. Ecosy stem , 1979 , 10:173 - 200.
[ 26] Slatkin M . Gene f low in natural popu lat ions[ J] . An nu. Reu. Ecol . S yst . , 1985 , 16:393 - 430.
[ 27] 王洪新 ,胡志昂.植物的繁育系统 、遗传结构和遗传多样性保护[ J] .生物多样性 , 1996 , 4(2):92 - 96.
[ 28] 刘占林 ,赵桂仿.种群遗传学原理及其在珍惜濒危植物保护中的应用[ J] .生物多样性 , 1999 , 7(4):340 - 346.
[ 29] Land R . Risk of popu lation extinct ion from fixation of new deleterious mutants[ J] . Evolu tion , 1994 , 48:1460- 1469.
RAPD Analysis on Genetic Differentiation of
Sabina vulgaris Populations in Inner Mongolia Area
ZHANG Guo - sheng
1 , ZHANG Xiao - hong2 ,
WANG Linhe1 , LIANG Xiao - Rong1 , WEN Guo - sheng3 , HONG Yu
(1. Inn er Mongolia Ag ricuture Universi ty , H ohhot , 010019 , P. R. China;
2. Bei jing w efore inves tment consul t ing co. , ltd , Beijing , 00052 , P. R. C hina;3. Zhejiang Fores t ry College , Lin’ an , 311300 , P. R. ;
4. Life Science and T echnology college , Inner M ongolia Normal University , Huhhot 010022 , China)
Abstract
Gene tic Different iation o f Sabina vulgaris Populat ion in Inner M ongo lia area w as studied w ith Ran-
dom Amplified Polymo rphic DNA (RAPD) markers. Af ter analy zed by Popgen32 Version1. 31 , the re-
sults were as fo llow s. Through the amplification w ith 18 random primer s , 124 repeatable loci in w hich
100 w ere po ly - morphic w ere detected. Percentage o f polymo rphic lo ci w as 80. 7%. Neis index and
S hannons index o f the gene diver si ty w ere 0. 286 and 0. 428 in special , and w ere 0. 232 and 0. 347 w ithin
populations respectively. The genetic dive rsities of each population w ere M u Us sandland(0. 258 ,0. 386)
>Yinshan mountain(0. 258 ,0. 376)>Hunshandake sandland(0. 231 , 0. 345)>Helan mountain(0. 184 ,0.
281). The genet ic differentiation w as Gst=0. 183. The genetic variation among populations w as 18.
3%, and w ithin populat ion w as 77. 63%. The average genetic distance among populations w as 0. 086 and
Neis genetic identi ty w as 0. 918. The genetic diver si ties in 4 populat ions w ere similar , but the genetic
dif ferentiation ex isted because of geog raphic isolation.
Key words:Sabina vulgaris ;RAPD;genet ic diversi ty;genetic dif ferentiation
198 干 旱 区 资 源 与 环 境 第 19卷