全 文 ：　第 28卷 第 4期
2010年 11月 　　　　　　　
贵州师范大学学报(自然科学版)
JournalofGuizhouNormalUniversity(NaturalSciences)　　　　　　　　
Vol.28.No.4
Nov2010
文章编号:1004— 5570(2010)04-0033-08
狭边大叶藓(Rhodobryumontariense)
遗传多样性的 ISSR分析＊
汪琛颖1 ,赵建成2＊
(1.郑州师范学院 生命科学系 , 河南 郑州　450044;2.河北师范大学 生命科学学院 , 河北 石家庄　050016)
摘要:狭边大叶藓 [ Rhodobryumontariense(Kindb.)Paris] 为真藓科大叶藓属植物 , 具有治疗心血管疾病的功
效。本研究选用 ISSR分子标记对分布于河北 、河南 、四川和陕西四省的 9个狭边大叶藓自然居群的遗传多样性
进行研究 , 目的在于揭示狭边大叶藓居群的遗传结构和遗传多样性水平 ,为其保护和合理开发利用提供科学依
据。用 8个 ISSR引物对 9个居群共 58个样品进行扩增 ,共获得 47条清晰的扩增位点。 POPGENE分析表明 , 狭
边大叶藓居群遗传多样性水平较低(多态性位点比率为 37.75%, Nei s基因多样性为 0.153 0, Shannon信息指
数为 0.222 8, 遗传分化指数 Gst为 0.299 7, 居群间的基因流为 1.168 2)。 AMOVA分析表明 , 大多数遗传变异
(84.07%)存在于居群内 , 15.93%的遗传变异存在于居群间(Υst=0.159 3)。 UPGMA聚类分析表明 ,狭边大叶
藓居群遗传距离和地理距离没有相关性(r= 0.404 95, p=0.979 1)。
关 键 词:狭边大叶藓;ISSR;遗传多样性;遗传分化;保护策略
中图分类号:Q949　　文献标识码:A
Geneticdiversityinamedicinalplantspecies:Rhodobryum
ontariense(Bryaceae), detectedbyISSR
WANGChen-ying1 , ZHAOJian-cheng2＊
(1.DepartmentofLifeScience, ZhengzhouNormalUniversity, Zhengzhou, Henan450044, China;
2.CollegeofLifeScience, HebeiNormalUniversity, Shijiazhuang, Hebei050016, China)
Abstract:Thepresentstudyfocusedonthemossesspecies, Rhodobryumontariense(Kindb.)Paris
(Bryaceae), amedicinalplantinChina.Theauthorsassessedthegeneticdiversitywithinandamong
populationsofthisspeciesusinginter-simplesequencerepeat(ISSR)markertechnology.Atotalof58
individualsfrom9wildpopulationsweredetectedbyeightISSRprimers.Theseprimersgeneratedato-
talof47bands.Atspecieslevel, thepercentageofpolymorphicloci(PPL)was61.70%, Nei sgene
diversity(H)was0.223 4, Shannon sinformationindex(I)was0.330 2.Atpopulationlevel, thees-
timatesofPPL=37.35%, H=0.153 0, I=0.222 8.Thecoeficientofgeneticdiferentiation(Gst)
was0.299 7.Geneflowamongpopulationswas1.168 2.AMOVAanalysisindicatedthatmostofthe
geneticvariation(84.07%)residedwithinpopulations, andthat15.93% ofthevariationresideda-
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＊ 收稿日期:2010-08-20
基金项目:国家自然科学基金资助(30670152);河北省自然科学基金资助(C2008000158)
作者简介:汪琛颖(1968-), 女 ,博士 , 副教授 ,研究方向:苔藓植物分子系统发育研究 , E-mail:okwcy@yahoo.com.cn
＊通讯作者:赵建成 ,教授 , 研究方向:苔藓植物生物学研究 , E-mail:zhaojiancheng@mail.hebtu.edu.cn
DOI :10.16614/j.cnki.issn1004-5570.2010.04.005
mongpopulations.Υst=0.159.UPGMAclusteranalysisshowedthatindividualsfromthesamepopu-
lationmostclusteredtogetherbasedonNei sgeneticdistance.Therewasnostatisticalsignificancerel-
ativitybetweengeneticdistanceandgeographicdistance(r=0.404 95, p=0.979 1).Inviewofthe
above, amoderatelevelofgeneconservationmeasuresaresuggested, includinginsituandexsitu
strategies.
Keywords:Rhodobryumontariense;ISSR;geneticdiversity;geneticdiferentiation;conservation
strategies
　　真藓科大叶藓属植物在中医药研究中被认为
具有治疗心血管系统疾病的功效 ,具有一定的经济
价值 , 而狭 边大 叶藓 [ Rhodobryum ontariense
(Kindb.)Paris]即为其中之一 [ 1, 2, 3] 。目前 ,关于
狭边大叶藓的研究报道仅零星出现在一些地方志
或苔藓植物名录中 [ 4, 5, 6, 7] 。尽管狭边大叶藓在我
国大部分地区均有分布 [ 8] ,但在野外工作中经常
会发现狭边大叶藓居群的分布范围比较狭小 ,其对
生境的有特殊要求—主要是林下湿润地表腐殖质
及岩面薄土 。另外 ,由于人类活动对自然环境的影
响 ,狭边大叶藓的生存环境受到威胁 。若对其药用
价值进行开发研究和利用时 ,不仅常会受到狭边大
叶藓的植株小 ,生物量低的限制 ,而且 ,狭边大叶藓
很难在室内大规模培养及移植 ,所以其保护工作很
有必要提到议事日程上来。但对此药用植物的开
发利用及保护能提供必要的生物学数据的居群遗
传多样性的分析研究还未见报道。
分子生物学的理论 、技术和方法的发展与应
用 ,使人们可以从分子水平上进行植物遗传多样性
的研究 。在分子水平上研究植物的遗传多样性可
以利用 DNA分子标记技术。目前 , DNA标记技术
已发展到数十种 。其中 ,由 Zietkiewicz等 [ 9]提出的
简单序列重复区间扩增多态性 (inter-simplese-
quencerepeat,简称 ISSR)标记技术因其无需预先
知道基因组的任何信息就可以进行标记 ,可以在生
长周期的任何阶段进行检测 , 而且 DNA用量
少 [ 9, 10, 11, 12]等优点 ,被认为是一种非常理想的分子
标记。 ISSR标记技术已成功应用于许多被子植物
遗传多样性分析 ,例如 ,赵卫国等 [ 13]对中国桑属植
物 、罗晓莹等[ 14]对杜鹃红山茶以及 Alam等[ 15]对
濒危药用植物桃儿七居群的遗传多样性的研究 。
国内有关藓类植物居群的遗传多样性研究的
报道比较少 ,仅见于刘丽等[ 16]对鼠尾藓 、李朝阳
等 [ 17]对梵净山尖叶拟船叶藓遗传多样性的研究 ,
而且利用的均是随机扩增多态性 DNA(RAPD)技
术 。鉴于 ISSR技术既具有 RAPD技术的经济 、快
速 ,事先无需知道 DNA序列信息等优点 ,同时比
RAPD技术具有更高的可重复性和能够显示更多
的多态位点的优势 ,是进行苔藓植物居群研究的一
种更为经济 、实用的方法 [ 18] 。
本研究在综合考虑了分子标记的检测适用范
围 、检测效率 、所得信息量及花费成本等各方面的
因素后 ,拟选择利用 ISSR标记技术 , 在广泛调查
和收集狭边大叶藓资源基础上 ,进行狭边大叶藓的
遗传多样性水平和居群遗传结构的研究 ,以期为狭
边大叶藓种质资源的保护及合理开发利用提供生
物学理论依据。
1　实验材料与方法
1.1　材料
58个狭边大叶藓样品分别采自河北平山县前
大地(PS),河北蔚县小五台山(YC),河北阜平县
驼梁山(FPT),河北沽源县老掌沟(GY),河北隆化
县茅荆坝(LH),陕西秦岭佛坪自然保护区(FP),
河南嵩县白云山(SC),河南栾川县老君山(LC),
和四川天全县喇叭河森林公园(TQ)。样品采集后
装于纸制标本袋中 ,空气干燥后贮存于 -80℃冰箱
中备用。凭证标本保存于河北师范大学生命科学
学院标本馆(HBNU)(表 1)。
1.2　DNA的提取及 PCR扩增
随机选取不同居群狭边大叶藓的单株植物体 ,
分别提取其基因组 DNA,以制备狭边大叶藓 DNA
样品 。狭边大叶藓 ISSR-PCR反应体系 、扩增程序
及 ISSR扩增反应的引物参见论文[ 19] ,扩增产物在
含 Goldview核酸染料的 2%(W/V)的琼脂糖凝胶
电泳中分离 ,电压为 4.3 V/cm。电泳结束后在 Ge-
neGeniusSuper12全自动凝胶成像分析系统上观察
并拍照记录 。
1.3　数据记录与分析
电泳图谱中的每一条多态带均视为一个分子
标记 ,代表一个引物的结合位点。按照凝胶同一位
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置上 DNA带的有无进行统计 ,有带(包括弱带)的
记为 “ 1”,无带的记为 “0”。构成 0/1二元数据矩
阵 。采用 POPGENEversion1.31[ 20]分析软件对所
有居群进行遗传多样性参数分析。分别计算多态
位点 百 分 率 (PPB, percentageofpolymorphic
bands), Nei s遗传多样性 (h, Neigeneticdiversi-
ty), Shannon s信息指数(I, Shannon sinformation
index),居群总遗传多样性(Ht, totalgeneticdiver-
sity)、居群内遗传多样性 (Hs, geneticdiversity
withinpopulation)、各居群间的遗传分化指数(Gst,
coeficientofpopulationdiferentiation)、基 因流
(Nm, thelevelofgeneflow), Nei s遗传距离 (D,
geneticdistance)等。
用非参数分子方差分析[ 21] (thenonparametric
AnalysisofMolecularVariance, 简称 AMOVA)方法
进一步分析狭边大叶藓居群间和居群内的分子变
异 。
采用 NTSYS-pcversion2.0[ 22]软件 ,根据 Nei
s遗传距离按照不加权成对算术平均法 (UPGMA)
建立系统聚类分支树状 。使用 Mantel测试 [ 23]
(1 000次置换)检测居群间遗传距离和地理距离
的相关性。
2　结果与分析
2.1　狭边大叶藓遗传多样性的 ISSR分析
用 POPGENEversion1.31对狭边大叶藓 9个
居群的遗传多样性进行统计(表 2 , 3)。各个居群
的多态性位点百分率 (PPB)介于 17.02%和
48.94%之间 ,其中天全 (TQ)居群的多态性位点
百分率最低 ,为 17.02% ,蔚县小五台 (YC)居群
的多态性位点百分率最高 , 为 48.94%。 9个居群
的 PPB平均为 37.35%。假设居群处于遗传平衡
状态(Hardy-Weinbergequilibrium),物种水平遗传
多样性(Ht)平均为 0.218 4,居群水平上遗传多样
性(Hs)平均为 0.152 9。Shannon s信息指数(I)
大小在 0.108 3至 0.330 2之间 , 在居群水平平均
为 0.222 8,在物种水平为 0.330 2。
2.2　狭边大叶藓居群遗传结构及聚类分析
2.2.1　居群间遗传分化
根据 Nei s总基因多样性(Ht)和群体内的基
因多样性 (Hs)估测的居群间的遗传分化指数
(Gst)为 0.299 7。 Shannon s多样性指数分析显示
居群间遗传分化指数为 32.52%。而利用分子方
差分析方法(AMOVA)对 9个狭边大叶藓居群的遗
传分化程度进行分析 ,所得结果与 Nei s遗传多样
分析及 Shannon s遗传多样性分析结果基本一致 。
在总的遗传变异中有 15.93%发生在居群间 ,
84.07%发生在居群内 ,居群内和居群间的变异均
是极显著(p<0.001)(表 4)。遗传分化分析表明
狭边大叶藓遗传分化主要发生在居群内 。
表 1　狭边大叶藓各居群采集情况表
Tab.1　ThecollectinginformationofdiferentRhodobryumontariensepopulations
居群代码 采集地及样品编号 生境 经纬度(N, E) 海拔 /m 标本号
FPT
河北阜 平县驼 梁山 Mt.
Tuoliang, Fuping County,
Hebei2, 3
土生 soil N.38°53′, E.114°
9′ 1 800 N.Cao051336
4, 5, 6, 7 土生 soil 1 750 E. F. Zhang
051334
LC
河南栾川县老君山 Mt.Lao-
jun, Luanchuan County,
Henan8, 9, 10, 11, 53
腐殖土 humus N.33°43′, E.111°
39′ 1 850 J.C.Zhao970855
YC
河北蔚县小五台 Xiaowutai,
YuCounty, Hebei48, 49, 50,
51, 52, 55, 56
岩面薄土 soilo-
verrock
N.39°56′, E.114°
58
1 350 L.B.Li20080192
FP
陕西佛坪偏崖子 Pianyazi,
FupingCounty, Shaanxi40,
41, 42, 43
树基生 treebase N.33°15′～ 44′, E.
107°59′ 1 965 Y.F.Wang298
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　第 4期 汪琛颖 , 赵建成:狭边大叶藓(Rhodobryumontariense)遗传多样性的 ISSR分析　　　　　　　
　　续表 1
居群代码 采集地及样品编号 生境 经纬度(N, E) 海拔 /m 标本号
陕西佛 坪 凉风 垭 Liang-
fengya, Fuping County,
Shaanxi44, 45, 46, 47
岩面薄土 soilo-
verrock
N.33°15′～ 44′, E.
107°59′ 2 250 Y.F.Wang803
陕西佛坪三官庙 Sanguanmi-
ao, Fuping County,
Shaanxi16, 17
岩面薄土 soilo-
verrock
N.33°15′～ 44′, E.
107°59′ 1 500 Y.F.Wang1309B
陕西佛坪庙梁子 Miaoliang-
zi, FupingCounty, Shaanxi
39, 54
土生 soil N.33°15′～ 44′, E.
107°59′ 1 700 Y.F.Wang1120
居群 代码
Population-
code
采集地及样品编号 Colec-
tingLocation＆SampleNo. 生境 Habit
经纬度 Latitude(N)
, Longitude(E)
海 拔 Alti-
tude(m)
标本号 Herbarium
Voucher
陕西佛坪新店子河 Xindi-
anzihe, Fuping County,
Shaanxi20, 21, 22, 23
岩面薄土 soilo-
verrock
N.33°15′～ 44′, E.
107°59′ 1 450 Y.F.Wang4153
18, 19 岩面薄土 soilo-verrock
N.33°15′～ 44′, E.
107°59′ 1 450 Y.F.Wang4113
SC
河 南 嵩 县 白 云 山 Mt.
Baiyun, Song County,
Henan12, 13
岩面薄土 soilo-
verrock
NN. 33°42′, E.
111°52′ 1 430 J.C.Zhao970136
14, 15 2 030 J.C.Zhao970404
TQ
四川天全县喇叭河 Labahe,
Tianquan County, Sichuan
36, 37, 38
土生 soil N.30°09′, E.102°
26′ 900 N.Cao20070944
PS
河北平山前大地 Qiandadi,
PingshanCounty, Hebei24,
25, 26, 27, 28
岩面薄土 soilo-
verrock
N.38°44′, E.113°
48′ 1 560 N.Cao20072125
GY
河 北 沽 源 县 老 掌 沟
Laozhanggou, GuyuanCoun-
ty, Hebei1, 31, 32
土生 soil N.41°30′, E.117°
46′ 1 628 L.Li041830
29, 30 土生 soil N.41°21′, E.115°
58′ 1 200 Y.L.Niu041816
LH
河北隆化茅荆坝 Maojingba,
LonghuaCounty, Hebei35,
33, 34, 58, 57
土生 soil N.41°30′, E.117°
46′ 1 210
H. Z. Liang
041553.
表 2　狭边大叶藓居群内的遗传多样性分析
Tab.2　ThegeneticvariationstatisticswithinpopulationsofRhodobryumontariense(Mean±SD)
居群 样品数目 多态位点百分数 /% Nei s基因多样性 Shannon s信息指数
FP 18 48.94 0.188 5±0.209 8 0.277 4±0.300 4
PS 5 42.55 0.177 0±0.214 2 0.257 0±0.307 0
GY 5 31.91 0.136 2±0.205 6 0.196 4±0.293 7
FPT 6 34.04 0.133 6±0.195 4 0.196 6±0.282 8
LC 5 42.55 0.170 2±0.206 8 0.249 7±0.298 7
SC 4 31.91 0.135 6±0.203 3 0.196 2±0.291 9
YC 7 48.94 0.203 2±0.216 6 0.295 2±0.310 5
LH 5 38.30 0.156 6±0.207 0 0.228 4±0.297 9
TQ 3 17.02 0.075 7±0.168 8 0.108 3±0.241 8
群体水平 Populationlevel 9 37.35 0.153 0±0.203 1 0.222 8±0.291 6
物种水平 Specieslevel 58 61.70 0.223 4±0.210 1 0.330 2±0.297 2
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表 3　狭边大叶藓居群间的遗传分化分析
Tab.3　AnalysisofgeneticdiferentiationamongRhodobryumontariensepopulations
参数 Paremeter Nei s总基因多样性 Ht
Nei s群体内基因
多样性 Hs
Nei 基因分化
系数 Gst
基因流
Nm
Shannon s信息指数 I
Isp　　Ipop　 (Isp-Ipop)/Isp
平均 Mean　 0.218 4 0.152 9 0.299 7 1.168 2 0.330 2　0.222 8　0.325 2
标准差 S.D. 0.043 6 0.021 5 0.297 2　0.291 6　 　 　
表 4　狭边大叶藓居群间和居群内分子变异的 AMOVA分析
Tab.4　AnalysisofMolecularVariance(AMOVA)forninepopulationsofRhodobryumontariense
变异来源 自由度 总方差 平均方差 变异组分 总变异百分率 值
居群间 Amongpopu-
lations 8 79.284 3 9.911 0.871 1 15.93 <0.001
居群内 Withinpopu-
lations 49 225.267 5 4.597 4.597 3 84.07 <0.001
＊ 1000次排列后的显著性检验
＊Significancetestsafter1000 permutations.
2.2.2　居群间遗传距离
为进一步分析居群间的遗传关系 ,计算了狭边
大叶藓各居群间的遗传一致度 [ Geneticidentities
(I)]和 Nei s遗传距离(D)(表 5)。 9个居群两
两之间的遗传一致度的变化范围在 0.854 6 ～
0.951 6之间 ,平均为 0.913 7±0.024 0。各个居群
间的遗传距离 (D值)的变化范围为 0.049 7 ～
0.157 2,平均为 0.090 6±0.026 4。 FP与 LC的遗
传一致度最高 ,而 TQ与 FPT最低。
表 5　运用 Neis原始检验获得的遗传一致性指数和遗传距离(右上角为遗传一致性指数 , 左下角为遗传距离)
Tab.5　Neis(1972)originalmeasuresofgeneticidentity(abovediagonal)andgenetic
distance(belowdiagonal).PopulationcodesarethesameasinTable1
FP PS GY FPT LC SC YC LH TQ
FP ＊＊＊＊ 0.916 1 0.924 7 0.898 9 0.951 6 0.942 1 0.903 2 0.941 0 0.930 3
PS 0.087 6 ＊＊＊＊ 0.943 8 0.918 0 0.916 6 0.901 9 0.914 4 0.910 2 0.874 9
GY 0.078 3 0.057 9 ＊＊＊＊ 0.920 6 0.940 9 0.944 3 0.911 5 0.916 3 0.869 9
FPT 0.106 6 0.085 6 0.082 7 ＊＊＊＊ 0.946 0 0.913 8 0.913 9 0.883 6 0.854 6
LC 0.049 7 0.087 1 0.060 9 0.055 5 ＊＊＊＊ 0.950 9 0.897 9 0.913 6 0.905 4
SC 0.059 7 0.103 3 0.057 3 0.090 2 0.050 3 ＊＊＊＊ 0.898 2 0.908 3 0.890 6
YC 0.101 8 0.089 5 0.092 6 0.090 0 0.107 7 0.107 3 ＊＊＊＊ 0.921 0 0.867 7
LH 0.060 8 0.094 1 0.087 4 0.123 8 0.090 4 0.096 2 0.082 3 ＊＊＊＊ 0.938 2
TQ 0.072 2 0.133 6 0.139 4 0.157 2 0.099 4 0.115 8 0.141 9 0.063 8 ＊＊＊＊
　　根据 Nei＆ Li相似性系数(Nei＆ Lisimilarity
coeficient)以及利用 Nei s遗传距离利用 UPGMA
法构建的 58个样品间遗传距离树及居群遗传距离
树如图 1及 2所示 。图 1显示 ,来自同一居群的个
体有聚为一类的倾向 。图 2显示 ,地理距离远的隆
化(LH)居群和天全(TQ)居群却聚为一类。
Mantel测试结果表明居群间的遗传距离和地
理距离没有相关性(r=0.404 95, p=0.979 1≥
0.05)。
3　结论与讨论
3.1　狭边大叶藓遗传多样性分析
遗传多样性是一个居群生存 、发展和进化的基
础[ 24] 。遗传多样性最直接的表达形式即为遗传变
异的高低 ,同时还包括了遗传变异的分布格局 ,即
居群的遗传结构 [ 25] 。在对居群内遗传多样性进行
评价的各种参数中 ,多态位点百分率能直观地反映
一定程度的遗传多样性 。如果一个居群的多态位
点百分率较高 ,说明这个居群适应环境的能力较
强;相反 ,若一个居群多态位点百分率较低 ,那么它
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　第 4期 汪琛颖 , 赵建成:狭边大叶藓(Rhodobryumontariense)遗传多样性的 ISSR分析　　　　　　　
适应环境的能力就较弱。本研究通过 ISSR标记对
狭边大叶藓 9个自然居群的研究表明:9个居群在
居群水平的遗传多样性较低(37.35%),这与罗晓
莹等[ 14] ,金则新 , 李钧敏 [ 26]认为许多稀有和濒危
物种遗传多样性在居群水平较广布种和非濒危物
种低的报道相一致。
多态位点百分率只是衡量居群遗传多样性的
一个粗略估计值 ,因为它不能确定各条带在频率上
的均匀程度 ,另外还会受到样本数量大小及各条带
总数的影响 。更为可信的衡量指标可以通过基于
条带表型频率的 Shannon多样性指数和基于 Har-
dy-Weinberg假设的 Nei 基因多样性指数来获
得[ 27] 。
在本研究中 ,各居群的 Shannon s信息指数(I)
介于 0.108 3 ～ 0.330 2之间 , 大小变化趋势与多态位
点百分率一致。另外 ,物种水平的 Shannon s信息指
数(I=0.330 2)高于居群水平(I=0.222 8)。所涉及
的 9个居群的多样性在物种水平上(Ht)为 0.2184,在
居群水平上 (Hs)为 0.152 9。若将本研究的结果
与报道的其它藓类植物遗传多样性研究中的数据
相对比 ,可发现狭边大叶藓在居群水平上的遗传多
样性比广布种鼠尾藓(Hs=0.294)[ 16]低 ,与分布范
围狭窄的濒危植物尖叶拟船叶藓(Hs=0.081 3)[ 17]
相比遗传多样性要高。
分析狭边大叶藓居群遗传多样性水平较低的
原因 ,可以发现其中的一个重要的方面是在狭边大
叶藓的生活史中 ,包括孢子体和配子体两个世代 ,
并且其中单倍的配子体占主导地位 ,因此通过杂交
而产生的遗传变异会直接被表达出来 ,这样就会加
快自然选择的作用过程[ 28] 。再者 ,与其繁育系统
和繁育方式有关。狭边大叶藓可以通过有性生殖
和无性生殖两种方式进行繁育 , Hamrick和
Godt[ 29]认为 ,这种繁殖方式要比只是进行有性繁
殖方式的遗传分化程度低 。
另外 ,狭边大叶藓居群的地理分布特征也可能
与其遗传分化相关 。Gitzendanner和 Soltis[ 30] 研究
表明 ,具有狭小地理分布区域的物种的遗传多样性
比广布种要低。仅从狭边大叶藓的分布区域来看 ,
并不局限 [ 8] ,但是在野外调查中 ,常会发现狭边大叶
藓居群通常是呈现小斑块状的不连续分布 。居群的
片断化和独立分布会降低遗传变异 ,由此导致繁殖
和生存能力的减小 , 进而使居群的生存能力降
低[ 31] 。
由 Nei s分析和 Shannon s信息指数分析的 9个
自然居群的基因分化系数 Gst分别为 0.299 7和(Isp-
Ipop)/Isp=0.325 2,这个结果与 AMOVA分析得到的基
因分化系数 Υst为 0.159大体一致。因为 Shannon多
样性指数很少受到样本数量多少的影响 ,另外 ,对
居群之间多样性的评估时也不依赖这个群体是否
38
　　　　　　　　　　　　　　　　　　贵州师范大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　　　　第 28卷　
是遗传平衡群体的限制[ 32] ,所以 ,上述三种分析方
式得出的居群分化系数大体一致的结论说明本研
究所使用的样本对于每个居群来讲是具有一定代
表性的 。居群遗传结构分析揭示狭边大叶藓居群
存在一定程度的遗传分化(Fst>0.25)。
以 AMOVA分析结果为例 ,狭边大叶藓居群间
遗传变异量占遗传变异量的 15.9%,而居群内遗
传变异量占总变异量的 84.1%。这表明狭边大叶
藓的遗传多样性主要是分布在自然居群内 ,但居群
间的遗传多样性也占一定比例 。基于 Gst值估算基
因流公式 Nm =0.5(1-Gst)/ Gst(Yeh等 , 1999)计
算居群间基因流 Nm为 1.168 2 ,说明自然居群间基
因交流弱。
从一定意义上说 ,居群的遗传结构是基因流和
遗传漂变两种力量相互作用的结果 [ 33] 。基因流在
一定程度上可以减少居群间的遗传分化 ,但是基因
流必须达到一定程度才能阻止遗传漂变所致的居
群分化 [ 34] 。虽然狭边大叶藓居群间有一定的基因
流 ,但是比较小。基因流的不足可能是导致居群遗
传分化的重要原因之一。
从采集的样本中极少见到狭边大叶藓的孢蒴 ,
说明狭边大叶藓可能以无性繁殖为主 ,这种繁殖特
性就会使得随机遗传漂变可能主导其自然居群的
遗传分化 , 而居群遗传距离与地理距离之间的
Mantel检验不存在显著相关性也说明了这一点。
另外 ,小生境及生境适应或许是影响狭边大叶
藓遗传变异与居群分化的一个重要因素 。狭边大
叶藓的植株是单倍的配子体 ,适应不同片断化的生
境所产生的各种突变容易积聚并进而通过无性繁
殖方式传递给后代。这或许就是 84.07%的遗传
多样性存在于居群内的原因或结果。
尽管采集地不同 ,但狭边大叶藓样本的生境生
境相似 ,大都生于潮湿的腐殖土或岩面薄土及分布
于较高海拔(>1 000m)。相似的生境条件 ,导致分
子水平上具有较高的相似性 ,使得不同居群间的遗
传分化水平较低 。此即为在聚类图上 ,地理距离相
距远的居群聚为一支的原因。
居群间的遗传分化与环境因子的选择以及基
因流的阻隔有关 。遗传漂变和环境与基因相互作
用导致的适应性变异可能是影响居群分化的主要
原因。
3.2　狭边大叶藓种质资源的保护策略
由于物种或居群的遗传多样性是其生存(适
应)和发展 (进化)的前提 [ 35] 。遗传多样性的匮
乏 ,会导致该物种不能应对环境的变化 ,进而会危
及该物种的长期生存 [ 15] 。狭边大叶藓虽未列入首
批中国苔藓植物濒危物种红色名录 [ 36] ,但狭边大
叶藓的保护应当提到议事日程上来 。
本研究的结果提供了进行狭边大叶藓保护的
初步指导信息:考虑到在居群之间存在较高程度的
遗传分化 ,应该注意对每一居群就地(insitu)保护
工作 。主要是避免对其分布地的生态环境的破坏
及避免人为因素的干扰(如过度采挖)。同时也要
开展狭边大叶藓种质资源的迁地(Exsitu)保护工
作。因为遗传变异主要存在于居群内 ,所以尽可能
地收集各个居群中具有各种遗传变异的个体以保
存该物种尽可能多的遗传多样性。这些措施对狭
边大叶藓居群的恢复和拓展将起到重要的作用 。
同时为了满足对这种传统中药开发和利用的需求 ,
开展狭边大叶藓组织培养和快繁方面的研究不失
为一种有效策略 。
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