全 文 ：西北林学院学报 ２０１６，３１（４）：１１３～１１７
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
　　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－７４６１．２０１６．０４．１９
北京百花山不同海拔巧玲花遗传多样性分析
　收稿日期：２０１５－１０－０８　修回日期：２０１６－０３－２９
　基金项目：国家林木（含竹藤花卉）种质资源平台建设与运行服务（２００５ＤＫＡ２１００３）；北京市属高等学校高层次人才引进与培养计划项目
（ＣＩＴ＆ＴＣＤ２０１５４０４３）。
　作者简介：王　羽，女，在读硕士，研究方向：林木种质资源与育种研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｙｕ２０１２６＠１６３．ｃｏｍ
＊通信作者：郑　健，男，硕士生导师，副教授，研究方向：林木种质资源与利用研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｅｎｇｊｉａｎ＠ｂｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ
王　羽，窦德泉，关雪莲，郭盈添，郑　健＊
（北京农学院 园林学院，北京１０２２０６）
摘　要：巧玲花是我国北方一种极具观赏价值的落叶花灌木，北京百花山具有丰富的巧玲花资源。
调查分析表明，其分布在海拔１　２００～１　８００ｍ范围内。利用ＩＳＳＲ分子标记技术对百花山６个不同
海拔梯度（１　２００～１　３００、１　３０１～１　４００、１　４０１～１　５００、１　５０１～１　６００、１　６０１～１　７００、１　７０１～１　８００ｍ）
的巧玲花群体进行遗传多样性分析。结果表明：百花山地区不同海拔巧玲花群体的遗传多样性差
异较大，在１　５００～１　６００ｍ的中海拔地区的群体表现出较高的遗传多样性水平（７５．４３％），而高海
拔和低海拔地区的群体遗传多样性较低（６２．８２％、７３．０８％）；ＵＰＧＭＡ聚类结果表明，遗传距离
与海拔呈一定的相关性。相邻海拔的巧玲花群体间遗传距离相对较近，而高山草甸与其他海拔的
群体间表现出较远遗传距离，根据群体间的遗传分化系数（Ｇｓｔ）的结果分析，变异主要存在于群体
内（８９．０６％）。综合以上结果认为，海拔的不同引起了生境条件的变化，进而影响巧玲花遗传多样
性，遗传多样性水平随海拔的升高呈现低－高－低的分布规律。
关键词：巧玲花；ＩＳＳＲ－ＰＣＲ；遗传多样性；遗传结构；百花山
中图分类号：Ｓ７９３．９　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１－７４６１（２０１６）０４－０１１３－０５
Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｙｒｉｎｇａｐｕｂｅｓｃｅｎｓ　Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ　ｆｒｏｍ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ａｌｔｉｔｕｄｅｓ
ｉｎ　Ｂａｉｈｕａ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ　ｉｎ　Ｂｅｉｊｉｎｇ
ＷＡＮＧ　Ｙｕ，ＤＯＵ　Ｄｅ－ｑｕａｎ，ＧＵＡＮ　Ｘｕｅ－ｌｉａｎ，ＧＵＯ　Ｙｉｎｇ－ｔｉａｎ，ＺＨＥＮＧ　Ｊｉａｎ＊
（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌａｎｄｓｃａｐｅ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２０６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｙｒｉｎｇａｐｕｂｅｓｃｅｎｓ　ｉｓ　ａ　ｄｅｃｉｄｕｏｕｓ　ｓｈｒｕｂ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｎａｔｉｖｅ　ｔｏ　ｎｏｒｔｈｅｒｎ　Ｃｈｉｎａ　ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｆｏｒ
ｏｒｎａｍｅｎｔａｌ　ｖａｌｕｅ．Ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｒｉｃｈ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｏｆ　Ｓ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ　ｉｎ　Ｂａｉｈｕａ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ　ｉｎ　Ｂｅｉｊｉｎｇ，ｗｉｔｈ　ａｌｔｉｔｕｄｉｎａｌ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｒａｎｇｉｎｇ　ｆｒｏｍ　１　２００ｔｏ　１　８００ｍ．Ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ａｎｄ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｉｘ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ａｌｔｉｔｕｄｅ
ｇｒａｄｉｅｎｔ　Ｓ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ（１　２００－１　３００，１　３０１－１　４００，１　４０１－１　５００，１　５０１－１　６００，１　６０１－１　７００，
１　７０１－１　８００ｍ）ｉｎ　Ｂａｉｈｕａ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｂｙ　ＩＳＳＲ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ
ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ　ｗａｓ　ｈｉｇｈｅｒ（７５．４３％）ｉｎ　１　５０１－１　６００ｍａｌｔｉｔｕｄｉｎａｌ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ，ｗｈｉｌｅ　ｌｏｗｅｒ　ｇｅ－
ｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｗａｓ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｉｎ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｈｉｇｈｅｒ　ａｎｄ　ｌｏｗｅｒ　ａｌｔｉｔｕｄｅ（６２．８２％ａｎｄ　７３．０８％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ－
ｌｙ）．Ｔｈｅ　ＵＰＧＭＡ　ｃｌｕｓｔｅｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｓｔａｎｃｅｓ　ａｍｏｎｇ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｃｅｒｔａｉｎｌｙ
ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅｉｒ　ａｌｔｉｔｕｄｉｎａｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｗａｓ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｌｏｗｅｒ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ａｄｊａｃｅｎｔ
ａｌｔｉｔｕｄｅ　ｏｆ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｗａｓ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｆａｒｔｈｅｒ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ａｌｐｉｎｅ　ｍｅａｄｏｗ　ａｎｄ
ｏｔｈｅｒ　ａｌｔｉｔｕｄｉｎａｌ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｇｒｏｕｐ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｏｆ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ（Ｇｓｔ）ａｎａｌ－
ｙｓｉｓ，ｔｈｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｅｘｉｓｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ（８９．０６％）．Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ，ｔｈｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ
ｔｈｅ　Ｓ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ　ｗａｓ　ａｆｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈａｂｉｔａｔ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ａｌｔｉｔｕｄｉｎａｌ　ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｌｅｖｅｌ　ｗａｓ　ｌｏｗ－ｈｉｇｈ－ｌｏｗ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒｉｓｉｎｇ　ｏｆ　ａｌｔｉｔｕｄｅ　ｉｎ　Ｂａｉｈｕａ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｓｙｒｉｎｇａｐｕｂｅｓｃｅｎｓ；ＩＳＳＲ－ＰＣＲ；ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ；ｇｅｎｅｔｉｃ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；Ｂａｉｈｕａ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ
　　巧玲花（Ｓｙｒｉｎｇａｐｕｂｅｓｃｅｎｓ）为木犀科丁香属植
物，落叶灌木，生于海拔９００～２　１００ｍ。圆锥花序
直立，侧芽抽生，花序轴与花梗、花萼略带紫红色花
冠，花药紫色，植株秀丽多姿，花序细密，花朵细小，
盛开时花团锦簇，淡紫色后渐近白色，香气四溢，沁
人肺腑，花期５－６月，果期６－８月。产于中国河
北、山西、陕西东部、山东西部、河南。生长在山坡丛
林、林下或林缘，或沟边、山谷灌丛中。秋天叶子会
呈现不同的颜色，群体花期很长，新枝的萌发强度
大，耐修剪，可塑性强，使得其可以修剪成各种造型，
制作成各种盆景。无论是宅院、居住区或绿地群植
都是优良的观赏绿化树种，是发展北方园林绿化的
一条重要途径。
木犀科丁香属植物约２７种，其中２０余种起源
于我国，我国是丁香属植物种质资源的世界分布中
心和栽培起源中心，但育种工作起步较晚，从２０世
纪５０年代才开始对丁香花进行引种栽培、品种选育
和开发利用工作［１］。近几年来关于木犀科丁香属植
物的研究多集中在药理、化学成分、形态特征、解剖
学等研究上，而很少有对丁香属植物种质资源和遗
传多样性方面的研究［２－５］。欧丁香系和巧玲花系是
丁香属植物中观赏价值较高的２个系［６］，然而长期
以来人们对巧玲花的资源价值关注很少。北京百花
山具有丰富的巧玲花资源，长期以来处于山野，其资
源价值尚未被充分利用。随着近几年旅游业的开
发，巧玲花的生境受人类活动的影响较大，其资源也
受到一定程度的破坏，因此巧玲花种质资源的收集、
保存、评价和利用已经刻不容缓。
与其他标记技术相比，ＩＳＳＲ（ｉｎｔｅｒ－ｓｉｍｐｌｅ　ｓｅ－
ｑｕｅｎｃｅ　ｒｅｐｅａｔ，简单重复序列区间扩增多态性）技术
以试验成本低、模板需求量少、快速灵敏、操作简单、
多态性丰富等优点而倍受学者的青睐［７－８］。目前该
技术已应用于品种鉴定，分类系统学比较，遗传多样
性检测、基因定位、亲缘关系分析、遗传作图、以及植
物育种等方面的研究［９－１１］。本研究利用ＩＳＳＲ分子
标记技术对北京百花山不同海拔巧玲花的遗传多样
性及其遗传结构进行分析，初步了解其变异的来源
及其空间分布，为今后百花山巧玲花资源的遗传多
样性保护以及其资源的保存和利用提供科学依据。
１　材料与方法
１．１　试验材料
所用试验材料于２０１４年６月采集于北京百花
山自然保护区，在巧玲花的海拔分布范围内，从其海
拔分布下限开始，以海拔每升高１００ｍ选择１个群
体，直至其海拔分布上限，共划分为６个群体，分别
记为Ｐｏｐ１（１　２００～１　３００）、Ｐｏｐ２（１　３０１～１　４００）、
Ｐｏｐ３（１　４０１～１　５００）、Ｐｏｐ４（１　５０１～１　６００）、Ｐｏｐ５
（１　６０１～１　７００）、Ｐｏｐ６（１　７０１～１　８００）。每个群体随
机选择生长正常、无病虫害的植株，采集幼嫩叶片，
置于装有硅胶的塑封袋中，带回实验室后立即放入
－８０℃冰箱保存，待用。共选择了１３２个单株，各取
样群体的生境条件详见表１。
表１　采集样地及生境描述
Ｔａｂｌｅ　１　Ｓａｍｐｌｅ　ｃｏｌｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｈａｂｉｔａｔ　ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ
居群 海拔／ｍ 取样数 坡度／（°） 生境类型 伴生植物
Ｐｏｐ　１　 １　２００～１　３００　 １３　 １０～３０ 以蒙古栎、椴树、桦树、油松为主的针阔混交林 以绣线菊、胡枝子为主
Ｐｏｐ　２　 １　３０１～１　４００　 ３３　 １０～３０ 以落叶松、桦木为主的针阔混交林 以六道木、大花溲疏、毛榛为主
Ｐｏｐ　３　 １　４０１～１　５００　 ２７　 ０～３０ 以白蜡、五角枫、落叶松为主的针阔混交林 以胡枝子、毛榛、忍冬为主
Ｐｏｐ　４　 １　５０１～１　６００　 １２　 １０～４０ 以落叶松、蒙古栎为主的针阔混交林 以北京山梅花、大果榆为主
Ｐｏｐ　５　 １　６０１～１　７００　 ２０　 １０～４０ 以桦树、落叶松为主的针阔混交林 以山楂叶悬钩子、铁线莲、小檗为主
Ｐｏｐ　６　 １　７０１～１　８００　 ２７　 １０～４０ 半阳坡草甸 蒲公英、紫丁香、绒毛绣线菊为主
１．２　试验方法
１．２．１　基因组ＤＮＡ的提取方法　参照陈永华［１２］
等的方法，以新鲜的巧玲花嫩叶为原料，采用改良后
的２×ＣＴＡＢ法提取其基因组ＤＮＡ。
１．２．２　ＩＳＳＲ－ＰＣＲ引物筛选　参照杨晓霞［１］等筛
选的引物（表２），对本试验中巧玲花进行遗传多样
性分析，试验中所用的引物由北京三博远志科技有
限公司合成。
１．２．３　ＩＳＳＲ－ＰＣＲ产物的检测　取扩增产物点样
于１．２％的琼脂糖凝胶上，１００Ｖ 条件下电泳３０
ｍｉｎ，然后采用Ｇｅｌ　Ｄｏｃ　ＸＲ型凝胶成像分析系统进
行检验。
１．２．４　数据处理与分析　参照张翠琴［１３］的方法。
按照扩增条带的有无，进行０，１标记，扩增阳性（记
为１）和扩增阴性（记为０），形成ＩＳＳＲ表型数据矩
阵。用ＰＯＰＧＥＮＥ软件估算种群的多态位点百分
率（Ｐ）、Ｎｅｉ′ｓ遗传多样性指数、Ｓｈａｎｎｏｎｓ多样性
指数（Ｉｓ）、群体内的遗传变异（Ｈｓ）、群体总遗传变异
（Ｈｔ）、基因流（Ｎｍ）、及遗传分化系数（Ｇｓｔ），并且采
用ＮＴＳＹＳ－ｐｃ软件进行聚类分析。
４１１ 西北林学院学报 ３１卷　
表２　用于ＩＳＳＲ标记的引物以及退火温度
Ｔａｂｌｅ　２　ＩＳＳＲ　ｐｒｉｍｅｒ　ａｎｄ　ａｎｎｅａｌｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｓｔｕｄｙ
引物 序列（５′ｔｏ　３′） 退火温度／℃
ＩＳＳＲ－０２ ＧＴＧＣＧＴＧＣＧＴＧＣＧＴＧＣ　 ５２．２
ＵＢＣ－８１１ ＧＡＧＡＧＡＧＡＧＡＧＡＧＡＧＡＣ　 ４８．２
ＵＢＣ－８２３ ＴＣＴＣＴＣＴＣＴＣＴＣＴＣＴＣＣ　 ４９．０
ＵＢＣ－８２５ ＡＣＡＣＡＣＡＣＡＣＡＣＡＣＡＣＴ　 ４６．８
ＵＢＣ－８２７ ＡＣＡＣＡＣＡＣＡＣＡＣＡＣＡＣＧ　 ４８．２
ＵＢＣ－８２９ ＴＧＴＧＴＧＴＧＴＧＴＧＴＧＴＧＣ　 ５１．２
ＵＢＣ－８３５ ＡＧＡＧＡＧＡＧＡＧＡＧＡＧＡＧＹＣ　 ５１．７
ＵＢＣ－８４２ ＧＡＧＡＧＡＧＡＧＡＧＡＧＡＧＡＹＧ　 ５２．０
２　结果与分析
２．１　ＩＳＳＲ结果分析
基于优化的ＩＳＳＲ－ＰＣＲ扩增体系［１］，用选定的
８条引物分别对６个不同海拔群体的巧玲花基因组
进行ＰＣＲ扩增，共检测出７８条多态性高、稳定性好
的条带。扩增片段的分子量大小在１００～２　０００ｂｐ
之间，其中多态性条带为６７条，平均每个引物扩增
出８．２５个位点，多态性位点百分率为８５．９％ （表
３）。表明百花山巧玲花不同群体间的基因位点多态
性丰富，遗传变异较高。部分引物ＰＣＲ扩增结果见
图１。
表３　不同ＩＳＳＲ引物扩增结果
Ｔａｂｌｅ　３　Ｔｈｅ　ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｒｉｍｅｒｓ
引物
退火
温度／℃
扩增
带数／条
多态性带
／条
多态性
比率／％
ＩＳＳＲ－０２　 ５２．２　 １０　 ９　 ９０．０
ＵＢＣ－８１１　 ４８．２　 ７　 ６　 ８５．７
ＵＢＣ－８２３　 ４９　 ８　 ６　 ７５．０
ＵＢＣ－８２５　 ４６．８　 １２　 １１　 ８３．３
ＵＢＣ－８２７　 ４８．２　 ７　 ６　 ８５．７
ＵＢＣ－８２９　 ５１．２　 １１　 １０　 ９０．９
ＵＢＣ－８３５　 ５１．７　 １１　 ９　 ８１．８
ＵＢＣ－８４２　 ５２　 １２　 １０　 ８３．３
合计 ７８　 ６７　 ８５．９
注：Ｍ：ＤＬ２０００ＤＮＡ　Ｍａｒｋｅｒ；泳道１～５为供试巧玲花种质材料的扩增图谱。
图１　８条引物对巧玲花材料的部分扩增结果
Ｆｉｇ．１　Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｆｉｌｅｓ　ｏｆ　ｐａｒｔｉａｌ　Ｓ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｅｉｇｈｔ　ＩＳＳＲ　ｐｒｉｍｅｒｓ
２．２　遗传多样性分析
北京百花山６个不同海拔巧玲花群体间存在一
定遗传变异。Ｎｅｉ′ｓ遗传多样性指数及Ｓｈａｎｎｏｎｓ
多样性指数与多态性位点百分率的结果相一致，即
海拔１　４０１～１　７００ｍ群体（Ｐｏｐ３、Ｐｏｐ４、Ｐｏｐ５）显示
出较高的遗传变异水平，而低海拔１　２００～１　４００ｍ
群体 （Ｐｏｐ１、Ｐｏｐ２）和高海拔１　７０１～１　８００ｍ群居
（Ｐｏｐ６）遗传变异水平相对较低，不同海拔间巧玲花
群体的遗传变异水平由高到低的顺序为Ｐｏｐ５＞
Ｐｏｐ４＞Ｐｏｐ３＞Ｐｏｐ１＞Ｐｏｐ２＞Ｐｏｐ６（表４）。以上结
果表明，海拔的变化对巧玲花遗传多样性水平有一
定的影响，中海拔地区巧玲花群体具有相对较高水
平的遗传多样性，而低海拔和高海拔巧玲花群体的
遗传多样性水平较低。
２．３　群体遗传分化及遗传结构
根据Ｎｅｉ′ｓ指数，估算群体间的遗传分化系数
（Ｇｓｔ）为 ０．１０９　４（表 ５），表明总的遗传变异有
８９．０６％来自群体内，１０．９４％来自群体间，同时也反
映出６个不同海拔巧玲花群间的遗传差异较小，变
异主要存在于群体内。由Ｇｓｔ计算出群体间的基因
５１１第４期 王　羽 等：北京百花山不同海拔巧玲花遗传多样性分析
表４　百花山巧玲花遗传多样性ＩＳＳＲ分析
Ｔａｂｌｅ　４　Ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ　ｉｎ　Ｂａｉｈｕａｓｈａｎ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＩＳＳＲ　ａｎａｌｙｓｉｓ
群体
多态基因
位点
多态性位点
百分率／％ Ｎａ
＊ Ｎｅ＊
Ｎｅｉ′ｓ遗传
多样性指数
Ｓｈａｎｎｏｎｓ
多样性指数
Ｐｏｐ　１　 ５７　 ７３．０８　 １．７３０　８　 １．３９７　７　 ０．２３８　３　 ０．３６１　１
Ｐｏｐ　２　 ５７　 ７３．０８　 １．７３０　８　 １．３９６　２　 ０．２３１　１　 ０．３４８　８
Ｐｏｐ　３　 ６２　 ７９．４９　 １．７９４　９　 １．４０９　５　 ０．２４１　３　 ０．３６６　５
Ｐｏｐ　４　 ６７　 ８５．９０　 １．８５９　０　 １．４１２　４　 ０．２５２　４　 ０．３９０　０
Ｐｏｐ　５　 ６１　 ７８．２１　 １．７８２　１　 １．４６３　８　 ０．２７１　０　 ０．４０５　７
Ｐｏｐ　６　 ４９　 ６２．８２　 １．６２８　２　 １．３６２　３　 ０．２１６　２　 ０．３２６　５
平均 ５８．８　 ７５．４３　 １．７５４　３　 １．４０６　９　 ０．２４１　７　 ０．３６６　４
注：Ｎａ＊观测等位基因数；Ｎｅ＊期望等位基因数。
流（４．０７０　７）＞１，表明相对于其他物种，百花山巧玲
花群体间有较小的遗传分化。
２．４　不同海拔巧玲花群体间的Ｎｅｉ′ｓ遗传距离
用Ｎｅｉ′ｓ遗传相似度和遗传距离对各群体的遗
传分化进一步分析发现海拔对各群体间的遗传距离
有一定影响（表６）。由表中数据可以看出相邻海拔
Ｐｏｐ１到Ｐｏｐ５巧玲花群体间的遗传距离相对较小，
而与Ｐｏｐ６群体均有较大的遗传距离。最小的遗传
距离出现在Ｐｏｐ３群体与Ｐｏｐ４群体间（０．０２２　２）（表
６）。此外，各巧玲花种群间的遗传一致度在０．９　０２４
～０．９　７８１之间，表明巧玲花６个群体间的相似程度
较高。
根据Ｎｅｉ′ｓ无偏遗传距离构建群体间的 ＵＰＧ－
ＭＡ聚类图，得到群体间亲缘关系树状图（图２），６
个不同海拔的巧玲花群体的聚类情况如下，首先
Ｐｏｐ３和Ｐｏｐ４聚为一组，之后与Ｐｏｐ５和Ｐｏｐ２先后
聚在一起，紧接着又与Ｐｏｐ１聚在一起，最终与Ｐｏｐ６
聚在一起，这一结果进一步说明Ｐｏｐ６群体与其他５
个群体的遗传距离较远。
表５　百花山巧玲花群体遗传分化系数和基因流
Ｔａｂｌｅ　５　Ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ａｎｄ　ｇｅｎｅ　ｆｌｏｗ　ｏｆ
Ｓ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ　ｉｎ　Ｂａｉｈｕａｓｈａｎ　Ｍｏｕｎｔａｉｎ　ｎａｔｕｒａｌ
样本大小 Ｈｔ Ｈｓ Ｇｓｔ Ｎｍ＊
１３２　 ０．２７１　４　 ０．２４１　７　 ０．１０９　４　 ４．０７０　７
注：Ｈｔ，总的基因多样性；Ｈｓ，种群内基因多样性 ；Ｇｓｔ，遗传分化系
数；Ｎｍ＊，基因流。
表６　巧玲花群居间Ｎｅｉ′ｓ遗传距离和遗传一致度
Ｔａｂｌｅ　６　Ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｓｔａｎｃｅ（ｂｅｌｏｗ　ｄｉａｇｏｎａｌ）ａｎｄ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｉｄｅｎｔｉｔｙ（ａｂｏｖｅ　ｄｉａｇｏｎａｌ）ａｍｏｎｇ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ　ｏｆ
Ｓ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ｂｙ　Ｎｅｉ′ｓ　ｉｎｄｅｘ
Ｐｏｐ　ＩＤ　 １　 ２　 ３　 ４　 ５　 ６
１ ＊＊＊＊ ０．９５６　１　 ０．９６０　９　 ０．９６１　７　 ０．９５４　３　 ０．９０２　４
２　 ０．０４４　９ ＊＊＊＊ ０．９７５　９　 ０．９６６　６　 ０．９６９　２　 ０．９２７　２
３　 ０．０３９　９　 ０．０２４　４ ＊＊＊＊ ０．９７８　１　 ０．９７１　９　 ０．９４２　３
４　 ０．０３９　０　 ０．０３３　９　 ０．０２２　２ ＊＊＊＊ ０．９７５　１　 ０．９２１　３
５　 ０．０４６　７　 ０．０３１　３　 ０．０２８　５　 ０．０２５　２ ＊＊＊＊ ０．９３７　６
６　 ０．１０２　７　 ０．０７５　６　 ０．０５９　４　 ０．０８２　０　 ０．０６４　４ ＊＊＊＊
注：群居间Ｎｅｉ′ｓ遗传距离（对角线下方）和遗传一致度（对角线上方）。
图２　不同纬度巧玲花种群间Ｎｅｉ′ｓ遗传距离
ＵＰＧＭＡ聚类图（群体代号同表１）
Ｆｉｇ．２　ＵＰＧＭＡ　ｄｅｎｄｒｏｇｒａｍ　ｏｆ　Ｓ．ｐｕｂｅｓｃｅｎｓ　ｏｎ　Ｎｅｉ′ｓ　ｇｅｎｅｔｉｃ
ｄｉｓｔａｎｃｅ　ａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌａｔｉｔｕｄｅｓ．Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｃｏｄｅｓ
ａｒｅ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ａｓ　ｉｎ　Ｔａｂｌｅ　１．
３　结论与讨论
遗传多样性是生物所携带遗传信息的总和，是
群体生存、发展和进化的基础，通常认为遗传多样性
的高低反映了物种对外界环境适应能力的强弱［１４］。
本试验中百花山巧玲花群体的ＩＳＳＲ标记分析结果
表明其多态性位点百分率平均为７５．４３％（表４），不
同海拔各群体内遗传多样性存在一定差异，不同海
拔巧玲花群体的遗传变异水平随着海拔的升高呈现
低－高－低的分布。产生这一结果的原因可能是由于
低海拔地区受人为因素影响，如植被砍伐、牲畜的啃
食等致使其生境条件遭到破坏，影响巧玲花的正常
生长繁殖导致种群变小，从而使其遗传多样性降低；
中海拔巧玲花群体所处的生境多为阳坡，通风透光，
生境条件更适合于其生长发育，而且此海拔的群落
结构多样，种类组成复杂，在此生境条件下巧玲花群
体表现出较高的遗传变异水平；随着海拔的升高，巧
６１１ 西北林学院学报 ３１卷　
玲花的生境趋于极端化，其群落结构及种类组成趋于
单一，其花期、传粉、种子的发育都受到限制，在此生
境条件下基因流动困难，最终导致遗传多样性降低。
群体遗传多样性除了能够表现出遗传变异的高
低，同时还包括了遗传变异分布格局，即群体的遗传
结构［１５－１６］。Ｗｒｉｇｈｔ［１７］指出遗传分化系数（Ｇｓｔ）＞
０．２５表明群体遗传分化极大。而本试验的Ｇｓｔ为
０．１０９　４，原因应归结于相似生境地理隔离不十分明
显，巧玲花的开花时期相近，花粉可以顺利的传播，
群体内基因交流较顺畅。植物群体的遗传结构不仅
决定于自身遗传基础、繁育系统及其起源进化进程，
而且还受到自然选择、遗传漂变和基因流等因素的
影响［１８］，本试验发现百花山巧玲花群体间的基因流
为４．０７０　７，因此，基因流不是百花山不同海拔巧玲
花群体间遗传分化的主要原因。导致百花山不同海
拔巧玲花群体间遗传分化的原因可能是：随着海拔
的不断升高，气候与植被等一系列因素也呈现出垂
直的变化，致使不同海拔群体微生境产生一定差异，
经过长期演化，最终导致了种群间的遗传分化。
遗传相似性系数或遗传距离也是衡量群体间遗
传分化程度的重要指标。本试验百花山低海拔到中
高海拔区段变化比较平缓，相近的海拔差使群体遗
传距离较近，而高海拔群体的位置相对于其他群体
跨度较大，位于较高的草甸上，而亚高山草甸环境相
对恶劣，影响了其正常生长繁殖，也影响了其与低海
拔种群间的基因交流，从而产生了较远的遗传距离。
本试验结果进一步表明海拔对基因交流存在一定的
阻碍作用。
遗传多样性的研究可以揭示物种或群体的进化
史，同时也可以进一步地分析物种的进化潜力［１３］。
随着人类对植物群体的遗传结构以及影响生物多样
性的因素的研究不断深入，在遗传多样性研究的指
导下进行种质资源的收集、保存、评价和利用是一种
非常科学、可靠的方法，并逐渐被人们所接受。本试
验通过对百花山不同海拔巧玲花遗传多样性的分析
评价，为构建其野生种质资源保存和利用提供重要
的科学依据。
致谢：本试验中所用的巧玲花材料均由国家林
木种质资源平台提供，特此致谢！
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