全 文 :南 方 林 业 科 学
South China Forestry Science
第 44卷第 3期
2016年 6月
Vol. 44, No.3
Jun., 2016
收稿日期:2015-12-15;2015-12-16修回
基金项目:2006年江西省财政支持林业科技专项课题(项目编号:200651010201)。
作者简介:温强,副研究员,博士,研究方向:林木种质资源与分子标记辅助育种。
★通信作者:周诚,研究员,硕士,主要从事毛红椿等阔叶树种资源培育与利用研究。
江西毛红椿天然群体的遗传多样性分析
温 强,叶金山,周 诚★
(江西省林业科学院省植物生物技术重点实验室,江西 南昌 310013)
摘 要:以江西境内的 5个毛红椿天然群体为研究对象,开展基于 ISSR与 SSR分子标记的群体遗传多样性研究。
结果显示,5个群体总体表现为杂合子过剩,纯合子不足,总的遗传多样性偏低;物种水平的基因多样度(h)为 0.2524,
各群体基因多样度按大小排序为:九连山>官山>井冈山>马头山>岩泉。毛红椿群体规模小且林龄结构单一,推测这是
造成其杂合子过剩但是基因多样性低下的主要原因。遗传分化指标(GST)显示受检测的毛红椿各群体间已发生显著分
化,但群体内的遗传变异约占总变异的 70%,仍是变异的主要来源;群体间基因流值(Nm)仅为 0.596,多世代后的随机
遗传漂变会逐渐加剧毛红椿群体遗传分化。为保证遗传完整性及保持群体的多样性水平,在江西境内可仅选择遗传多
样性水平较高的九连山与官山两个群体来开展毛红椿的资源保存以及迁地保护。
关键词:江西省;毛红椿;群体;遗传多样性
分类号:S792.33 文献标识码:A 文章编号:2095-9818(2016)03-0001-07
Analysis of genetic diversity of natural populations of Toona ciliata var.
pubescens in Jiangxi Province
Wen Qiang, Ye Jinshan, Zhou Cheng★
(Jiangxi Provincial Biotech Key Lab for Plant, Jiangxi Academy of Forestry, Nanchang Jiangxi 330013, China)
Abstract: Genetic diversity analysis was carried out by ISSR and SSR molecular markers in 5 natural populations of Toona
ciliata var. pubescens distributed in Jiangxi Province. The result of these indices generally suggested more or less
heterozygote excess, homozygote deficiency and low genetic diversity among five populations of T. ciliata var. pubescens.
Neis genetic diversity (h) of species level was 0.2524, and the characteristic of diversity distribution is that: Jiulianshan>
Ganshan>Jinggangshan>Matoushan>Yanquan. According to the small population size and the single structure of forest age,
we inferred that it is the main reason of heterozygote excess but overall genetic diversity by the low levels. Genetic
divergence indexes (GST) showed significant genetic differentiation among 5 populations, but about 70% of total genetic
variance existed within populations, which was the main source of variation. The gene flow (Nm) among 5 populations of T.
ciliata var. pubescens was 0.596, and the populations could be made more divergent due to random genetic drift. To ensure
the genetic integrity and maintain the diversity of the population, resource preservation and ex-situ conservation should be
done using Jiulianshan population and Guanshan population, whose diversity were relatively high.
Key words: Jiangxi province; Toona ciliata var. pubescens; population; genetic diversity
DOI 编码:10.16259/j.cnki.36-1342/s.2016.03.001
毛红椿 (Toona ciliata var. pubescens) 属楝科
(Meliaceae)香椿属(Toona)落叶高大乔木,其主干通
直圆满且长势较为迅速,心材淡红色至赭红色,木纹
美丽,耐腐、易加工,是良好的单板材、胶合板贴面板
材等工业用材树种,素有“中国桃花心木”之美誉 [1]。
作为南方山区珍贵的速生乡土用材树种,毛红椿具有
很高的经济价值和开发前景。
资料显示,毛红椿历史水平分布于喜马拉雅山西
北坡、印度东部、孟加拉国、缅甸、泰国、越南和我国的
浙江、广东、广西、福建、云南、贵州、江西、四川、安徽、
湖南、湖北等省,多分布于山地和丘陵 [2],垂直分布海
拔由东南向西南逐步升高, 低可分布于 600 m 以下
的低山缓坡及沟谷林缘, 高可分布到 1 400~3 500 m
的中高山地[1]。 近年来,由于自然环境变化、人为过度
南 方 林 业 科 学 第 44卷
开发以及其自身天然更新能力低下 [3]等原因,毛红椿
分布区在不断缩小,呈间断分布,极难见到成片分布
的林分。 目前,除亚热带地区的江西、云南、浙江等省
的较高海拔山地尚有小片毛红椿天然林分布外,其他
各省只有零星分布[4-5]。 由于自然资源稀少,且分布破
碎,毛红椿已然处于物种濒危状态,早在 1990 年代该
树种即被列为我国第一批国家Ⅱ级保护珍贵树种[2]。
植物群体的遗传变异水平和群体遗传结构是其
进化历史、分布范围、生活型、繁育方式、种子散布机
制等各种不同因素综合作用的结果。因而检测植物的
遗传变异水平及其空间结构, 是探讨植物的适应性、
物种形成过程和式样及其进化机制的前提,与物种保
护和复壮的策略和措施的制定密切相关 [6-7]。 现存的
毛红椿天然林分内普遍存在自然状态下种子量大,而
自然林地内自我更新能力较弱的特点 [3];同时从毛红
椿的历史分布来看,原为广布种,然而目前该树种生
境片段化严重。 因而作为濒危物种,开展不同尺度的
遗传多样性研究,对于该树种开展合理的资源保护与
栽培利用意义重大。 目前,毛红椿在江西境内尚存有
几处保存较好的天然林分,是江西乃至全国毛红椿人
工林用种和选育的重要种源[8-9]。 诸如龙南九连山自
然保护区毛红椿是现存天然林分群落的优势树种,资
源保存完好[10],此外宜丰官山自然保护区的毛红椿天
然群体保护较好,种质资源良好 [4]。 因而在江西境内
开展毛红椿的良种选育研究,具有得天独厚的地理与
资源优势。 尤其随着毛红椿良种选育的逐步开展,以
良种资源为基础的遗传学研究势必进一步带动毛红
椿资源保护与开发利用。 鉴于此,本研究旨在以江西
境内的毛红椿主要天然群体为研究对象,开展群体遗
传多样性研究,以期为今后该树种的资源开发与利用
提供技术基础。
1 材料与方法
1.1 材料
在江西境内现存有一定规模的毛红椿天然林分
(群体)布点采样;并结合各群体地理分布特点及群体
大小来决定采样间距和样品数量。每个群体一般采集
30 个单株,个体间距离在 20~30 m。 样品采集后以硅
胶干燥法保存(硅胶与样品 10︰1(w/w)),条件允许
的附以鲜样采集并及时带回实验室。
1.2 方法
1.2.1 总 DNA制备。 总基因组 DNA参考文献[11]采用
改进的 CTAB高盐法提取。
1.2.2 ISSR 引物筛选及 PCR 反应体系建立。 引物由
上海生工公司合成,所用酶及试剂均来自于宝生物公
司。 针对 Mg2+、dNTPs、Taq酶等 5 个主要影响 PCR扩
增关键因子,进行单因子多水平梯度筛选,优化建立
本试验的 ISSR-PCR反应体系,总反应体积为 20 μL。
从 100 条 UBC 系列引物中筛选出群体检测用 SSR
标记。 PCR 扩增反应在 PTC—200 温度梯度 PCR 仪
(Bio-Rad 公司)上进行。 采用 1.2%琼脂糖凝胶电泳
检测扩增产物 , 以 GeneRuler 100 bp Plus DNA
Ladder(Thermo)为分子量标准,用 BIO-RAD 凝胶成
像仪观察拍照。
1.2.3 SSR标记获得及 PCR反应体系建立。除两对引
物为文献报道利用毛红椿基因组开发得来,其他通用
性引物均来自于筛选近缘物种的 SSR 引物获得,引
物信息见表 3。 PCR 反应体系为 10 μL, 其中含 10×
PCR缓冲液 1 μL,Mg2+1.5 mM,dNTPs 100 μM, 上下
游引物各 0.5 μM,Taq 聚合酶 1.25 U (5 U/μL),
表1 毛红椿群体的地理位置和气候条件
Tab. 1 The geographical location and climatic conditions of
natural populations of T. ciliate var. pubescens
图1 毛红椿群体样本采集布点图
Fig. 1 Geographic distributions of populations
of T. ciliate var. pubescens
种群编号
及名称
取样
数
试验样
本数
经度(E)纬
度(N)
海拔/
m
年均气
温/ ℃
湿度/
%
1.官山
JXGS 30 20 114°35′/28°37′ 700 16 85
2.马头山
JXMTS 30 20 117°08′/27°40′ 800 16.9 83
3.九连山
JXJLS 30 20 114°28′/24°33′ 610 16.4 87
4.井冈山
JXJGS 30 20 114°14′/26°35′ 580 16.3 84
5.黎川岩泉
JXLC 30 20 117°04′/27°04′ 400 16 83
100km
50mile
2
第 3期 温强等:江西毛红椿天然群体的遗传多样性分析
DNA 50 ng。 扩增反应程序,94 ℃预变性 5 min;94 ℃
30 s,55 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,30 个循环;最后 72 ℃延
伸 1 min,8 ℃保存。 试验中退火温度以各引物的TM
值为准上下浮动。
PCR产物统一采用 8%的聚丙烯酰胺凝胶,50 bp
Maker 标记(TIANGEN,Beijing,China)片段大小,120
V恒压标准电泳 2 h,产物经银染法染色检测。对数码
照相记录图片,依据 50 bp Maker 标准分子量(天根
公司), 采用 Quality one 软件 (Bio-Rad Laboratories
Inc,California,USA)对各检测位点的片段大小进行定
量分析,统计数据。
1.2.4 数据整理和统计分析。 SSR数据按共显性标记
进行数据统计,运用 POPGEN32 软件 [12]计算群体水
平和物种水平的观察等位基因数目(A)、有效等位基
因数目(Ne)、近交系数(F)及多态信息指数(PIC)等。
最后将 SSR 数据与 ISSR 数据进行整合,扩增谱带统
一按 1/0 进行数字化处理统计, 同样利用 POPGEN
32软件计算 Nei基因多样度(h)及 Shannon信息指数
(I)、群体分化系数(GST)、群体间 Nei 遗传距离等遗传
参数。 并计算群体(HPOP)和物种(HSP)水平的多样性,
群体内多样性组分 HPOP/HSP和群体间多样性组分 (HSP-
HPOP)/HSP。采用WINAMOVA 1.55 软件[13],度量群体间
和群体内的遗传变异组分[14]。遗传距离与空间距离的
相关性 Mantel 检验,采用 TFPGA 软件 [15]完成。 同时
采 用 NTSYSpc Version 2.10 软 件 [16] 的 SAHN
(Sequential Agglomerative Hierarical Nested cluster
analysis)功能,根据 UPGMA(非加权成组配对)法进
行聚类分析。
2 结果与分析
2.1 ISSR分析
通过单因素优化试验,筛选出毛红椿 ISSR-PCR
的适宜反应条件:在 20 μL 反应体系中,包含 50 ng
DNA 模板 , 2.5 mmol/L 的 Mg2+ , 0.20 mmol/L 的
dNTPs,0.5 μmol/L 的引物,1 U 的 Taq 酶。 扩增程序
经优化后为:94 ℃下预变性 3 min; 经 38 个反应循
环,包括:94 ℃变性 30 s,在引物相应退火温度下退
火 45 s,72 ℃延伸 90 s; 最后 72 ℃延伸 7 min。 在
PTC—200 温度梯度 PCR 仪 (Bio-Rad 公司) 上进行
PCR扩增反应。 通过 100条 UBC引物,其中有 37 条
引物能有清晰扩增,进一步筛选确定 9条具有较好多
态性的引物用于群体多样性检测。 各引物信息见
表 2, 图 2 为引物 UBC853 在官山群体的电泳检测
表2 9对ISSR引物扩增条带统计
Tab. 2 Statistics of amplified bands using the nine ISSR primer in T. ciliate var. pubescens
图2 UBC853在官山群体的扩增
Fig. 2 The PCR amplification with UBC853 in JXGS
注:图中右 1 为 100 bp Marker
引物代号
Primer code 引物序列 *Sequence (5-3)
退火温度
/ ℃
检测条带数
Total number
of loci
多态条带数
Np
多态百分比
PPB/ %
UBC807 AGAGAGAGAGAGAGAGT 52 8 5 62.5
UBC813 CTCTCTCTCTCTCTCTT 52 7 4 57.1
UBC853 TCTCTCTCTCTCTCTCRT 52 8 7 87.5
UBC854 TCTCTCTCTCTCTCTCRG 52 8 7 87.5
UBC857 ACACACACACACACACYG 52 9 7 77.8
UBC859 TGTGTGTGTGTGTGTGRC 52 8 6 75.0
UBC880 GGAGAGGAGAGGAGA 52 10 8 80.0
UBC881 GGGTGGGGTGGGGTG 52 9 7 77.8
UBC891 HVHTGTGTGTGTGTGTG 52 9 7 77.8
*R = (A,G),Y = (C,T),H = (A,C,T),V = (A,C,G)
3
南 方 林 业 科 学 第 44卷
图。
2.2 SSR分析
试验共利用了 6 个 SSR 标记开展研究, 其中除
TC07 与 TC15 为来自毛红椿基因组开发的 SSR 引
物,其余 4 个标记分别来自从楝科毛红椿近缘种筛选
出的通用性引物。 6 对 SSR 标记检测等位基因 2~6
个,各标记多态信息指数(PIC)0.289~0.624,平均为
0.502,除 TC07检测近交系数(F)大于零,其余标记检
测近交系数均为负数,平均为-0.1657,显示各群体杂
合子过剩, 各受检测位点具体信息见表 3。 图 3 为
KS079标记对部分官山群体的扩增。
2.3 综合 ISSR与 SSR的分析结果
2.3.1 毛红椿群体遗传多样性分析。 将 ISSR 与 SSR
数据进行整合,综合分析显示(表 4)受检测的 96 个
位点中,多态位点仅占 51.89%,各群体基因多样度相
对较低,平均仅为 0.1778,基因多样度按大小排序为:
九连山>官山>井冈山>马头山>黎川岩泉;Shannon 多
样性指数显示各群体平均为 0.2656,多样性指数按大
小排序与基因多样度一致,两者均显示在江西 5 个毛
红椿天然群体中,九连山与官山均表现具有较高水平
的遗传多样性。
2.3.2 毛红椿天然群体的遗传分化。 用 Shannon 表型
多样性指数对毛红椿不同群体遗传变异的分析结果
(表 5) 表明, 有 33.20%的遗传变异存在于群体间。
AMOVA 分析结果(表 6)显示:毛红椿天然群体间和
表3 6个微卫星位点的PCR扩增
Tab. 3 PCR primers for amplifying six SSR loci in T. ciliate var. pubescens
引物代号
Primer code
引物序列 Sequence (5-3)
退火温度
/ ℃
观测等位
基因数 Na
TC07 F-CACTTAGCCTGTAGCACTAGR-CTTCACCAAACTCATCTCTC 55 6
有效等位
基因数 Ne
2.465
多态信息
指数 PIC
0.594
近交系数
F
0.065
来源
Resource
[17]
TC15 F-AGTAATAGCCTGTAGAGCAGR-AGAGTGGGGTGGTCGATGAG 56 3 1.871 0.465 -0.097 [17]
SM01 F-GCGCGATTGATTGACTTCR-GCGCTTAGCATTATTCTCC 51 2 1.984 0.496 -0.481 [18]
KS07 F-CAGCGAGCTATAATAAAGACCAAAGR- ACCTGATGACTTCTCTCTCTCTC 52 3 2.661 0.624 -0.086 [19]
KS079 F-TTTCAACTCTTCAATCTTCATCTR-GGCACTACCAATATTTTGTTTT 55 4 2.197 0.545 -0.089 [20]
MAC39 F-GAGATACAGTTGGTGGTTAGAGGR- TCTTCACCTGTTTGCCTCTC 52 2 1.406 0.289 -0.264 [21]
平均 Mean 3.333 2.097 0.502 -0.1657
图3 KS079对官山群体的扩增
Fig. 3 The PCR amplification with KS079 in JXGS
注:图中左 1 为 50 bp Marker
表4 毛红椿天然群体的遗传多样性
Tab. 4 Genetic diversity in natural populations
of T. ciliate var. pubescens
种群编号
及名称
多态位
点 Np
多态位点百分
比 PPB/ %
基因多
样度 h
Shannon
指数 I
1.官山
JXGS 50 52.08
0.1877
(0.2013)
0.2799
(0.2898)
2.马头山
JXMTS 49 51.04
0.1664
(0.1956)
0.2508
(0.2814)
3.九连山
JXJLS 54 56.25
0.1929
(0.1996)
0.2895
(0.2856)
4.井冈山
JXJGS 51 53.20
0.1811
(0.2079)
0.2690
(0.2936)
5.黎川岩泉
JXLC 45 46.88
0.1611
(0.2039)
0.2390
(0.2903)
群体水
Population
level
49.80 51.89 0.1778 0.2656
物种水平
Species level 78 81.25
0.2524
(0.1809)
0.3852
(0.2499)
注:括号内数值为标准差。
4
第 3期
群体内都存在显著的遗传变异( P<0. 001),其中群体
间遗传变异占总变异的 35. 94%,群体内变异占 64. 06%。
表5 毛红椿群体Shannon表型多样性指数分析
Tab. 5 Shannon’s phenotypic diversity index analysis of
T. ciliate var. pubescens populations
表6 群体内与群体间的AMOVA分析结果
Tab. 6 Analysis of molecular variance (AMOVA) within
and among populations
此外, 利用 POPGENE 软件计算得出,29.60%的
变异存在与群体间(表 7)。 Balloux 和 Lugon[22]认为,
当分化系数大于 0.25 时, 该物种群体处于高度的遗
传分化。 本研究 3 种方法数值相近,均表明毛红椿群
体内的遗传变异约占总变异的 70%, 是变异的主要
来源,而群体之间具有较高水平的遗传分化。
表7 Nei基因多样度的群体分化
Tab. 7 Genetic differentiation in T. ciliate var.
pubescens populations by Nei′s
*Nm = 0.25(1 - GST)/GST
2.3.3 毛红椿天然群体的相互关系与遗传聚类。 应用
POPGENE软件计算的群体间 Nei 遗传距离[23]。 数据
显示, 江西毛红椿天然群体的遗传距离在 0.0870~
0.1826变化,平均值为 0.1097。以官山(JXGS) 和井冈
山 (JXJGS)群体的遗传距离最小 (0.0870),井冈山
(JXJGS)和黎川岩泉(JXLC)群体间的遗传距离最大
(0.1826),遗传分化程度较高。 为研究地理距离对毛
红椿遗传结构的影响,对群体间的遗传距离和地理距
离进行 Mantel 检验,结果表明,群体间遗传距离与地
理距离之间不存在显著的相关性(r=0.187,p=0.268)。
对江西毛红椿 5 个天然群体的 Nei 遗传距离进行
UPGMA 聚类分析的结果见图 4,结果显示,遗传距离
为 0.115 时,毛红椿群体可聚为 3 大类群,第 1 类群
中官山群体和井冈山群体遗传距离最近,首先聚在一
起; 第 2 类群中马头山和黎川岩泉 2 个群体聚到一
起,而九连山群体单独聚成一类。
图4 毛红椿群体遗传距离的UPGMA系统聚类图
Fig. 4 UPGMA dendrogram for populations of T. ciliate
var. pubescens based on Nei’s genetic distance
3 讨论
毛红椿物种的遗传学研究起步较晚。 刘军等[5]首
次利用 SSR分子标记开展江西、浙江和云南 3 省的 7
个群体毛红椿开展群体遗传结构研究,其研究结果显
示毛红椿总的遗传多样性水平较低,而遗传多样性最
高与最低群体均出现在云南。随后刘军等[24]将毛红椿
群体按地理分布的东、 西部区域分成核心区及边缘
区,并针对这些区域将采样群体扩大到 9个来开展群
体多样性检测,研究显示毛红椿各群体分化较为显著
引物
Primers
群体多样
性 HPOP
物种多
样性 HSP
群体内多
样性组分
HPOP/HSP
群体间的多
样性组分
(HSP-HPOP)
/HSP
TC07 1.105 1.949 0.567 0.433
KS079 0.836 1.343 0.622 0.378
TC15 0.601 0.762 0.789 0.211
SM01 0.575 0.608 0.945 0.055
MAC39 0.405 0.580 0.699 0.301
KS07 0.765 1.223 0.626 0.374
UBC807 0.837 1.562 0.536 0.464
UBC813 1.112 1.950 0.570 0.430
UBC853 1.614 1.899 0.850 0.150
UBC854 1.750 2.472 0.708 0.292
UBC857 1.695 2.739 0.619 0.381
UBC891 1.028 2.192 0.469 0.531
UBC859 1.416 2.424 0.584 0.416
UBC881 1.162 1.795 0.648 0.352
UBC880 1.720 2.172 0.792 0.208
平均 Mean 1.108 1.711 0.668 0.332
方差来源
Source of
variation
自由
度
d.f.
总方差
组分 Sum
of squares
变异组分
Variance
components
占总方差百
分比/ %
Percentage
variation
概率
Probility
群体间
Among
populations
4 399.54 4.59 35.94 <0.001
群体内
within
populations
95 776.50 8.17 64.06 <0.001
总水平
Total 99 1176.04 12.76
物种水平的
总的基因多
样度 Ht
群体水平的
基因多样度
Hs
分化系数
GST
基因流
Nm*
物种水平
Species 0.2524 0.1778 0.296 0.596
ST. Dev 0.0327 0.0177
江西官山 JXGS
江西井冈山 JXJGS
江西九连山 JXJLS
江西马头山 JXMTS
江西黎川 JXLC
0.080.090.100.120.13
genetic distance
温强等:江西毛红椿天然群体的遗传多样性分析 5
南 方 林 业 科 学 第 44卷
(FST=0.2907),而来自边缘区的群体遗传多样性高于
核心区。前人研究为开展毛红椿遗传学研究提供了重
要的方法与技术参考。 但总结刘军等人的前后研究,
在其研究群体里较多的为来自边缘区域的群体,如仅
云南群体就占 4 个, 而江西省境内仅选取了官山群
体。 鉴于此,在具有较为丰富的毛红椿优良种源的江
西境内开展该树种的遗传多样性研究,同样是其遗传
学研究的重要补充。
本研究中以江西境内的 5 个主要的毛红椿天然
林为研究对象,开展基于 ISSR 与 SSR 分子标记的群
体遗传多样性研究。 由于现有研究中报道的毛红椿
SSR标记数量较少,本研究从毛红椿的几个近缘种中
新筛得 4 个具多态性的 SSR 标记。 开展 SSR 标记群
体检测,数据显示群体近交系数平均为-0.1657,即各
群体偏离哈迪—温伯格平衡, 主要表现为杂合子过
剩,总体表现为异交为主;综合 ISSR 与 SSR 分子标
记的检测结果,与近缘物种诸如非洲桃花心木[18]相比,
毛红椿群体总的遗传多样性较低,物种水平的基因多
样度仅 0.2524, 各群体基因多样度表现相对较低,平
均仅为 0.1778,基因多样度按大小排序为:九连山>官
山>井冈山>马头山>黎川岩泉,多样性指数按大小排
序与基因多样度一致,两者均显示在 5个毛红椿天然
群体中九连山与官山的遗传多样性水平较高。黄红兰
等[25]研究了九连山毛红椿优势群落的结实特性及生
殖力,发现该树种存在“花多果少”的生殖制约,成年
母株甚至出现多年不结实的现象,因而群体内幼树个
体比率低,种群趋于衰退。而据样本采集实际调查,群
体规模小且林龄结构单一,这也是除九连山群体外其
他几个毛红椿天然群体里普遍存在的现象,推测这正
是本研究所检测毛红椿杂合子过剩而总体遗传多样
性水平低的主要原因。 此外,受检测的毛红椿各群体
间已发生显著分化(GST=0.296),综合 3 种测算方式获
得的分化系数,显示群体内的遗传变异约占总变异的
70%,仍是总体变异的主要来源,其水平与刘军等 [24]
研究结果相似。而按前者将毛红椿群体进行地理划分
策略, 来自江西的 5个群体均为毛红椿的核心群体,
可见在毛红椿核心群体内的遗传分化也呈现较高水
平。 5 个毛红椿群体间基因流值 (Nm) 显示仅为
0.596,Slatkin [26]认为若 Nm<1,基因流就不足以抵制
遗传漂变的作用,因而分析群体规模小且多样性水平
低,多世代下的遗传漂变势必会加剧毛红椿群体遗传
分化。
针对毛红椿资源现状,开展保护与种群复壮势在
必行。 对于资源的收集保存,Hamrick 等[27]曾提出用
基因分化系数 FST 来估算一个物种内应取样的群体
数。 如果取样的居群数为 n,则所包含的遗传变异的
比例为[1-(FST)n]。本研究中,居群间基因分化系数平
均值约为 0.30,所以取样 2个群体基本上就能包括该
物种总体变异的 99.91%。因此,在江西境内开展毛红
椿资源保存以及迁地保护时,为保证遗传完整性及保
持群体的多样性水平,可以选择其中 2个遗传多样性
水平较高的天然群体进行,对应为本研究中的九连山
与官山两个群体即可。
参考文献:
[1] 宗世贤,陶金川,杨志斌,等 .毛红椿的生态地理分布及其
南京引种的初步观察[J].植物生态学与地植物学报,1988,12
(3):222-231.
[2] 傅立国.中国植物红皮书(第 1 册)[M].北京:科学出版社,
1991:142-669.
[3] 黄红兰,张露,廖承开,等.毛红椿天然林种子雨、种子库与
天然更新[J].应用生态学报,2012,23(4):972-978.
[4] 黄红兰,梁跃龙,张露.毛红椿资源保护和培育的研究现状
和对策[J].林业科技开发,2010,24(1):10-14.
[5] 刘军,陈益泰,姜景民,等 .毛红椿群体遗传结构的 SSR 分
析[J].林业科学研究,2009,22(1):37-41.
[6] 葛颂.植物群体遗传结构研究的回顾和展望[A]//李承森.植
物科学进展(第一卷) [M].北京:高等教育出版社,1998:1-30.
[7] Meffe G K, Carroll C R. Princeples of conservation biology
[M]. Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts,
1994.
[8] 陶丹,武来成,张露,等 .毛红椿不同种源及家系间苗期生
长变异性研究[J].南昌工程学院学报,2007,26(4):9-13.
[9] 刘军,陈益泰,何贵平,等 .毛红椿优树子代苗期性状遗传
变异研究[J].江西农业大学学报,2008,1(1):64-67.
[10] 付方林,张露,杨清培,等.毛红椿天然林优势种群的种间
联结性研究[J].江西农业大学学报,2007,29(6):982-987.
[11] 温强,叶金山,雷小林,等 .油茶 ISSR 反应体系建立及优
化[J].中南林学院学报,2006,26(6):22-26.
[12] Yeh F C, Yang R, Boyle T J, et al. PopGene32, Microsoft
Windows-Based Freeware for Population Genetic Analysis.
Version 1.32 [P]. Molecular Biology and Biotechnology
Centre, University of Alberta, 2000, Edmonton.
[13] Excoffier L, Smouse P E, Quattro J M. Analysis of
molecular variance inferred from metric distances among
DNA haplotypes: application to human mitochondrial DNA
restriction data [J]. Genetics, 1992,131( 2) : 479-491.
[14] 李楠,柳新红,李因刚,等.白花树天然群体的遗传多样性
[J].林业科学,2012,48(11):49-56.
[15] Miller M P. Tools for population genetic analyses (TFPGA)
v 1.3: A windows program for the analysis of allozyme and
molecular genetic data [P]. Department of Biological
Sciences, Northern Arizona University. 1997, Flagstaff,
Arizona. (下转第 55 页)
6
第 3期
[16] Rohlf F J. NTSYS-PC: numerical taxonomy and multivarate
analysis system, version 2.0e, Exeter Software [P].
Applied Biostatistics Inc., 1998, New York.
[17] 刘军,孙宗修,陈益泰,等 .珍稀濒危树种毛红椿微卫星
DNA 分离及 SSR 反应体系优化[J].中国生物工程杂志,
2006,26(12):50-55.
[18] Lemes M R, Brondani R P V, Grattapaglia D. Multiplexed
systems of microsatellite markers for genetic analysis of
mahogany, Swietenia macrophylla King (Meliaceae), a
threatened neotropical timber species [J]. The Journal of
Heredity, 2002, 93(4):287-291.
[19] Karan M, Evans D S, Reilly D, et al. Rapid microsatellite
marker development for African mahogany (Khaya
senegalensis, Meliaceae) using next-generation sequencing
and assessment of its intra -specific genetic diversity [J].
Molecular Ecology Resources, 2012,12:344-353.
[20] Sexton G J, Frere C H, Dieters M J, et al. Development
and characterization of microsatellite loci for Khaya
senegalensis (Meliaceae) [J]. American Journal of Botany,
2010: e111-e113.
[21] White G, Powell W. Cross -species amplification of SSR
loci in the Meliaceae family [J]. Molecular ecology, 1997,
6:1195-1197.
[22] Balloux F, Lugon M N. The estimation of population
differentiation with microsatellite markers [J].Molecular
Ecology, 2002, 11: 155-165.
[23] Nei M. Estimation of average heterozygosity and genetic
distance from a small number of individuals [J].Genetics,
1978, 89: 583-590.
[24] 刘军,姜景民,邹军,等.中国特有濒危树种毛红椿核心和
边缘居群的遗传多样性[J].植物生态学报 ,2013,37(1):
52-60.
[25] 黄红兰,张露,郭晓燕,等.九连山毛红椿种群的结实特性
及其生殖力[J].林业科学,2013,49(7):170-174.
[26] Slatkin M. Gene flow and the geographic structure of
natural populations [J]. Science, 1987, 787-792.
[27] Hamrick J L, Godt M J W, Murawsk D A, et al. Correlation
between species traits and allozyme diversity: implication
for conservation biology[M]. In: Falk DA, Holsinger KE
eds. Genetics and Conservation of Rare Plants. Oxford
University Press, New York. 1991: 75-86.
(上接第 6 页)
[2] 吴学志,郭夏丽,胡蒋宁,等 .响应面法优化樟树籽油酶法
制备二酰甘油的工艺研究[J].中国粮油学报,2013(10):
49-54.
[3] 史亚亚 .樟树籽油制备轻质型生物柴油[D].南昌 :南昌大
学,2008.
[4] 陈金芳,王荷香,王君荃,等 .樟树籽油合成脂肪酸二乙醇
胺的研究[J].林产化学与工业,2001,21(3):59-62.
[5] 陈金芳. 以樟树籽油为原料制备 N,N-二羟乙基十二酰胺
[J].武汉化工学院学报,2001,23(4):8-11.
[6] 邓乾春,曾常敏,田斌强,等 .白果油的提取及脂肪酸组成
分析[J].中国油脂,2007,32(10):76-79.
[7] 张璐,许牡丹 .大豆胚芽索氏提取法制油工艺条件初步研
究[J].食品工业科技,2006(10):131-132.
[8] 邵荣,钱仁渊,秦金平,等 .超临界 CO2 萃取技术在油脂和
脂肪酸分离中的应用[J].中国油脂,2004,26(2):9-12.
[9] 汪昌国,刘震 .植物油脂的超临界 CO2 提取[J].中国油脂,
1997(6):3-6.
[10] 宋曙辉,何洪巨,王文琪,等.运用微波辅助萃取技术提取
紫苏籽中油脂的研究[J].安徽农学通报,2006,12(9):34-35.
[11] 陈莉华,左林艳,唐玉坚 .微波辅助乙醇提取姜辣素及其
对油脂的抗氧化性研究[J].食品科学,2011,32(4):69-73.
[12] 谭春兰,袁永俊 .水酶法在植物油脂提取中的应用[J].食
品研究与开发,2006,27(7):128-130.
[13] 李大房,马传国.水酶法制取油脂研究进展[J].中国油脂,
2006,31(10):29-32.
[14] 王海波,李昌宝,李杰民,等.闪式提取法提取余甘子籽油
[J].食品工业科技,2013(7):286-289.
[15] 吴冬梅.闪式提取器在中药研究中的应用[J].中国实验方
剂学杂志,2006,12(7):34-34.
[16] 徐蔚,王宫,王瑾,等 .闪式提取黄精多糖[J].实用中医内
科杂志,2013(15):49-50.
[17] 韩东,王珏,朱兴一,等.响应面法优化水栀子多糖的闪式
提取工艺[J].林产化学与工业,2013,33(6):59-62.
[18] 刘灿,荣永海,王志滨,等 .闪式提取法提取罗汉果多酚
[J].食品科学,2010(22):50-53.
[19] 朱兴一,杨军辉,谢捷,等.闪式提取绿茶中茶多酚的工艺
研究[J].江苏农业科学,2010(5):407-409.
[20] 谢仲德,李文烈,方应权,等.白芍中芍药苷的闪式提取工
艺研究[J].中成药,2013(9):2037-2039.
[21] 谢捷,曹铭希,朱兴一,等.响应面法优化闪式提取陈皮中
橙皮苷工艺的研究[J].食品工业科技,2010(10):285-288.
[22] 邓引梅,崔永明,李唯,等.响应面法优化闪式提取甘草叶
总黄酮工艺研究[J].化学与生物工程,2008(9):44-47.
[23] 韩帅,李淑燕,陈芹芹,等.响应面分析法优化闪式提取胡
柚皮中黄酮类化合物工艺[J].食品科学,2011(10):52-56.
[24] 章挺,江香梅,付宇新 .樟树籽油溶剂萃取脱酸工艺优化
[J].食品科技,2012,37(6):194-196,200.
章挺等:闪式提取樟树籽油工艺优化 55