作 者 :赵冰,张启翔
期 刊 :生态学报 2007年 27卷 11期 页码:4452~4459
关键词:蜡梅 ;种质资源 ;遗传多样性 ;AFLP标记 ;
Keywords:Chimonanthus praecox , germplasm resources , genetic diversity , AFLP marker ,
摘 要 :利用AFLP分子标记技术,对中国蜡梅种质资源7个野生种群的遗传多样性进行了研究。利用筛选出的3对引物,共扩增出253条谱带,其中218条多态带,多态位点占86.17% ;种群间的基因分化系数为0.2906,说明蜡梅基因多样性主要存在于种群内;种群总的Neis基因多样性指数为0.2933,Shannon信息多态性指数为0.4487,蜡梅总的遗传多样性水平较高。蜡梅不同种群遗传多样性水平差异较大,种群多态位点百分率在65.44%~87.16%之间,Neis基因多样性指数为0.1653~0.4012,Shannon信息多态性指数为0.3132~0.5603。神农架种群(SN)和保康种群(BK)的遗传多样性水平较高。用NTSYS2.01版软件对样品进行UPGMA聚类分析,结果7个种群并没有按地理距离进行聚类。最后提出要对各蜡梅野生群体采取相应的迁地和就地保护措施
Abstract:Levels of genetic diversity within and among seven wild populations of Chimonanthus praecox were analyzed using amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers. 253 bands were amplified by three informative and reliable primers screened, of which 218 (86.17%) were polymorphic., Genetic differentiation coefficient among populations was 0.2906, which indicated genetic differentiation mainly occurred within populations. The level of genetic diversity of Ch. praecox was relatively high in terms of Neis gene diversity index (0.2933) and Shannon’s information index (0.4487).Genetic diversity difference among populations was relatively high based on the percentage of polymorphic loci ( PPL ) ranged from 65.44% to 87.16%, Neis gene diversity index ranged from 0.1653 to 0.4012 ,and shannon’s information index ranged from 0.3132 to 0.5603.The genetic diversity levels of population Shennongjia(SN) and Baokang(BK) were higher than other populations investigated. UPGMA cluster analysis was performed based on Nei and Li genetic similarity with soft NTYSIS2.01, however, the clades formed including seven populations. differed form cluster by geographic distance. Finally ex situ and in situ conservation of wild Ch. Praecox populations were suggested.
全 文 :第 !" 卷第 ## 期 !$$" 年 ## 月 生 态 学 报 %&’% (&)*)+,&% -,.,&% /012 !",.02 ## .032,!$$" !""#:$ $ %%%& ’()*)+,(-& (. 基金项目:国家“十五”攻关资助项目(!$$45%6!65##) 收稿日期:!$$"7$47$8;修订日期:!$$"7$87$9 作者简介:赵冰(#8:$ ;),女,河南漯河人,博士生,主要从事观赏植物种质资源研究2 (7<=>1:?>@A?>@A!$$B8#6C #9B2 D0< "通讯作者 &0EEFGH0@I>@A =JKL0E2 (7<=>1:MNOC ?PQJ2 FIJ2 D@ 致谢:感谢中国科学院植物研究所王亮生研究员对本文写作的帮助。 /)0.1-",). ,"’2:’LF HE0PFDK R=G Q>@=@D>=11S GJHH0EKFI ?S T>Q>KFF@ ’=DU1F VFS WE0?1F< T0JI=K>0@ 0Q &L>@= (.02 !$$45%6!65##) 3’(’,4’1 1-"’:!$$"7$47$8;5((’#"’1 1-"’:!$$"7$87$9 6,)+7-#!8:XY%) 5>@A,WL2 Z2,<=>@1S F@A=AFI >@ AFE
1:?>@A?>@A!$$B8#6C #9B2 D0< 利用 5/9:分子标记探讨蜡梅种质资源的遗传多样性 赵[ 冰,张启翔" (北京林业大学园林学院 国家花卉工程技术研究中心,北京[ #$$$:B ) 摘要:利用 %T*W分子标记技术,对中国蜡梅种质资源 " 个野生种群的遗传多样性进行了研究。利用筛选出的 B 对引物,共扩 增出 !6B 条谱带,其中 !#: 条多态带,多态位点占 :92 #"\ ;种群间的基因分化系数为 $2 !8$9,说明蜡梅基因多样性主要存在于 种群内;种群总的 .F>]G基因多样性指数为 $2 !8BB,-L=@@0@信息多态性指数为 $2 44:",蜡梅总的遗传多样性水平较高。蜡梅不 同种群遗传多样性水平差异较大,种群多态位点百分率在 962 44\ ; :"2 #9\之间,.F>]G 基因多样性指数为 $2 #96B ; $2 4$#!, -L=@@0@信息多态性指数为 $2 B#B! ; $2 69$B。神农架种群(-.)和保康种群(5V)的遗传多样性水平较高。用 .’-^-!2 $# 版软 件对样品进行 _W+‘%聚类分析,结果 " 个种群并没有按地理距离进行聚类。最后提出要对各蜡梅野生群体采取相应的迁地 和就地保护措施。 关键词:蜡梅;种质资源;遗传多样性;%T*W标记 文章编号:#$$$7$8BB(!$$")##7446!7$:[ 中图分类号:a84:[ 文献标识码:% ;’.’",( 1,4’7<,"8 )= +’72#*-<2 7’<)07(’< )= !"#$%&’&(")* +,’-.%/(9&)9,.> ?-<’1 ). 5/9: 2-7>’7 XY%) 5>@A,XY%.+ a>7b>=@A" !"#$$% $& ’()*+"(,- ./"#01-"12/- ,3-040)5 6$/-+1/7 8)09-/+017 1#- 6%$:-/ ;)50)--/0)5 ()* <-"#)$%$50"(% =-+-(/"# >-)1-/ $& >#0)(,3-040)5 #$$$:B,>#0)( 0.(’ 1.%2%3#.’ 4#.’,@AAB,@B(CC):DDE@ F DDEG5 5?<"7-(":*F3F1G 0Q AF@FK>D I>3FEG>KS R>KL>@ =@I =<0@A GF3F@ R>1I H0HJ1=K>0@G 0Q >#0?$)()1#2+ ,/(-"$@ RFEF =@=1SMFI JG>@A =Q>FI QE=AG< (%T*W)<=EUFEG2 !6B ?=@IG RFEF =Q>FI ?S KLEFF >@Q0E<=K>3F =@I EF1>=?1F HE>DL !#: (:92 #"\)RFEF H01S<0EHL>D2,+F@FK>D I>QQFEF@K>=K>0@ D0FQQ>D>F@K =<0@A H0HJ1=K>0@G R=G $2 !8$9,RL>DL >@I>D=KFI AF@FK>D I>QQFEF@K>=K>0@ <=>@1S 0DDJEEFI R>KL>@ H0HJ1=K>0@G2 ’LF 1F3F1 0Q AF@FK>D I>3FEG>KS 0Q >#A ,/(-"$@ R=G EF1=K>3F1S L>AL >@ KFE]G AF@F I>3FEG>KS >@IFO ($2 !8BB)=@I -L=@@0@’G >@Q0E<=K>0@ >@IFO ($2 44:")2 +F@FK>D I>3FEG>KS I>QQFEF@DF =<0@A H0HJ1=K>0@G R=G EF1=K>3F1S L>AL ?=GFI 0@ KLF HFEDF@K=AF 0Q H01S<0EHL>D 10D> (WW* ) E=@AFI QE0< 962 44\ K0 :"2 #9\,.F>]G AF@F I>3FEG>KS >@IFO E=@AFI QE0< $2 #96B K0 $2 4$#! ,=@I GL=@@0@’G >@Q0E<=K>0@ >@IFO E=@AFI QE0< $2 B#B! 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(00) 86 浙江临安 <AH >=G=IH ?<< J ><<(?I?) LM 湖北保康 <<?G==H ?=I J @>K(?B?) <& F NO 湖北宜昌 <<H >=G>FH < J BK<(?K?) PQ 湖北神农架 <<>& A RP 湖南吉首 FFG>@H ?IG?=H @BK J @KB(@K<) ST 贵州花溪 <FH ?KG?KH FIB J <& B <UT 重庆巫溪 FFG>KH J FFG>AH >FH I<@ J F=F(IKB) <@& I FB= )& ;* 基因组 VQ6的提取 采用改良的 OW6L法[B]提取基因组 VQ6。 )& <* 6789实验 6789试验引物的选择和体系的筛选方法详见《蜡梅 6789分子标记技术体系的建立》一文[K] )& <& )* 酶切与连接 本实验参照 X)1 等[A]的方法略有修改,首先采用 QYL(Q’% Y.+*-.3 L,)8-C1)公司提供的两种限制性内切 >B@@; <<期 ; ; ; 赵冰; 等:利用 6789分子标记探讨蜡梅种质资源的遗传多样性 ; !""#:$ $ %%%& ’()*)+,(-& (. 图 /0 蜡梅样品采集地点示意图 1,+& /0 2)**’(",). *)(-",).3 )4 3-5#*’3 )4 6,."’73%’’" 酶 83’9 和 :();9对基因组总 <=>进行双酶切 ,然后用 ?@<=>连接酶 ,将 83’9 和 :();9接头与酶切片断连 接起来 ,酶切连接一步完成,在 A2;仪上 BCD反应 B!。构建成预扩增模板 <=>, !& "& #$ A2;扩增 连接产物用预扩增引物进行预扩增,预扩增的反应体系为:EF!* 体系中含有酶切连接后模板 G& F!* ,GF .+ $ !* :()H#7,5’7F& I!* ,GF .+ $ !* 83’H#7,5’7F& I!* ,/F 55)* $ * J=?A3 F& @!* ,8+E K(EG55)* $ *)/& E!* ,/F L A2; MN44’7E& F!* ,GN.,"3!* ?-OH#)*P5’7-3’F& E!*。预扩增 A2;反应程序:Q@D 变性 BF 3;GID 退火 BF 3;CED 延伸 IF 3,共 E@ 个循环。取 /F!* 预扩增产物,用 F& / L ?:溶液稀释 /F 倍,置于 R EFD冰箱内保存,作为下一 步选择性扩增反应用工作液。 预扩增产物稀释 /F 倍后,进行选择性扩增。从 /I@ 对引物中筛选出十对带型分布均匀、多态性高且分辨 能力强的引物,分别为:8EB:@I,8E@:@I,8EG:@I,8EB:@C,8E@:@C,8@/:@C,8@/:Q@,8I@:Q@,8I@:II 和 8E@:CG,进行正式选择性扩增。本实验所需接头和引物均由北京三博生物技术有限公司合成。 选择性扩增反应:EF!*体系中含有预扩 /F 倍稀释后模板 G& F!* ,83’H#7,5’7 (GF.+ $ !*)/& F!* ,:()H#7,5’7 (GF.+ $ !*)/& F!* ,/F 55)* $ S J=?A3 F& @!* ,8+E K(EG55)* $ S)/& E!* ,/F L A2; MN44’7E& F!* ,GN.,"3!* ?-OH #)*P5’7-3’F& E!*。选择性扩增 A2;反应程序:Q@D变性 BF 3;IG T GID退火 BF 3,每个循环降低 F& CD;CED 延伸 IF 3,共 /E 个循环 。然后 Q@D 变性 BF 3;GID 退火 BF 3;CED 延伸 IF 3,共 E@ 个循环。所有 A2; 扩 增反应均在北京北方华粤行贸易有限责任公司生产的 U,)5’"7- ?/ $ ?/ K A2;仪上进行。 !& "& "$ A2;产物检测 A2;反应结束后在 EF!*反应体系中加入 G!*加样缓冲液,QGDV 分钟后迅速将 A2;管放冰上进行变性, 然后置于 R EFD冰箱用于电泳检测。本实验采用聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染的方法进行检测。银染后的板 晾干后在 W线胶片观察灯下观察数带。所使用的电泳仪为北京六一仪器厂生产的 @G@@ 0 生0 态0 学0 报0 0 0 EC 卷0 !""#:$ $ %%%& ’()*)+,(-& (. 电泳仪,电泳槽为北京六一仪器厂生产的高压电泳槽。 !& "# 数据分析 对扩增产物的电泳结果采用“/ 0 1”系统记录谱带位置,观察电泳图谱中同一位置上 234 带的有无,有 记为 1,无记为零,形成 / $ 1 矩阵图输入计算机。应用 56578381& 91[:]软件在假定种群处于 ;-<=>?@’,.A’<+ 平衡状态下,对全部种群和各单个种群 1B:C)计算以下遗传多样性各参数:多态带数(!")、多态位点百分率 (""#)、观测等位基因数($%)、有效等位基因数($&)、3’,DE(1BC9)基因多样性指数(’)、F!-..). 信息指数 (()、3’,DE(1BC9)遗传距离())和遗传一致度((),根据 3’,DE遗传距离,利用 3GFHF?#( I& 1[B]软件对种群进行 非加权算术平均聚类分析。并应用 3’,(1BC9)基因多度法计算遗传分化度即种群间的遗传分化系数(*+,), 其关系式为 *+, J )+, $ ’,,其中 ’,为种群总基因多样性、;E为种群内基因多样性。用 4K6L4 M’[1/] 软件进行分子方差分析,计算反映种群遗传结构及变化的平方和、均方、方差分量以及遗传距离 -./。 $# 结果 $& !# 4OP5扩增片段的多态性 从选择出的 1/ 对分辨能力强,多态位点高的引物中选出 9 对,分别对 C 个种群 I1/ 个个体进行扩增,共 获得 IN9 条带(平均每条引物产生 :Q& 99 条带),其中 I1: 条带是多态的,多态位点百分率为 :R& 1CS(图 I,表 I)。 表 $# !% 对 &’()选择性扩增引物产生的条带多态性 *+,-. $# )/-01/234561 /7 &’() ,+896 /,:+58.9 ,0 6.-.;:5<. +13-575;+:5/8 ,+6.9 /8 :4. :.8 3251.26 3+526 引物序号 5<,T’< ()=’ 选择碱基 F’*’(",M’ .U(*& 扩增位点 4T#*,V,(-",). *)(UE 多态性位点 5)*>T)<#!,ET *)(UE 多态性位点比例(S) 5)*>T)<#!,ET *)(UE #<)#)<",). IQ 0 QR GW?W44 :C CQ :N& 9 Q1 0 BQ 477?GGG :I RB :9& C I9 0 QC G4?W44 :Q CN :B& N 平均 4M’<-+’ :Q& 99 CI& RC :R& 1C 图 IX 供试样品的 4OP5扩增谱带(K?G4 $ 8?W44) O,+& IX 4OP5 V,.+’<#<,.",.+ #-""’<.E )V E-T#*’E UE,.+ #<,T’< ()TA,.-",). K?G4 $ 8?W44 $& $# 种群遗传多样性水平和遗传分化程度分析 有效等位基因数($&)、F!-..).信息指数(()、多态位点百分率(")是度量遗传多样性水平的常用指标。 NNQQX 11期 X X X 赵冰X 等:利用 4OP5分子标记探讨蜡梅种质资源的遗传多样性 X !""#:$ $ %%%& ’()*)+,(-& (. 从表 / 可以看出,在 0 个蜡梅种群中,神农架种群的 !最高,吉首种群的 ! 最低,0 个种群所检测的多态位点 的丰富程度按照从大到小的排序依次为:神农架种群 1保康种群 1宜昌种群 1 花溪种群 1 巫溪种群 1 临安 种群 1 吉首种群。0 个种群的 2!-..).信息指数(")和 3’,基因多样性指数(#)揭示的种群间遗传变异规律 一致,均是神农架种群最高,吉首种群最低。 蜡梅种级水平的的 2!-..).信息指数 "为 4& 5/67,种群内的平均为 4& 8890,则种群间遗传多样性和种群 内的遗传多样性分别占总遗传多样性的 69& 97:和 0;& ;7:,种群内遗传多样性大于种群间遗传多样性。蜡 梅种级水平 #$为 4& 8;66,种群内平均 #%为 4& 6/,种群间的遗传分化指数 &’(为 4& 6<45,即种群间的遗传变 异占总变异的 6<& 45: 。由此可见,3’,基因多样性指数和 2!-..).信息指数的 =>?@统计结果,都显示出蜡 梅遗传多样性主要存在于种群内。 对蜡梅种级水平的 =>?@检测表明,观测等位基因数()*)为 ;& 99/;,多态带百分率(!!+)占 <6& 4/: , 2!-..).信息指数(")为 4& 5/67。在蜡梅种群水平上,上述指标要低得多,)*、!!+、"的范围分别为:;A 5788 B ;& 90;5,57& 88: B 90& ;5: ,4& /;/6 B 4& 754/(表 /)。 种群遗传变异的 =CDE=分析表明,种群间差异极显著(! F 4& 44;)。研究种群的遗传多样性主要分布 在种群内,占变化成分的 9/& 7<: ,而只有 ;5& 8;:分布在不同种群间 (表 8)。此结果与用 3’, 基因多样性 指数和 2!-..).信息指数进行分析的结果是一致的。 表 !" 蜡梅各种群的遗传多样性水平 #$%&’ !" (’)’*+, -+.’/0+*1 $23)4 5356&$*+3)0 37 !"#$%&’&(")* +,’-.%/ 种群 @)#G*-",). 样本 大小 , 多态带数 -! 多态带 百分率 @@?: 观测等位 基因数 )* 有效等位 基因数 ). 3’,HI(;<0/) 基因多样性 # 2!-..). 信息指数 " 浙江临安 ?= /4 ;05 5<& 09 ;& 5<09(4& 894/) ;& 89/<(4& //4;) 4& 64;<(4& ;998) 4& /988(4& 6;;7) 湖北保康 JK /4 6;/ 98& /0 ;& 98/0(4& /;66) ;& 7446(4& /;00) 4& /9//(4& ;/87) 4& 76;9(4& 6;/<) 湖北宜昌 LM /4 647 9;& 6< ;& 9;6<(4& 8///) ;& 7;/0(4& /64/) 4& /867(4& ;088) 4& 8<55(4& 684<) 湖北神农架 23 /4 664 90& ;5 ;& 90;5(4& /46<) ;& 754/(4& /655) 4& 84;6(4& ;;77) 4& 754/(4& 6;96) 湖南吉首 N2 /4 ;57 57& 88 ;& 5788(4& 8;47) ;& 6/07(4& 6676) 4& ;57/(4& ;/00) 4& /;/6(4& 6647) 贵州花溪 OP /4 ;<5 00& 5< ;& 005<(4& 808;) ;& 8808(4& /80;) 4& 6/08(4& ;/9/) 4& 84;/(4& 6768) 重庆巫溪 QP /4 ;99 08& /9 ;& 08/9(4& 8/67) ;& 7;60(4& 8/;<) 4& /6;0(4& ;655) 4& 85/7(4& 64;8) 种群水平 @)#G*-",). *’R’* /4 ;<7 00& ;5 ;& 00;5 ;& 857; 4& 6/ 4& 8890 物种水平 2#’(,’I *’R’* 6;4 6/6 <6& 4/ ;& 99/; ;& 5/80 4& 8;66 4& 5/67 S S "观测等位基因数()*)DTI’UR’V .GWT’U )X -**’*’I;有效等位基因数().)YXX’(",R’ .GWT’U )X -**’*’I[K,WGU- -.V MU)% (;<58)];3’,HI(;<0/) 基因多样性 (#)3’,HI (;<0/)+’.’ V,R’UI,"Z;2!-..). 信息指数(")2!-..).[ I \.X)UW-",). ,.V’] [?’%).",. (;<06)];多态带百分率(!!+) @’U(’."-+’ )X #)*ZW)U#!,( *)(, 表 8" 种群间和种群内分子变异的方差分析 #$%&’ 8" 9)$&10+0 37 23&’,6&$/ .$/+$),’(9:;<9)=+*>+) $)- $23)4 5356&$*+3)0 变异来源 2)G(’ )X R-U,-",). 自由度 V/ 平方和 ’’ 均方 0’ 方差分量 E-U,-.(’ ()W#).’." 方差分量百分率: @’U(’."-+’ )X R-U,-.(’ ()W#).’." 遗传距离 1’( ! 种群间 =W).+ #)#G*-",).II 5 /& 0977 4& 5/4< 4& 45/0 ;5& 8; 4& 486 F 4& 44; 种群内 Q,"!,. #)#G*-",). 648 68& /6;6 4& ;;<6 4& /687 9/& 7< 5788 S 生S 态S 学S 报S S S 60 卷S !""#:$ $ %%%& ’()*)+,(-& (. !& "# 种群间遗传关系的 /0123聚类分析 为了进一步分析种群之间的遗传分化程度,利用 040156计算了 6’,78遗传距离(!)和遗传一致度("), 从表 9 可以看出,!值的变化范围为 :& ;<== > :& ?<@;,"值的变化范围为 :& 9;A? > :& B9CC,宜昌和花溪的 !值 最高,宜昌和巫溪的 !值最低。用 6DEFEG#( @& ; 对 = 个种群进行 /0123聚类分析的结果见图 <。 表 $# %&’()遗传一致度(")(右上角)和遗传距离(!)(左下角) *+,-& $# %&’() .&/&0’1 ’2&/0’03 (")(-H)I’ J,-+).-;)+/2 .&/&0’1 2’)0+/1& (!)(H’*)% J,-+).-;) 种群 0)#K*-",). 保康 临安 宜昌 神农架 吉首 巫溪 花溪 保康 : :& =?BA :& ?=临安 :& @C宜昌 :& C:;@ :& ;B=@ : :& ?;?= :& B::; :& BC神农架 :& @?<< :& @?A= :& C; : :& =B=B :& =@=? :& B99= 吉首 :& ;BB; :& ;=99 :& @::B :& @@A9 : :& B<:= :& =:=C 巫溪 :& <:=A :& ;花溪 :& <;:; :& 图 L M,+& H-8’J ). 6’,78 +’.’",( J,8"-.(’ "# 结论和讨论 蜡梅为中国特有种,主要分布于我国的中部地区, 其分布区地形复杂,气候和土壤条件差异很大,通过长 期的地理隔离和自然选择,使得蜡梅种内产生了极其丰 富的变异,由于表型变异是遗传型和环境因子共同作用 的结果,因此丰富的表型变异必然蕴藏着一定的遗传变 异,因此本文利用 3MS0分子标记技术对蜡梅野生资源 的遗传变异进行研究。从蜡梅种群 3MS0 检测结果看, 用 < 对 3MS0引物共扩增出 @9< 条多态带(平均每条引 物产生 BC& << 条带),其中 @;B 条带是多态的,多态位点 百分率为 B?& ;=T。反映蜡梅遗传多样性的 < 个指标 分别为:多态带百分率 # U A@& :<,平均 E!-..). 信息指 数(")为 :& CCB=,平均 6’, 遗传多样性($)为 :& @A<<。 和同科不同属的夏蜡梅($ 和 # 分别为 :& @9= 和 ?CV =T)想比[;;],具有较高的遗传多样性。种群间的遗传分化指数 %&’为 :& @A:?,即种群间的遗传变异占总 变异的 @A& :?T,表明蜡梅不同种群间有一定的基因交流,但不同种群间地域上跨越了几个省区,地理隔离 大,从而使种群间出现一定程度的遗传分化。6’, 的遗传一致度、遗传距离分析结果与分子方差分析 (324W3)得出的研究结果一致,均是种群内遗传变异大于种群间遗传变异。这与同科不同属的夏蜡梅的研 究结果一样,夏蜡梅有 =;& ?T的变异存在于居群内,其余 @B& CT的变异存在于居群间[;;],表明夏蜡梅的居群 间也出现了一定程度的分化。 本研究根据遗传距离对 = 个种群进行 /0123聚类,自然种群间的遗传距离和地理距离并没有显著的相 关性,如湖北的神农架种群和贵州的花溪种群聚在了一起。而且所得聚类结果与形态分析的聚类结果存在一 定程度的差异,这可能是由于许多形态学性状因受环境的影响而呈现出连续性变异或高度的可塑性。而 3MS0分析是直接从 X63分子水平上检测碱基序列的变化,从而揭示出覆盖整个基因组的多态性信息,从而 使二者的聚类结果呈现出一定的差异性。这一点则不同于林业树种蒙古栎,根据文献[<]知,蒙古栎自然群体 间的遗传距离有随地理距离跨度增加而递增的趋势,而这种规律性则对于制定种质资源保护时的群体样本策 =9CCL ;;期 L L L 赵冰L 等:利用 3MS0分子标记探讨蜡梅种质资源的遗传多样性 L !""#:$ $ %%%& ’()*)+,(-& (. 略是很有利的。 调查发现,在原产地,蜡梅群落的分布区域无一例外的为一些深切的的“/”形峡谷,溪谷地势较低,水热 条件良好,这种特殊的溪谷地貌,形成了一个封闭性强、人为活动较小、植被保存较好的特殊生境,为蜡梅的 生长发育及繁衍创造了十分有利的条件。但是目前由于生境丧失、生境破坏以及大量砍伐森林、挖掘野生苗 木、开山采矿等对蜡梅生存造成严重威胁。因此进一步的就地保护与迁地保护实验对于蜡梅的保护尤为重 要。另外蜡梅自身的生殖生物学特性也造成该物种的日渐减少。蜡梅天然更新的主要方式是种子繁殖和萌 蘖。由于蜡梅是虫媒异交植物,依靠蜜蜂、蝇类等昆虫传粉[00],相对风媒传粉具有很大的局限性。同时,蜡梅 的瘦果为果托所包被,果实成熟后依靠重力散播种子,因此其后代向外传播的距离相当有限。加之人为的采 收和动物的破坏,蜡梅更难天然更新。由此可见,蜡梅自身繁殖系统的特点也限制了其后代远距离扩散的能 力,在生境遭到破坏和栖地片段化后,种群间的基因交流变得更加困难,引起种群的分化,种群内也因本身的 遗传基础狭窄而失去进化的潜力。 了解物种遗传变异的空间分布格局对于制定科学的保护策略有重要作用。蜡梅种群内遗传多样性较高, 种群间遗传多样性偏低。从 1234分子标记谱带来看,每个种群间除了具有共有带外,还有一些特异带,说明 每个种群均有一定程度的特异性,必须对这 5 个种群实施就地保护策略,这样才能保存最大的遗传多样性。 由于神农架种群和保康种群的遗传变异较大,在保护时应充分予以重视,同时也不能忽略其它种群中特有基 因和稀有基因的价值。 蜡梅 5 个种群的遗传分化较大,表明该种对环境适应性较强,因而可制定迁地保护策略。通过迁地试验, 发现和重建它的适宜生境。本实验也开展了这项工作,在国家花卉工程中心小汤山基地对蜡梅进行了人工栽 培实验,无论是播种苗还是移栽苗,生长状况都十分良好。由此可见,蜡梅风土适应力比较强,迁地保护是切 实可行的。同时须注意,迁地保护首要的是种群的建立,其采样策略同就地保护,即要尽量保护较多的种群。 因此,蜡梅种群就地保护的最根本措施就是保护蜡梅耐以生存的生态系统,将之作为一个整体加以保护,这才 是长期有效的方法。目前,湖北保康和宜昌种群、湖南吉首种群、贵州花溪种群都已经建立了自然保护区,这 对蜡梅的就地保护起到了积极作用。但湖北神农架种群和浙江临安种群的蜡梅资源破坏较为严重,希望也能 尽早加入到被保护的行列中来。 !"#"$"%&"’: [0 ]6 7!-) 8 9& !"#$%&’&(")* +,’-.%/ ,. :!,.-& 7!’.+;!)<:=’.-. >(,’.(’ -.? 8’(!.)*)+@ 4A’BB,0CD5& [E ]6 7!-.+ F =,3,< = G& !"#$%&’&(")* +,’-.%/ ,. "!’ H)A*?& 9’,I,.+::!,.’B’ >(,’.(’ -.? 8’(!.)*)+@ 4A’BB,0CCD& [J ]6 3, H K ,L< H :,7!)< > 3& 1234 -.-*@B,B ). +’.’",( ?,M’AB,"@ )N 0)-,.)* 1%&2%3#.’ #)#<*-",).B,>(,’.",- >,*M-’ >,.,(-’,EOOJ,JC(P):EC JQ& [R ]6 S<-. =,T,-.+ >,>< U =,-( ’3& L’.’",( ?,M’AB,"@ )N G<#-")A,,.,(-,EOOP,EP (D):E0OC E00R& [P ]6 S)@*’ Y Y,S)@*’ Y 3& 1 A-#,? SZ1 ,B)*-",). #A)(’?[Q ]6 7!-) 9,7!-.+ T U& 8!’ GB"-W*,B!V’." )N 1234 \ )*’(<*’ 3-W’*,.+ 8’(!.,[<’ >@B"’V )N "!’ H,."’AB%’’" :<*",M-AB& Y) F’B’-A(!,EOO5,EP(0):CJ C5 [5 ]6 /)B =)+’AB F,9*’’X’A \,F’,I-.B \,/-.?’ 3’’ S,=)V’B \,2A,I"’AB 1,4)" Y,4’*’V-. Y,]<,#’A \,7-W’-< \& 1238:- "’(!.,[<’ N)A SZ1 N,.+’A#A,.",.+& Z<(*’,( 1(,?B F’B’-A(!,0CCP,EJ(E0):RRO5 RR0R& [D ]6 K’! 2 :,K-.+ F :,9)@*’ 8,K’ 7 =,\-) Y U& 4^4LGZG,"!’ _B’A 2A,’.?*@ >!-A’%-A’ N)A #)#<*-",). L’.’",( 1.-*@B,B& \)*’(<*-A 9,)*)+@ -.? 9,)"’(!.)*)+@ :’."A’& _.,M’AB,"@ )N 1*W’A"- & G?V).").,:-.-?-,0CC5& DPRR 6 生6 态6 学6 报6 6 6 E5 卷6 !""#:$ $ %%%& ’()*)+,(-& (. [/ ]0 1)!*2 3 4& 567879#(& 5:;’<,(-* 6-=).);> -.? @:*",A-<,-"’ B.-*>C,C 7>C"’;,D’[FI]0 G=()22,’< J,7;):C’ K G,L:-""<) 4 @& B.-*>C,C )2 ;)*’(:*-< A-<,-.(’ ,.2’<<’? 2<); ;’"<,( ?,C"-.(’C -;).+ M5B !-#*)">#’C :-##*,(-",).C ") !:;-. ;,")(!).?<,-* M5B <’C"<,(",). ?-"- & N’.’",(C,F//E,FOF:PQ/ P/F& [FF]0 3-. R R& B.-*>C,C )2 +’.’",( A-<,-S,*,"> ,. .-":<-* #)#:*-",). )2 !"#$%"&’()* %(+&,&*+* %,"! 1BKTM ;-B+<,(:*":<-* W.,A’,EIIP& [FE]0 X!): J U& 6!’ 7":?> )2 K)**,.-",). Y,)*)+> ,. !(+-.&"&’()* /0",%.1& 6!’ @-C"’< K-#’< )2 5-.Z,.+ B+<,(:*":<-* W.,A’,EIIP& 参考文献: [F ]0 赵天榜&中国蜡梅&郑州:河南科学技术出版社,F/[Q& [E ]0 张若蕙,刘洪谔&世界蜡梅&北京:中国科学技术出版社,F//[& [O ]0 李文英,顾万春,周世良&蒙古栎天然种群遗传多样性的 B3JK分析&林业科学,EIIO,O/(\):E/ ] O^& [P ]0 段惠,强胜,苏秀红,等&用 B3JK技术分析紫茎泽兰的遗传多样性&生态学报,EII\,E\([):EFI/ ] EFFP& [^ ]0 赵冰,张启翔& 蜡梅 B3JK分子标记技术体系的建立&武汉植物学研究,EIIQ,E\(F):/O ] /Q& [FF]0 范楚川&利用 1BKM标记分析夏蜡梅自然居群的遗传变异&华中农业大学硕士论文,EIIF& [FE]0 周莉花&蜡梅的传粉生物学研究&南京农业大学硕士论文,EIIP& /\PP0 FF期 0 0 0 赵冰0 等:利用 B3JK分子标记探讨蜡梅种质资源的遗传多样性 0