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Genetic Diversity of Sapindus mukorossi Natural Populations in China Based on ISSR

无患子天然居群遗传多样性研究



全 文 :林业科学研究 2016,29(2):176 182
ForestResearch
  文章编号:10011498(2016)02017607
无患子天然居群遗传多样性研究
刁松锋1,2,邵文豪2,陈 涛3,姜景民2,段文彬4
(1.国家林业局泡桐研究开发中心,中国林业科学研究院经济林研究开发中心,河南 郑州 450003;2.中国林业科学研究院亚热带
林业研究所,浙江 杭州 311400;3.河南林业职业学院,河南 洛阳 471002;4.河南省安阳市洹水公园,河南 安阳 455000)
收稿日期:20150803
基金项目:国家公益性行业科研专项(201404104、200804032);浙江省-中国林科院省院合作项目(2013SY01);浙江省重大科技专项
重点农业项目(2011C12015)
作者简介:刁松锋(1989—),男,河南商丘人,研究实习员,硕士,主要从事经济林遗传育种和分子生物学研究.
 通讯作者:姜景民,研究员,博士,博士生导师,主要从事林木遗传育种和种质资源研究.Email:jmjiang6001@163.com
摘要:[目的]通过我国无患子主要分布区的居群样本,研究无患子天然居群的遗传多样性和遗传结构。[方法]采
用ISSR分子标记技术,利用12条ISSR引物分析18个天然居群的265株个体样本。[结果]表明无患子遗传多样
性水平较高,物种和居群水平上的多态位点百分率 (PPB)分别为95.37%和57.82%,Shannon’s信息指数(I)分别
为0.2569和0.1998,Nei’s遗传多样性指数(H)分别为0.3909和0.2980。AMOVA分析表明,18个居群间出现
一定程度的遗传分化,且遗传变异主要发生在居群内。UPGMA聚类和Mantel检验结果表明,18个天然居群可分为
2大组群,且居群间的地理距离与遗传距离之间不存在显著相关性(r=0.0667,P=0.5417>0.05)。[结论]无患
子以自交为主,其天然居群遗传多样性丰富,居群内的遗传多样性高于居群间。研究结果可为无患子育种策略的科
学制定和种质资源的有效保护及利用提供理论依据。
关键词:无患子;ISSR;遗传多样性;遗传分化;天然居群
中图分类号:S71846 文献标识码:A
GeneticDiversityofSapindusmukorossiNaturalPopulationsinChina
BasedonISSR
DIAOSongfeng1,2,SHAOWenhao2,CHENTao3,JIANGJingmin2,DUANWenbin4
(1.PaulowniaResearchandDevelopmentCenterofStateForestryAdministration,NotimberForestryResearchandDevelopmentCenter,Chinese
AcademyofForestry,Zhengzhou 450003,He’nan,China;2.ResearchInstituteofSubtropicalForestry,ChineseAcademyofForestry,
Hangzhou 311400,Zhejiang,China;3.He’nanForestryVocationalColege,Luoyang 471002,He’nan,China;4.HuanshuiParkof
AnyangCity,HenanProvince,Anyang 455000,He’nan,China)
Abstract:[Objective]TorevealthegeneticdiversityandgeneticstructureinnaturalpopulationsofSapindus
mukorosi.[Method]Thegeneticdiversityandgeneticstructureof265S.mukorosiindividualssampledfrom18
naturalpopulationsdistributedinChinawereexaminedusingfifteenintersimplesequencerepeat(ISSR)markers
primers.[Result]Thepercentagesofpolymorphicbands(PPB)atthespeciesandpopulationlevelwere95.37%
and57.82%,respectively.TheShannon’sindexes(I)ofphenotypicdiversityatthespeciesandpopulationlevel
were0.2569and0.1998,respectively,andNei’sgeneticdiversities(H)atthespeciesandpopulationlevel
were0.3909and0.2980,respectively.TheseresultsindicatedthatS.mukorosicontainsrelativelyhighlevelsof
geneticdiversity.Therewasgeneticdiferentiationamongthe18populationstoacertainlevel(GST:0.2337;FST:
22.22%;AMOVAgeneticdiferentiation:24.74%),andmostofthegeneticdiferentiationoccuredwithinpopu
lations.TheUPGMAclusteringandManteltestshowedthattherewasnosignificantcorelationbetweenthegeo
graphicaldistanceandgeneticdistance(r=0.0667,P=0.5417>0.05).[Conclusion]S.mukorosiwasgiven
第2期 刁松锋,等:无患子天然居群遗传多样性研究
prioritytoselfing.Itsnaturalpopulationshadabundantgeneticdiversity.AndthegeneticdiversityofS.mukorosi
withinpopulationswashigherthanthatamongpopulations.Thepresentstudycouldprovideareferenceforthecon
servationandutilizationofS.mukorosi.
Keywords:Sapindusmukorosi;ISSR;geneticdiversity;geneticdiferentiation;naturalpopulations
无患子(SapindusmukorosiGaertn.)为无患子
科(Sapindaceae)无患子属(SapindusL.)落叶乔木,
是一种重要的绿化彩化树种,广泛分布在亚洲和美
洲的热带亚热带低山丘陵及石灰岩地区,欧洲也有
分布[1],我国多分布于秦岭 -淮河以南低山丘陵地
区[2]。无患子果皮中的皂苷含量可达 10.76%[3],
是一种天然的非离子型表面活性剂,具有良好的起
泡性和去污能力,可用来替代石化产品原料生产洗
涤剂[4]。无患子皂苷还具有抗病毒、降血压等药理
作用[5-6]。无患子种仁油脂含量可达42.73%,其中
不饱和脂肪酸含量高达86.63%,具有开发生物柴
油的潜力[7]。无患子已被国家林业局列为重要生物
质能源树种,可望成为支撑新兴绿色产业的新型经
济林种。
目前,国内外学者对无患子的研究大多集中在
其皂苷化学活性成分[8]及提取工艺[9]、药理效果与
临床应用[5-6]、种实表型变异[10-11]、经济性状区域
差异[3,12]以及果实发育及其生理[13-14]和光合变
化[15]等方面。无患子分子技术方面的研究尚处于
起步阶段。Mahar等[16]采用 RAPD和 ISSR等技术
分析了印度6个无患子居群69个单株的遗传多样
性。洪莉等[17]采用ISSR和SRAP技术对来自13个
种源的16份无患子种质资源研究表明,不同分布区
无患子种质间多态性较高、遗传多样性较为丰富。
但上述研究涉及的居群和个体数量少,不能全面揭
示其天然居群的遗传信息。本研究采用 ISSR分子
标记技术对我国分布相对集中的无患子资源的18
个天然居群的遗传多样性水平进行研究,旨在为无
患子育种策略的科学制定和种质资源的有效保护及
利用提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 材料采集
无患子长期以来都是江南主要的绿化树种之
一,当前无患子天然居群受人为影响较大。本研究
根据现存无患子天然资源分布情况,对无患子自然
分布区内含5株以上成年个体的居群进行采样,共
采集了11个省级行政区的18个居群的265株个体
的当年生嫩叶(采样点见表1)。采集的叶片放入盛
有硅胶的密封袋带回实验室,放入 -80℃冰箱中保
存备用。
表1 无患子取样群体概况
居群编码 居群 N E 样本数
FJJO 福建建瓯 27°01′ 118°18′ 18
ZJLA 浙江临安 30°21′ 119°26′ 5
ZJSC 浙江遂昌 28°22′ 118°52′ 8
JXYF 江西宜丰 28°23′ 114°48′ 14
ZJLQ 浙江龙泉 27°54′ 119°10′ 15
GZRJ 贵州榕江 25°58′ 108°04′ 23
JXSY 江西上犹 26°18′ 114°10′ 24
AHHS 安徽黄山 30°12′ 118°11′ 15
SCCX 四川苍溪 32°08′ 106°21′ 6
GDZS 广东中山 25°44′ 108°34′ 26
GXLZ 广西龙州 22°26′ 107°01′ 5
AHCZ 安徽滁州 32°18′ 108°18′ 24
ZJTT 浙江天台 29°10′ 120°59′ 15
HNCS 湖南长沙 28°11′ 112°55′ 10
JSNJ 江苏南京 30°37′ 116°37′ 16
ZJFY 浙江富阳 30°04′ 119°59′ 17
ZJAJ 浙江安吉 30°23′ 119°23′ 16
HNXX 河南西峡 33°25′ 111°21′ 8
1.2 实验方法
1.2.1 基因组 DNA提取及质量检测 用改良的
CTAB法提取干燥处理后的无患子嫩叶基因组
DNA[18]。用0.8%琼脂糖凝胶电泳以及 Thermo微
量核酸蛋白分析仪(Nanodrop2000c,美国赛默飞世
尔科技公司)检测DNA的浓度和纯度。
1.2.2 引物筛选和PCR扩增 从加拿大哥伦比亚
大学(UBC)公布第9套 ISSR中筛选出扩增条带清
晰、重复性好的引物序列(共12条),并由上海生工
生物公司合成。
PCR扩增反应在TP600PCR仪(日本Takapa公
司)进行。反应体系为:PCR反应液总体积20μL,
其中包括1μL的50ng·μL-1模板DNA,1.6μL的
10mmol·L-1dNTPmix(2.5mMeachdNTP),1.6
μL的 25mmol·L-1MgCl2,2.0μL的 10×assay
bufer(BuferF),0.45μL的10μmol·L-1primer,
0.9μL的1U·μL-1rTaq酶和11.45μLddH2O。
PCR扩增程序为:94℃预变性4min,94℃变性
60s,52℃退火60s,72℃延伸2min,共40个循环,
最后72℃再延伸7min,4℃冷却取出。扩增产物用
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林 业 科 学 研 究 第29卷
1.5%琼脂糖凝胶在0.5×TBE缓冲液(pH=8.0)中
电泳分离,电压为5V·cm-1,对照为2000bpDNA
marker,电泳结束后用 F980A紫外凝胶成像系统
(上海复日科技有限公司)观察,拍照记录。
1.3 数据处理
人工计带法判读电泳图谱,ISSR标记多态条带
频率被视为基因型频率处理,相同迁移位置上有无
条带分别记为“1”或“0”,获得0,1二元数据矩阵。
用POPGENEversion1.32软件估算物种及居群多态
条带百分率(Percentageofpolymorphicloci,PPB)、
Shannon信息指数(Shannon’sindexofdiversity,I)、
Nei’s遗传多样性指数(Nei’sexpectedheterozygosi
ty,H)、Nei’s遗传分化指数(Coeficentofgenedif
ferentiation,GST)和居群每代迁移数(基因流,Gene
flow,Nm),其中Nm=05×(1-Gst)/Gst
[19]。
利用 Arlequin3.1软件包中的分子方差分析
(AMOVA)软件计算无患子居群内、居群间遗传方差
分量,估算居群间遗传分化系数 Gst,采用 AMOVA
1.55软件对居群间和居群内的分子变异进行分析。
采用NTSYSpc2.10软件对居群间的遗传相似度构
建UPGMA聚类图。通过TFPGA软件包中的Mantel
检验程序分析居群间地理距离与遗传距离之间的相
关性[20-21]。
文中出现的英文缩写及其代表意义,D:Nei’s
遗传距离(Geneticdistance);T:Nei’s遗传一致度
(Geneticidentity);HT:居群总基因多样性(Totalge
neticdiversity);HS:居群内的基因多样性(Genedi
versitywithinpopulations);HS/HT:居群内基因多样
性占总遗传多样性的比率(Thepercentageofgenedi
versitywithinpopulations);Ipop:居群内遗传多样性
(Averagegeneticdiversitywithinpopulations);Isp:种
水平总的遗传多样性(Totalgeneticdiversityofpopu
lations);Ipop/Isp:居群内遗传多样性占总遗传多样性
的比率(Thepercentageofgeneticdiversitywithinpop
ulations);FST=(Isp-Ipop)/Isp:居群间遗传分化系数
(居群间遗传多样性占总遗传多样性的比率,The
percentageofgeneticdiversityamongpopulations)[22]。
2 结果与分析
2.1 无患子居群遗传多样性
利用12条 ISSR引物对无患子 18个居群 265
株单株进行扩增,共扩增出137条带,其中114条带
呈现多态性,物种水平多态条带百分率(PPB)为
8321%(表2)。由表3可知,无患子天然居群多态
条带百分率(PPB)中,河南西峡居群最高(PPB=
82.41%),其次为广东中山居群 (PPB=68.52%)
以及江西上犹居群(PPB=64.81%),湖南长沙和四
川苍溪居群最低,PPB分别为35.19%和39.81%。
从Nei’s遗传多样性指数(H)看,河南西峡居群最高
(H=0.2599),浙江临安居群次之(H=0.2542),浙
江天台和四川苍溪居群最低,分别为 0.1285和
0.1399。其它指标大小变化趋势与居群多态条带
百分率(PPB)基本一致,18个居群中 Shannon’s信
息指数(I)最大值为湖南长沙居群0.3996,最小值
为四川苍溪居群0.2094。无患子居群物种水平的遗
传多样性相对较高,PPB达95.37%,H为0.2569,I
则为0.3909。
表2 ISSRPCR引物及扩增结果
引物 序列(5′3′)
退火温
度/℃
总条带数
多态条
带数
多态条带百
分率(PPB)
UBC808 (AG)8C 50 10 8 80.00%
UBC818 (CA)8G 50 12 9 75.00%
UBC824 (TC)8G 50 13 10 76.92%
UBC830 (TG)8G 50 11 9 81.82%
UBC836 (AG)8YA 49 10 8 80.00%
UBC840 (GA)8YT 49 13 10 76.92%
UBC841 (GA)8YC 52 12 10 83.33%
UBC848 (CA)8RG 52 11 9 81.82%
UBC855 (AC)8YT 49 12 11 91.67%
UBC860 (TG)8RA 49 12 11 91.67%
UBC880 (GGAGA)3 49 10 9 90.00%
UBC881 (GGGT)G3 57 11 10 90.91%
均值 - - 11 10 83.34%
物种水平 - - 137 114 83.21%
   注:Y=(C,T),R=(A,G)。
表3 无患子18个群体的遗传多样性参数估算
居群编码
多态性
条带数
多态条带百
分率(PPB)
Nei’s遗传多样
性指数(H)
Shannon信息
指数(I)
FJJO 84 61.11% 0.2235 0.3304
ZJLA 84 61.11% 0.2542 0.3681
ZJSC 72 52.78% 0.1975 0.2907
JXYF 85 62.04% 0.1985 0.2985
ZJLQ 86 62.96% 0.2241 0.3306
GZRJ 86 62.96% 0.2050 0.3082
JXSY 89 64.81% 0.1963 0.2989
AHHS 81 59.26% 0.2285 0.3343
SCCX 55 39.81% 0.1399 0.2102
GDZS 94 68.52% 0.2218 0.3333
GXLZ 67 49.07% 0.1670 0.2523
AHCZ 80 58.33% 0.1874 0.2814
ZJTT 79 57.41% 0.1285 0.2108
HNCS 48 35.19% 0.1442 0.2094
JSNJ 71 51.85% 0.1990 0.2925
ZJFY 81 59.26% 0.2202 0.3225
ZJAJ 71 51.85% 0.2008 0.2924
HNXX 113 82.41% 0.2599 0.3996
均值 79 57.82% 0.1998 0.2980
物种水平 131 95.37% 0.2569 0.3909
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第2期 刁松锋,等:无患子天然居群遗传多样性研究
2.2 无患子居群遗传分化程度
从表4可知,由Shannon信息指数(I)估算无患
子总的遗传变异中77.78%存在于居群内,22.22%
存在于居群间。根据 Nei’s遗传多样性指数(H)估
算,无患子居群的遗传分化系数GST为0.2337,表明
无患子18个居群的遗传变异主要来自居群内。无患
子居群间遗传多样性占总遗传多样性的比率 FST为
0.2222,而Wright[23]认为,当FST<0.05时,居群间分
化很小;0.05≤FST≤0.15,遗传分化程度中等;当0.15
<FST≤0.25,居群间遗传分化明显;FST>025,居群
遗传分化很大。因此,无患子居群间遗传分化明显。
Nm≥1,则能发挥匀质化作用,在一定程度上抵制因遗
传漂变而产生的居群遗传分化;Nm<1,则表明基因流
是居群间遗传结构分化的主要原因,遗传漂变可能是
导致居群间明显遗传分化的主要原因[23]。无患子18
个居群间遗传分化系数Gst为0.2337,介于长寿命植
物(0.2100 0.2500)、广布种植物(0.0760
0.3400)之间,表明无患子基本符合分布广泛的、多
年生、高大乔木的生物学特征[24-25]。由Gst计算出无
患子居群间的基因流Nm为1.6394,说明无患子居群
间存在着较大程度的基因流。
利用AMOVA对无患子18个居群的遗传分化
系数进行分析,结果表明无患子居群间遗传变异量
约占总遗传变异量的23.37%,居群内遗传变异量
占总变异量的76.63%(P<0.001,表5),表明无患
子遗传多样性主要分布在居群内,且居群间也出现
了一定程度的遗传分化。
表4 无患子18个群体的基因多样性分析
Shannon’s信息指数(I) Nei’s遗传多样性指数(H)
IPOP 0.2695 HS 0.1998
ISP 0.3465 HT 0.2607
IPOP/ISP 0.7778 HS/HT 0.7664
FST 0.2222 GST 0.2337
表5 无患子不同居群间的AMOVA分析
变异来源 自由度df 总方差 方差组分 变异百分率 P
居群间 17 1751.19 2.56 24.74% <0.001
居群内 247 4683.22 7.79 75.26% <0.001
2.3 无患子群体间遗传结构和聚类分析
无患子18个居群两两之间的 Nei’s遗传一致
度(T)的变化范围在0.7880 0.9881之间,Nei’s
遗传距离(D)的变化范围在0.0120 0.2574之间
(表6)。其中贵州榕江居群和江西上犹居群间的遗
传距离最远,遗传一致度最小,分化程度最高;而四
川苍溪居群与湖南长沙居群间的遗传距离最近,遗
传一致度最大,分化程度最低。故在基于 Nei’s遗
传一致度的居群 UPGMA聚类图中贵州榕江居群和
江西上犹居群聚集为一组,而浙江富阳居群则与浙
江安吉居群聚在一起,浙江遂昌居群则与江西宜丰
居群聚在一起,这两个分支的分化程度最高(图1)。
对无患子天然居群间遗传距离和地理距离进行
Mantel检验(图2),结果显示遗传距离和地理距离
之间的相关性不显著(r=0.0667,P=0.5417>
005),说明无患子居群遗传分化不符合 Wright的
地理距离分化模式。
表6 无患子天然居群的Nei’s遗传一致度和Nei’s遗传距离
居群编码 FJJO ZJLA ZJSC JXYF ZJLQ GZRJ JXSY AHHS SCCX GDZS GXLZ AHCZ ZJTT HNCS JSNJ ZJFY ZJAJ HNXX
FJJO 0.94590.93110.92910.92370.92090.91950.92740.87330.93460.89290.93050.86950.86270.90420.92960.91990.8734
ZJLA 0.0556 0.96170.94110.95440.95970.96500.94560.92300.94410.92200.93930.93480.84570.90540.93930.93720.9229
ZJSC 0.07140.0391 0.96990.94530.96860.96530.93320.94160.95260.93250.91680.95240.82790.87610.92910.93060.9498
JXYF 0.07360.06070.0305 0.95640.95470.94620.93130.93390.95040.94020.91110.93270.82810.87270.92830.93380.9374
ZJLQ 0.07940.04660.05630.0446 0.96930.95500.93190.92290.94040.91840.92600.92970.83480.89090.93120.92880.9085
GZRJ 0.08240.04110.03190.04630.0312 0.98810.94330.94770.95870.94100.93880.96450.85980.90840.94340.93980.9373
JXSY 0.08390.03560.03530.05530.04610.0120 0.95830.94710.95390.92800.95400.96500.85850.91350.93960.94500.9343
AHHS 0.07530.05990.06910.07120.07050.05840.0426 0.94330.94170.91780.94990.92850.84070.89340.92800.93650.9097
SCCX 0.13550.08010.06020.06840.08020.05380.05440.0584 0.94050.92220.89780.96770.78080.83390.90470.90710.9307
GDZS 0.06770.05760.04860.05090.06150.04220.04720.06010.0613 0.96030.93520.94200.84620.88630.94570.93290.9313
GXLZ 0.11320.08120.06980.06170.08510.06080.07470.08580.08100.0405 0.91050.92910.83000.87200.93150.92200.9187
AHCZ 0.07210.06260.08690.09310.07690.06320.04700.05140.10780.06700.0937 0.90530.86930.91690.93300.93670.8813
ZJTT 0.13990.06740.04880.06970.07290.03620.03560.07420.03290.05970.07360.0995 0.79580.85870.91090.90880.9535
HNCS 0.14770.16760.18890.18860.18050.15100.15260.17350.25740.16700.18630.14000.2285 0.95750.90040.88710.7769
JSNJ 0.10070.09940.13230.13610.11550.09610.09050.11270.18160.12070.13700.08680.15240.0434 0.92720.92280.8416
ZJFY 0.07300.06270.07360.07440.07120.05830.06230.07470.10010.05590.07100.06940.09330.10490.0756 0.98330.9104
ZJAJ 0.08350.06480.07190.06840.07380.06210.05650.06560.09750.06940.08120.06540.09560.11980.08040.0169 0.9119
HNXX 0.13540.08020.05160.06460.09590.06480.06790.09460.07180.07120.08480.12630.04760.25240.17250.09390.0922
  注:右上角数值为Nei’s遗传一致度,左下角数值为Nei’s遗传距离。
971
林 业 科 学 研 究 第29卷
图1 基于Nei's遗传一致度的无患子不同天然居群UPGMA聚类
图2 无患子地理距离自然对数和遗传距离Mantel检验
3 结论与讨论
3.1 无患子居群遗传多样性
基于 ISSR分子标记技术对我国无患子主要分
布区的18个天然居群共265个单株研究表明,无患
子居群多态条带百分率(PPB)达95.37%、Nei’s遗
传多样性指数(H)为0.2569、Shannon’s信息指数
(I)为0.3909,表明无患子天然居群遗传多样性丰
富,其中 PPB明显高于 Nybom等[26]总结的107个
物种的平均PPB(71.02%),且高于本科植物掌叶
木(Handeliodendronbodinieri(Levl.) Rehd.)的
4942%[27]和 59.65%[28]、伞花木(Eurycorymbus
cavaleriei(Levl.)Rehd.)的62.25%[29]、荔枝(Litchi
chinensisSonn.)的 83.59%[30],与龙眼(Dimocarpus
longanLour.)的95.40%近似[31]。无患子分布区域
广,具有丰富的遗传基础。Souza等[32]认为物种遗
传多样性水平是其进化历史事件、分布区大小、生物
学特性 (生活型、繁育系统)和生态条件(自然选
择)以及人为干扰等因素综合作用的结果。大多数
广布种具有较高的居群遗传多样性[24,33]。本研究
中四川苍溪、广西龙州、湖南长沙居群等取样较少,
PPB较低;广东中山、江西上犹、贵州榕江居群等取
样数量较多,PPB较高。表明无患子居群遗传多样
性高低与居群的大小存在一定的正相关关系。
3.2 无患子基因流和遗传分化
无患子18个居群的方差分析(AMOVA)结果显
示,Fst为0.2223(P<0.001),其中仅有24.74%的
遗传多样性存在于居群间,大部分遗传变异
(7526%)存在于居群内,这说明无患子居群间遗
传分化较小,遗传多样性主要存在于居群内[34]。
Glémin等[35]研究认为居群遗传分化系数受花粉传
播方式、种子传播方式、生活史和地理分布的综合影
响,是评价居群遗传结构的重要参数。Brown等[36]
发现繁育系统方式和基因交流程度是影响居群遗传
结构最重要的因素,总体来看自交植物 Gst大于异交
植物Gst。Hamrick等
[33]研究结果表明异交植物 Gst
为0.1970,自交植物为 0.510,而混交植物仅为
0216;Nybom[25]研究认为异交植物 Gst为0.270,自
交植物为0.650,混交植物则为0.400。无患子Gst为
0.2337,介于0.1970和0.2700之间,表明无患子
以自交为主,这与作者[13]观察调查的结果一致。
基因流(Nm)大小与居群遗传分化高低有显著
正相关关系,其大小可以直接反应居群遗传分化高
低的情况[37]。Nm较大时,其居群间的基因交流较
多,居群间的遗传分化较小;Nm较小时,居群间的基
因交流很少,导致居群间的分化程度加大。Nm≥1
时,在一定程度上会降低因遗传漂变而产生的居群
遗传分化;Nm<1则说明居群间的遗传分化主要是
由 Nm 引起的
[38-39]。本研究中无患子居群 Nm =
1.6394,略低于一般广布种的 Nm均值 1.881
[40]。
花粉流和种子流对基因流的大小有着重要的影响,
昆虫是无患子主要传粉媒介,自然状态下主要依靠
种子繁殖,花粉传播和水流对其种子的散布效应,为
异地居群间的基因交流提供了可能性。
3.3 无患子不同天然居群聚类
基于Nei’s遗传一致度(T)的 UPGMA聚类结
果表明,无患子天然居群间与地理距离之间没有显
著的相关性。Mantel相关性矩阵检验也表明无患子
居群间遗传距离与其地理距离之间不存在显著相关
性(r=0.0667,P=0.5417)。无患子居群间遗传
多样性与地理距离之间相关性不显著,可能是因为
其分布范围较广和生长立地条件差异较大造成的。
081
第2期 刁松锋,等:无患子天然居群遗传多样性研究
地理和空间上大尺度的隔离和地形地貌复杂会引起
植物天然居群间的基因交流受阻,导致居群间遗传
分化极大;另外各居群在不同的选择压力下,经历各
自独立的进化历程,这些都可能是导致居群间遗传
多样性与地理距离之间相关性不显著的原因[41-42]。
参考文献:
[1]ChhetriAB,TangoMS,BudgeSM,etal.Non-edibleplantoilsas
newsourcesforbiodieselproduction[J].InternationalJournalof
MolecularSciences,2008,9(2):169-180.
[2]中国植物志编辑委员会.中国植物志四十七卷(第1分册)[M].
北京:科学出版社,1998:14-15.
[3]邵文豪,姜景民,董汝湘,等.不同产地无患子果皮皂苷含量的
地理变异研究[J].植物研究,2012,32(5):627-631.
[4]GhagiR,SatputeSK,ChopadeBA,etal.Studyoffunctionalprop
ertiesofSapindusmukorosiasapotentialbiosurfactant[J].Indian
JournalofScienceandTechnology,2011,4(5):530-533.
[5]IbrahimM,KhajaMN,AaraA,etal.Hepatoprotectiveactivityof
SapindusmukorosiandRheumemodiextracts:Invitroandinvivo
studies[J].WorldJournalofGastroenterology,2008,14(16):2566
-2571.
[6]VermaN,AmreshG,SahuPK,etal.Antihyperglycemicactivity,an
tihyperlipedemicactivity,haematologicalefectsandhistopathological
analysisofSapindusmukorosiGaertnfruitsinstreptozotocininduced
diabeticrats[J].AsianPacificJournalofTropicalMedicine,2012,5
(7):518-522.
[7]SunS,KeX,CuiL,etal.EnzymaticepoxidationofSapindus
mukorosiseedoilbyperstearicacidoptimizedusingresponsesurface
methodology[J].IndustrialCropsandProducts,2011,33(3):676
-682.
[8]KuoYH,HuangHC,YangKuoLM,etal.Newdammaranetype
saponinsfromthegalsofSapindusmukorosi[J].Journalofagricul
turalandfoodchemistry,2005,53(12):4722-4727.
[9]DuM,HuangS,ZhangJ,etal.IsolationoftotalsaponinsfromSap
indusmukorosiGaerth[J].OpenJournalofForestry,2014,4(1):
24-27.
[10]刁松锋,邵文豪,姜景民,等.基于种实性状的无患子天然群体
表型多样性研究[J].生态学报,2014,34(6):1451-1460.
[11]刁松锋,邵文豪,姜景民,等.无患子实生群体种实表型性状变
异研究[J].西北农林科技大学学报:自然科学版,2014,42
(5):75-83.
[12]邵文豪,刁松锋,董汝湘,等.无患子种实形态及经济性状的地
理变异[J].林业科学研究,2013,26(5):603-608.
[13]刁松锋.无患子花果性状多样性及果实发育规律研究[D].北
京:中国林业科学研究院,2014.
[14]邵文豪,刁松锋,董汝湘,等.无患子果实发育动态及内含物含
量变化[J].林业科学研究,2014,27(5):697-701
[15]刁松锋,邵文豪,董汝湘,等.无患子光合生理日变化与生理生
态因子的关系[J].西北植物学报,2014,34(4):828-834.
[16]MaharKS,RanaTS,RanadeSA.Molecularanalysesofgenetic
variabilityinsoapnut(SapindusmukorosiGaertn.)[J].Industrial
CropsandProducts,2011,34(1):1111-1118.
[17]洪 莉,柏明娥,张加正,等.无患子种质资源多样性与亲缘关
系的 ISSR和 SRAP分析[J].浙江农业科学,2013,(5):566
-568.
[18]彭珠清,范辉华,刘 宝,等.无患子 SRAPPCR反应体系的优
化[J].浙江农林大学学报,2014,31(2):322-328.
[19]李国田,艾呈祥,张力思,等.核桃实生居群遗传多样性ISSR分
析[J].植物遗传资源学报,2011,12(4):640-645.
[20]刘 娟,廖明安,谢 癑,等.猕猴桃属16个雄性材料遗传多样
性的ISSR分析[J].植物遗传资源学报,2015,16(3):618
-623.
[21]赵 罕,郑勇奇,李 斌,等.白皮松天然群体遗传结构的地理
变异分析[J].植物遗传资源学报,2013,14(3):395-401.
[22]李江伟,杨琴军,刘秀群,等.台湾杉遗传多样性的ISSR分析
[J].林业科学,2014,50(6):61-66.
[23]WrightS.TheinterpretationofpopulationstructurebyFstatistics
withspecialregardtosystemsofmating[J].Evolution,1965,19
(3):395-420.
[24]徐刚标,梁 艳,蒋 邁,等.伯乐树种群遗传多样性及遗传结
构[J].生物多样性,2013,21(6):723-731.
[25]NybomH.ComparisonofdiferentnuclearDNAmarkersforestima
tingintraspecificgeneticdiversityinplants[J].Molecularecology,
2004,13(5):1143-1155.
[26]NybomH,BartichI.Efectsoflifehistorytraitsandsamplingstrat
egiesongeneticdiversityestimatesobtainedwithRAPDmarkersin
plants[J].PerspectivesinPlantEcology,EvolutionandSystemat
ics,2000,3(2):93-114.
[27]贺瑞坤,王 静,黄宏文.我国西南部喀斯特森林特有濒危树
种掌叶木新的微卫星分子标记的开发[J].热带亚热带植物学
报,2011,19(6):493-498.
[28]李雪萍,郭 松,熊俊飞,等.广西野生濒危植物掌叶木遗传多
样性的 ISSR与 SRAP分析[J].园艺学报,2015,42(2):386
-394.
[29]WangJ,YeQ,KangM,etal.Novelpolymorphicmicrosateliteloci
andpaternsofpolenmediatedgeneflowinanexsitupopulationof
Eurycorymbuscavaleriei(Sapindaceae)asrevealedbycategorical
paternityanalysis[J].Conservationgenetics,2008,9(3):559
-567.
[30]沈庆庆,朱建华,彭宏祥,等.桂西南早熟荔枝实生资源遗传多
样性的ISSR分析[J].广西植物,2013,33(2):225-228.
[31]洪自同.龙眼品种的 ISSR分析及焦核性状的分子标记研究
[D].福州:福建农林大学,2007.
[32]SouzaIGB,SouzaVAB,LimaPSC.Molecularcharacterization
ofPlatoniainsignisMart.(“Bacurizeiro”)usingintersimplese
quencerepeat(ISSR)markers[J].MolecularBiologyReports,
2013,40(5):3835-3845.
[33]HamrickJL,GodtMJW.Alozymediversityinplantspecies
[M]//BrowmAHD,CleggMT,KahlerAL,etal.plantpopula
tiongenetics,breeding,andgeneticresources,Sunderland,Mass:
Sinauer,1990:43-63.
[34]HonjoM,KitamotoN,UenoS,etal.Managementunitsoftheen
181
林 业 科 学 研 究 第29卷
dangeredherbPrimulasieboldibasedonmicrosatelitevariationa
mongandwithinpopulationsthroughoutJapan[J].Conservation
Genetics,2009,10(2):257-267.
[35]GléminS,BazinE,CharlesworthD.Impactofmatingsystemson
paternsofsequencepolymorphisminfloweringplants[J].Pro
ceedingsoftheRoyalSocietyB:BiologicalSciences,2006,273
(1604):3011-3019.
[36]BrownAHD,CleggMT,KahlerAL,etal.Plantpopulationge
netics,breeding,andgeneticresources[M].Sinaue,Sunderland,
MA,1990.
[37]陈 曦.湖北海棠(Malushupehensis)不同居群变异式样及遗传
多样性的研究[D].南京:南京林业大学,2009.
[38]WrightS.Thegeneticalstructureofpopulations[J].AnnalsofEu
genics,1949,15(1):323-354.
[39]SlatkinM.Geneflowinnaturalpopulations[J].AnnualReviewof
EcologyandSystematics,1985:393-430.
[40]HamrickJK.Geneflowanddistributionofgeneticvariationstruc
tureinplantpopulations[M]//UsbanskaK.Diferentiationpat
ternsinhigherplants[M].NewYork:AeademicPress,1987:53
-67.
[41]YoonMY,MoeKT,KimKY,etal.Geneticdiversityandpopula
tionstructureanalysisofstrawbery(Fragaria×ananasaDuch.)
usingSSRmarkers[J].ElectronicJournalofBiotechnology,2012,
15(2):1-16.
[42]彭幼红.青藏高原东缘青杨 PopuluscathayanaRehd遗传多样
性研究[D].北京:中国科学院研究生院,2006.
(责任编辑:金立新)
281