全 文 ：林业科学研究　２０１５，２８（６）：８８３ ８９１
ＦｏｒｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈ
　　文章编号：１００１１４９８（２０１５）０６０８８３０９
云南松主分布区天然群体的遗传多样性及
保护单元的构建
许玉兰１，２，３，蔡年辉３，徐　杨１，何承忠１，２，３，王大玮１，
陈　诗３，段安安１，２，３
（１．西南林业大学，云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室，云南 昆明　６５０２２４；２．西南林业大学，国家林业局西南地区生物多样
性保育重点实验室，云南 昆明　６５０２２４；３．西南林业大学，西南山地森林保育与利用省部共建教育部重点实验室，云南 昆明　６５０２２４）
收稿日期：２０１５０６１２
基金项目：国家自然科学基金项目（３１２６０１９１，３１３６０１８９）
作者简介：许玉兰（１９７９—），女，贵州习水人，副教授，主要从事林木遗传改良研究。Ｅｍａｉｌ：ｘｖｙｕｌａｎ＠１６３．ｃｏｍ．
摘要：以２０个云南松天然群体为对象，ＳＳＲ分析表明云南松遗传变异主要存在于群体内，各群体间的遗传多样性水
平差异不显著。基于ＳＳＲ分子标记遗传多样性分析，根据Ｎｅｉ’ｓ遗传相似度，采用逐步聚类优先取样法，分别对初
始群体、遗传多样性保护单元和剩余群体进行比较、ｔ检验，以此评价遗传多样性保护单元的代表性。结果表明，利
用该方法抽样的群体能很好地代表初始群体的遗传多样性，按３０％的群体抽样，等位基因数、有效等位基因数、
Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ信息指数和期望杂合度的保留率分别达到初始群体的９８．０３％、１０５．３６％、１０３．９９％和１０５．５６％。保护
单元的遗传多样性均高于剩余群体，抽样群体组成的遗传多样性保护单元的效果较好。
关键词：云南松；天然群体；遗传多样性；种质资源；保护单元
中图分类号：Ｓ７９１．２５７ 文献标识码：Ａ
ＧｅｎｅｔｉｃＶａｒｉａｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎＵｎｉｔｓＡｎａｌｙｓｉｓｉｎＰｉｎｕｓｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ
ＮａｔｕｒａｌＰｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ
ＸＵＹｕｌａｎ１，２，３，ＣＡＩＮｉａｎｈｕｉ３，ＸＵＹａｎｇ１，ＨＥＣｈｅｎｇｚｈｏｎｇ１，２，３，ＷＡＮＧＤａｗｅｉ１，ＣＨＥＮＳｈｉ３，ＤＵＡＮＡｎａｎ１，２，３
（１．ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＦｏｒｅｓｔＧｅｎｅｔｉｃａｎｄＴｒｅｅＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ＆ＰｒｏｐａｇａｔｉｏｎｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓｏｆＹｕｎｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，
Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５０２２４，Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＢｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｉｎＳｏｕｔｈｗｅｓｔＣｈｉｎａ，ＳｔａｔｅＦｏｒｅｓｔｒｙＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，
ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５０２０４，Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；３．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＦｏｒｅｓｔＲｅｓｏｕｒｃｅｓＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄＵｓｅｉｎｔｈｅ
ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＭｏｕｎｔａｉｎｓｏｆＣｈｉｎａ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５０２２４，Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｉｎｔｒａｓｐｅｃｉｆｉｃｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆ２０ＰｉｎｕｓｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓＦｒａｎｃｈ．ｎａｔｕｒａｌｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｃｏｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｍａｉｎ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｒｅａｓｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｒｅｖｅａｌｅｄｈｉｇｈｅｒｇｅｎｅｔｉｃｖａｒｉａｔｉｏｎｗｉｔｈｉｎｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｔｈａｎａｍｏｎｇｐｏｐｕｌａ
ｔｉｏｎｓｂａｓｅｄｏｎＳＳＲｄａｔａａｎｄｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｖａｒｉａｔｉｏｎｅｘｉｓｔｅｄｍａｉｎｌｙｗｉｔｈｉｎｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｗｅｒｅｎｏｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｇｅ
ｎｅｔｉｃｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓａｍｏｎｇｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ．ＢａｓｅｄｏｎＳＳＲｄａｔａａｎｄＮｅｉ’ｓｇｅｎｅｔｉｃｓｉｍｉｌａｒｉｔｙａｎｄｔｈｅｌｅｖｅｌｏｆｇｅｎｅｔｉｃｄｉｖｅｒ
ｓｉｔｙ，ｔｈｅｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｕｎｉｔｓｏｆＰ．ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｕｓｉｎｇｓｔｅｐｗｉｓｅｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇａｎｄｐｒｅｆｅｒｅｄｓａｍｐｌｉｎｇ．
ＴｈｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｓａｍｐｌｉｎｇｗｅｒｅｅｖａｌｕａｔｅｄｂｙＴｔｅｓｔａｍｏｎｇｐｒｉｍａｒｙｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ，ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｕｎｉｔｓａｎｄｒｅ
ｍａｉｎｄｅｒｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｗａｓｅｆｅｃｔｉｖｅｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｕｎｉｔｓ．ＴｈｅＣＵ６
ｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｓｉｘＰ．ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓｎａｔｕｒａｌｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｈａｄｔｈｅ３０％ ｇｅｒｍｐｌａｓｍｓａｍｐｌｅｓｏｆｐｒｉｍａｒｙｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ
ｒｅｔｅｎｔｉｏｎｒａｔｉｏｏｆｎｕｍｂｅｒｏｆａｌｅｌｅｓ，ｅｆｅｃｔｉｖｅｎｕｍｂｅｒｏｆａｌｅｌｅｓ，Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｄｅｘａｎｄｅｘｐｅｃｔｅｄｈｅｔｅｒｏｚｙ
ｇｏｓｉｔｙｗｅｒｅ９８．０３％，１０５．３６％，１０３．９９％ ａｎｄ１０５．５６％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｕｎｉｔｓ
ｗａｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｒｅｍａｉｎｄｅｒｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ，ｗｈｉｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｓａｍｐｌｅｄｆｒｏｍｐｒｉｍａｒｙｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ
林　业　科　学　研　究 第２８卷
ｆｏｒｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎｕｎｉｔｓｗｅｒｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅａｎｄｅｆｅｃｔｉｖｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｉｎｕｓｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ；ｎａｔｕｒａｌｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ；ｇｅｎｅｔｉｃｄｉｖｅｒｓｉｔｙ；ｇｅｒｍｐｌａｓｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｕｎｉｔ
云南松（ＰｉｎｕｓｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓＦｒａｎｃｈ．）是我国云贵
高原的主要乡土树种和西南地区特有的森林植被类
型，分布于９６° １０８°Ｅ，２３° ３０°Ｎ之间，其中云南
省是云南松的集中分布区［１－３］，云南松林分别占云
南省林分总面积和木材蓄积量的 １９．６３％和 １４．
２８％，在区域经济发展和生态环境建设中占有重要
的地位［１，４］。但是，目前云南松林分中低矮、弯曲、
扭曲等不良个体的比例逐渐增加，优良基因资源减
少，极需对云南松种质资源开展保护工作。林木种
质资源按保存环境有原地保存（ｉｎｓｉｔｕ）和异地保存
（ｅｘｓｉｔｕ）两种方式［５－６］，了解天然群体的遗传多样性
及其遗传结构是制定保护策略的前提［５，７］，当群体
间无明显的遗传分化，群体内的遗传多样性高时，优
先采取原地保护［７］；群体间存在分化且群体内遗传
多样性低时，采用异地保存的方式效率较高［８］。对
分布范围较广的树种，开展全分布区的保护是不现
实的，在有限的条件下仅保护有价值或有代表性的
种质资源，因此需要确定保护群体的数量及范围，而
群体数量的确定受多方面的影响，如树种的分布、群
体大小、遗传多样性水平及其分布等［９］。
目前基于云南松天然群体遗传变异对其保护策
略的探讨未见研究报道，前期对云南松天然群体表
型多样性分析揭示了云南松群体的遗传变异主要存
在于群体内［１０］。因此，云南松天然群体的保护应以
原地保护为主，且尽可能保护群体的完整性。鉴于
此，本研究借鉴核心种质保护的宗旨，即以最少的样
本最大限度地代表该物种的遗传多样性，依据云南
松遗传变异的分布现状，开展云南松天然群体遗传
多样性保护的分析，初步确定云南松遗传多样性保
护单元，以期为云南松遗传资源的有效保护、评价和
利用提供依据，同时也为其它林木遗传多样性保护
单元的构建提供参考。
１　材料与方法
１．１　研究对象
２０１１ ２０１２年，在云南松主分布区即云南省范
围内，选择不同地理分布区域的云南松天然群体２０
个，各群体的采样信息（表１）。
表１　不同地理分布区域云南松天然群体采样信息
群体 群体缩写 经度／°Ｅ 纬度／°Ｎ 海拔／ｍ 年平均气温／℃ 极端高温／℃ 极端低温／℃ 年降水量／ｍｍ
新平白鹤 ＢＨ １０１．９７ ２４．１２ １８３４ １９ ２８ ５ １００８
楚雄 ＣＸ １０１．３５ ２４．６８ １９９７ １６ ２５ ２ １０１５
洱源 ＥＹ ９９．９８ ２６．０６ ２２９０ １３ ２２ －１ １０５１
富宁 ＦＮ １０５．３３ ２３．４２ １２４０ １７ ２７ ５ １３６２
广南 ＧＮ １０４．９８ ２４．０８ １２８７ １７ ２７ ３ １１０４
贡山 ＧＳ ９８．８２ ２５．９７ １６８９ １７ ２５ ２ １４３６
鹤庆 ＨＱ １００．１７ ２６．２９ ２２２７ １４ ２３ ０ １０１３
建水 ＪＳ １０２．７５ ２３．７０ １６０９ １８ ２７ ５ １０７４
昆明 ＫＭ １０２．６０ ２５．０７ ２１９２ １４ ２３ ０ １０３１
丽江 ＬＪ １００．２３ ２６．８９ ２４４９ １３ ２３ －１ ９７２
陆良 ＬＬ １０４．００ ２５．０７ １８９０ １５ ２５ １ １０４２
临翔 ＬＸ １００．１５ ２３．９０ １８７５ １６ ２５ ３ １２１０
弥渡 ＭＤ １００．５９ ２５．２７ ２０９９ １６ ２６ ３ ９６８
双江 ＳＪ ９９．７２ ２３．４０ １２２２ ２１ ３１ ７ １３６０
石屏 ＳＰ １０２．２２ ２３．８７ １５０４ １８ ２７ ５ １０９６
腾冲 ＴＣ ９８．３２ ２５．３６ ２０２４ １４ ２２ ０ １５４１
新平它拉 ＴＬ １０１．９７ ２４．０２ １６３９ １８ ２７ ５ １０６２
宣威 ＸＷ １０４．０５ ２６．３２ ２２２２ １２ ２３ －１ ９６９
元江 ＹＪ １０１．８１ ２３．６８ １６５４ １８ ２８ ５ １１８８
永仁 ＹＲ １０１．６２ ２６．３７ ２１３２ １４ ２５ ０ １０１３
　　注：ＳＳＲ分析时群体ＬＪ和ＧＳ采用的是２年生实生苗。
每个群体选取３０株左右的样株，参考Ｄａｎｇａｓｕｋ
和Ｐａｎｅｔｓｏｓ［１１］的方法，样株的年龄均在 ２５年生以
上。为避免样株间的亲缘关系，各样株间隔５倍树
高以上，从南向树冠中部生长健康旺盛的３ ５个
４８８
第６期 许玉兰，等：云南松主分布区天然群体的遗传多样性及保护单元的构建
枝条上采集当年生针叶，硅胶干燥室温保存。每个
群体扩增２４个ＤＮＡ样品，其中ＢＨ、ＳＪ和ＹＲ３个群
体的部分样品扩增效果不佳，分析时这些个体排除
在外，２０个群体共４５９个个体用于 ＳＳＲ分析。群体
ＬＪ和ＧＳ在ＳＳＲ分析时采用的是实生苗，该材料来
源于北京林业大学采集种子定植，种子的采集及其
制种按照Ｍａｏ等［１２］文献描述，获得的种子定植于西
南林业大学苗圃内（１０２°４５′Ｅ，２５°０４′Ｎ，海拔１９４５
ｍ），每个群体从播种的３００株苗木中随机抽取 ２４
株苗木用于ＳＳＲ分析。
１．２　云南松天然群体遗传多样性的ＳＳＲ分析
１．２．１　ＤＮＡ提取与 ＳＳＲＰＣＲ反应体系　ＤＮＡ的
提取采用ＣＴＡＢ提取法［１３］，并增加ＣＴＡＢ的用量，即
４×ＣＴＡＢ（０．０４ｇ·ｍＬ－１）［１４］。ＳＳＲＰＣＲ反应体系
（１０μＬ）：模板 ＤＮＡ３０．０ｎｇ，ＴａｑＤＮＡ聚合酶１．０
Ｕ，Ｍｇ２＋２．０ｍｍｏｌ·Ｌ－１，ｄＮＴＰｓ０．４ｍｍｏｌ·Ｌ－１，引
物０．２μｍｏｌ·Ｌ－１；扩增程序：９４℃预变性 ４ｍｉｎ；
９４℃变性４５ｓ，退火温度退火３０ｓ，７２℃延伸３０ｓ，３０
个循环；７２℃延长１０ｍｉｎ，４℃保存［１５］。参考其它松
树中采用 ６ １０对 ＳＳＲ用于群体遗传变异的研
究［１６］，本研究选择实验前期筛选出来效果较佳的９
对用于云南松群体遗传多样性研究，包括云南松基
因组分离的 ＳＳＲ位点 ＰｙＭＲ０５、ＰｙＭＲ０６、ＰｙＭＲ０８［１７］
以及从其它松树中筛选的引物 ＰｔＴＸ２１２３、Ｐｔ
ＴＸ２１４６，ＰｔＴＸ３１１８，ＰｔＴＸ３１２７，Ｐｒ００１，ＰＴｅｓｔ１共９对，
采用荧光测序技术的ＳＳＲ扩增产物检测体系［１８］。
１．２．２　云南松天然群体遗传多样性的ＳＳＲ分析　利
用 ＧｅｎｅＭａｒｋｅｒＶ１．７５（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ），以
ＧＳ５００ＬＩＺ为标准设置相应参数，人工逐一校对，Ｅｘｃｅｌ
表格输出基因型分子量数据，利用Ｃｏｎｖｅｒｔ１．３．１对数
据进行转换。采用 ＧｅｎＡＬＥｘ６．４计算等位基因数
（Ｎａ）、有效等位基因数（Ｎｅ）、Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ信息指数
（Ｉ）、观测杂合度（Ｈｏ）、期望杂合度（Ｈｅ）、固定指数
（Ｆ）、ＨａｒｄｙＷｅｉｎｂｅｒｇ平衡等遗传参数，评价各群体的
遗传多样性水平。利用Ａｒｌｅｑｕｉｎ３．５进行分子方差分
析（ＡＭＯＶＡ，ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭｏｌｅｃｕｌａｒＶａｒｉａｎｃｅ）估测遗传
变异在群体间和群体内的分布。利用 Ｐｏｗｅｒｍａｒｋｅｒ
Ｖ３．２５计算Ｎｅｉ’ｓ（１９８３）遗传距离（Ｄ），运用ＮＴＳＹＳ
ｐｃ２．１０ｓ软件生成ＵＰＧＭＡ聚类图。
１．３　云南松遗传多样性保护单元的构建
依据群体间的 Ｎｅｉ’ｓ相似系数，采用逐步聚类
优先取样法［１９］，按遗传相似性从大到小，在遗传相
似性大的成对群体间，将遗传多样性低的群体剔除，
保留的群体作为遗传多样性保护单元（ＣＵ），２０个
群体第一次聚类剔除１个群体后，保留１９个群体，
记为ＣＵ１９，当成对群体间的遗传多样性比较接近
时，兼顾考虑群体分布的生态环境及其地理区域进
行取舍，依此类群，直至 ＣＵ２（考虑到单一群体的保
护存在风险，因此本研究构建遗传多样性保护单元
时最低抽取的群体至少为２个），共形成１８个遗传
多样性保护单元，相应的抽样比例为９５％ １０％，
与之对应剔除出来的剩余群体为１ １８个，分别记
为Ｒ１ Ｒ１８。对各遗传多样性保护单元与初始群
体间进行差异分析，当差异显著时为止，则上一组合
即为确定的遗传多样性保护单元［２０］；若未检测到差
异的显著性出现，则以５０％的抽样比例作为上限，
以满足核心种质保护时以最小的样本量代表尽可能
多的遗传多样性这一特征要求［２１］。
１．４　云南松遗传多样性保护单元的评价
等位基因数、有效等位基因数、Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ信息
指数、期望杂合度或 Ｎｅｉ’ｓ遗传多样性指数（Ｈ）是
衡量遗传多样性的重要指标［２２］，常用于核心种质构
建时的评价［２３］。因此，采用这４个指标，对各遗传
多样性保护单元或剩余群体进行评价，分别计算遗
传多样性保护单元、剩余群体和初始群体之间遗传
多样性的变化，采用ＳＰＳＳ软件对它们之间各项指标
的差异进行 ｔ检验，以评价构建的遗传多样性保护
单元对初始群体的代表性。
２　结果与分析
２．１　云南松天然群体遗传多样性分析
从表２可知，２０个云南松天然群体的多态位点
百分率平均９７．２２％；等位基因数和有效等位基因
数分别为３ ４和１．８ ２．６，平均为３．７和２．０，以
ＹＪ群体的最高；观察杂合度和期望杂合度波动于
０３６７ ０．５４６和０．３３７ ０．５２１，平均为０．４７０和
０．４２９，以 ＸＷ群体最低，ＹＪ群体最高；各群体均表
现为观察杂合度稍高于期望杂合度，表明群体内的
杂合子高于达到平衡所需要的比例，即杂合子过剩；
Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ信息指数变化于 ０．６０３ ０．９９３，平均
０７８７。从固定指数 Ｆ来看，除 ＥＹ、ＧＳ、ＴＬ、ＸＷ、ＹＪ
等群体外，其余１５个群体均表现为 Ｆ＜０。综合来
看，遗传多样性较高的群体为 ＹＪ和 ＬＸ，最低的是
ＴＣ和ＸＷ，其中以ＹＪ群体的多样性更加丰富，而且
该群体的Ｆ值比较接近０，期望杂合度与观测杂合
度相差不大，即群体的杂合体和纯合体相差较小，比
５８８
林　业　科　学　研　究 第２８卷
较接近理想群体。此外，对２０个群体的遗传多样性
指标分析，包括Ｎａ、Ｎｅ、Ｉ、Ｈｏ和 Ｈｅ等在不同群体间
的遗传多样性水平差异未达到检验水平（ｐ＞
００５），表明群体间遗传多样性无明显的差异。
表２　不同地理分布区域云南松天然群体的遗传多样性
群体 Ｎａ Ｎｅ Ｉ Ｈｏ Ｈｅ ＵＨｅ Ｆ Ｐ％ ＰＡ
ＢＨ ３．３ ２．２ ０．８３２ ０．５１０ ０．４７３ ０．４８９ －０．０８５ １００．００ ０
ＣＸ ３．９ ２．０ ０．７８１ ０．４４２ ０．４２５ ０．４３５ －０．０１８ １００．００ ０
ＥＹ ３．６ ２．０ ０．８０１ ０．４５４ ０．４５２ ０．４６１ ０．００３ １００．００ ０
ＦＮ ３．６ ２．１ ０．８１０ ０．５４０ ０．４４７ ０．４５７ －０．１４２ １００．００ １
ＧＮ ３．３ １．９ ０．６８３ ０．４３７ ０．３５６ ０．３６５ －０．０９７ １００．００ ０
ＧＳ ３．８ ２．２ ０．８４７ ０．４７７ ０．４７４ ０．４８４ ０．０５５ １００．００ １
ＨＱ ３．８ ２．１ ０．７５５ ０．４６６ ０．３９６ ０．４０５ －０．０７５ １００．００ ０
ＪＳ ４．１ ２．０ ０．８０６ ０．４６６ ０．４２１ ０．４３０ －０．０３８ １００．００ ０
ＫＭ ４．１ １．９ ０．７３５ ０．４３０ ０．３８２ ０．３９１ －０．０５９ １００．００ ０
ＬＪ ３．３ １．９ ０．７０３ ０．４２１ ０．３８４ ０．３９２ －０．０５１ ８８．８９ ０
ＬＬ ４．２ ２．１ ０．８１８ ０．４８７ ０．４２９ ０．４３９ －０．０８５ １００．００ ０
ＬＸ ３．７ ２．２ ０．８７６ ０．５１４ ０．４９２ ０．５０３ －０．０４１ ８８．８９ ０
ＭＤ ３．４ ２．０ ０．７６６ ０．４７６ ０．４３５ ０．４４５ －０．０６１ ８８．８９ ０
ＳＪ ３．３ ２．３ ０．８１７ ０．５２４ ０．４５３ ０．４６９ －０．１３７ ８８．８９ ０
ＳＰ ４．１ ２．１ ０．８８２ ０．４８６ ０．４７１ ０．４８１ －０．０４８ １００．００ ０
ＴＣ ２．６ １．８ ０．６０３ ０．４４３ ０．３７６ ０．３８４ －０．１５３ ８８．８９ ０
ＴＬ ３．９ ２．０ ０．８０７ ０．４５０ ０．４３３ ０．４４３ ０．０２３ １００．００ ０
ＸＷ ３．０ １．８ ０．６０９ ０．３６７ ０．３３７ ０．３４５ ０．０５５ １００．００ ０
ＹＪ ４．４ ２．６ ０．９９３ ０．５４６ ０．５２１ ０．５３２ ０．００４ １００．００ １
ＹＲ ４．０ １．９ ０．８０９ ０．４５７ ０．４３０ ０．４４２ －０．０５７ １００．００ ３
Ｍｅａｎ ３．７ ２．０ ０．７８７ ０．４７０ ０．４２９ ０．４４０ －０．０４９ ９７．２２
ＳＤ １．９ ０．９ ０．４２３ ０．３１７ ０．２０１ ０．２０６ ０．４８９
　　注：Ｎａ：等位基因数；Ｎｅ：有效等位基因数；Ｉ：Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ信息指数；Ｈｏ：观察杂合度；Ｈｅ：期望杂合度；ＵＨｅ：无偏期望杂合度；Ｆ：固定指数；
Ｐ％：多态性位点百分率；ＰＡ：私有等位基因。
进一步对云南松群体进行分子方差分析（ＡＭＯ
ＶＡ）（表３），变异百分比表明群体的遗传多样性主
要分布在群体内，占８９％，而只有１１％分布在群体
间，表明群体内的遗传变异是云南松遗传变异的主
要来源。
表３　不同地理分布区域云南松天然群体间和
群体内的ＡＭＯＶＡ分析
变异来源 自由度 平方和 方差分量 方差分量百分比／％
群体间 １９ １１５．８１６ ０．１１２９７ １１．０
群体内 ８９８ ８２０．５３６ ０．９１３７４ ８９．０
总计　 ９１７ ９３６．３５２ １．０２６７１
２．２　遗传多样性保护单元与初始群体间遗传多样
性差异评价
　　按逐步聚类优先取样法形成的１８个遗传多样
性保护单元（ＣＵ１９ ＣＵ２），分别与初始群体、剩余
群体进行比较，比较它们之间的遗传多样性变化及
其差异，结果见表４和图１。
不同抽样比例下形成的各遗传多样性保护单元
或剩余群体与初始群体在各指标上均存在一定的波
动，其中以等位基因数的波动较小。但总体来看，不
同遗传多样性保护单元间的差异并不明显，也进一
步说明云南松各群体间的遗传多样性差异不显著，
且各遗传多样性保护单元与初始群体间未出现差异
的显著性。因此，选择５０％的抽样比例为上限进行
分析［２１］，共形成９个遗传多样性保护单元ＣＵｓ，其组
成见表５。
对９个遗传多样性保护单元（ＣＵ１０ ＣＵ２），分
别与２０个初始群体进行遗传多样性的比较分析（表
６），结果可知，除等位基因数外，其它３个遗传参数
即有效等位基因数、Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ信息指数、期望杂合
度的保留率均在１００％以上，即不同抽样比例形成
的遗传多样性保护单元均能很好地保存初始群体的
遗传多样性。各遗传多样性保护单元的保留率存在
一定差异，其中 ＣＵ６在 Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ信息指数和期望
杂合度方面的保留率均较高。ｔ检验结果表明，各遗
传多样性保护单元与初始群体间均未表现出显著差
异（ｐ＞０．０５）。从保留率也可以看出，随着抽样比
例的增加，抽样群体的遗传多样性指标值（包括Ｎａ、
Ｎｅ、Ｉ和Ｈｅ）未出现显著性变化。
６８８
第６期 许玉兰，等：云南松主分布区天然群体的遗传多样性及保护单元的构建
表４　不同云南松遗传多样性保护单元的比较
保护单元 群体数量 取样比例％ Ｎａ Ｎｅ Ｉ Ｈｅ
初始群体 ／ ／ ３．７±０．５ ２．０±０．２ ０．７８７±０．０９１ ０．４２９±０．０４７
ＣＵ１９ １９ ９５ ３．７±０．５ ２．１±０．２ ０．７８７±０．０９３ ０．４３０±０．０４８
ＣＵ１８ １８ ９０ ３．６±０．５ ２．１±０．２ ０．７８２±０．０９３ ０．４２７±０．０４８
ＣＵ１７ １７ ８５ ３．６±０．５ ２．１±０．２ ０．７８０±０．０９５ ０．４２７±０．０５０
ＣＵ１６ １６ ８０ ３．６±０．４ ２．１±０．２ ０．７９０±０．０８７ ０．４３３±０．０４６
ＣＵ１５ １５ ７５ ３．６±０．４ ２．１±０．２ ０．７８９±０．０９０ ０．４３４±０．０４７
ＣＵ１４ １４ ７０ ３．６±０．４ ２．１±０．２ ０．７８８±０．０９４ ０．４３２±０．０４９
ＣＵ１３ １３ ６５ ３．６±０．５ ２．１±０．２ ０．７９５±０．０９４ ０．４３６±０．０４８
ＣＵ１２ １２ ６０ ３．６±０．５ ２．１±０．２ ０．７９４±０．０９８ ０．４３６±０．０５１
ＣＵ１１ １１ ５５ ３．６±０．５ ２．１±０．２ ０．７９７±０．１０２ ０．４４０±０．０５１
ＣＵ１０ １０ ５０ ３．６±０．５ ２．１±０．２ ０．７９４±０．１０７ ０．４３７±０．０５３
ＣＵ９ ９ ４５ ３．６±０．５ ２．１±０．３ ０．７８８±０．１１２ ０．４３２±０．０５４
ＣＵ８ ８ ４０ ３．６±０．６ ２．１±０．３ ０．８０１±０．１１２ ０．４４２±０．０４９
ＣＵ７ ７ ３５ ３．６±０．６ ２．１±０．３ ０．８１１±０．１１７ ０．４５１±０．０４６
ＣＵ６ ６ ３０ ３．６±０．６ ２．２±０．３ ０．８１８±０．１２７ ０．４５３±０．０５０
ＣＵ５ ５ ２５ ３．６±０．７ ２．１±０．３ ０．８０６±０．１３８ ０．４４５±０．０５２
ＣＵ４ ４ ２０ ３．７±０．８ ２．１±０．４ ０．８０４±０．１５９ ０．４４４±０．０６０
ＣＵ３ ３ １５ ３．５±０．９ ２．２±０．４ ０．８０２±０．１９５ ０．４４８±０．０７３
ＣＵ２ ２ １０ ３．５±１．３ ２．２±０．６ ０．７９８±０．２７６ ０．４４９±０．１０３
　　注：Ｎａ：等位基因数；Ｎｅ：有效等位基因数；Ｉ：Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ信息指数；Ｈｅ：期望杂合度。
注：（１）：等位基因数（Ｎａ）；（２）：有效等位基因数（Ｎｅ）；（３）：Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ信息指数（Ｉ）；（４）：期望杂合度（Ｈｅ）。
Ａ：ＣＵ１９／Ｒ１；Ｂ：ＣＵ１８／Ｒ２；Ｃ：ＣＵ１７／Ｒ３；Ｄ：ＣＵ１６／Ｒ４；Ｅ：ＣＵ１５／Ｒ５；Ｆ：ＣＵ１４／Ｒ６；Ｇ：ＣＵ１３／Ｒ７；Ｈ：ＣＵ１２／Ｒ８；
Ｉ：ＣＵ１１／Ｒ９；Ｊ：ＣＵ１０／Ｒ１０；Ｋ：ＣＵ９／Ｒ１１；Ｌ：ＣＵ８／Ｒ１２；Ｍ：ＣＵ７／Ｒ１３；Ｎ：ＣＵ６／Ｒ１４；Ｏ：ＣＵ５／Ｒ１５；Ｐ：ＣＵ４／Ｒ１６；
Ｑ：ＣＵ３／Ｒ１７；Ｒ：ＣＵ２／Ｒ１８，其中ＣＵ为保护单元，后面的数字代表群体数；Ｒ为剩余群体，后面的数字代表群体数。
图１　不同抽样比例下遗传多样性保护单元与剩余群体遗传多样性的比较
表５　不同遗传多样性保护单元的群体组成
遗传多样性保护单元 群体组成
ＣＵ１０ ＦＮ、ＧＮ、ＧＳ、ＫＭ、ＬＸ、ＭＤ、ＳＪ、ＴＣ、ＹＪ、ＹＲ
ＣＵ９ ＦＮ、ＧＮ、ＫＭ、ＬＸ、ＭＤ、ＳＪ、ＴＣ、ＹＪ、ＹＲ
ＣＵ８ ＦＮ、ＫＭ、ＬＸ、ＭＤ、ＳＪ、ＴＣ、ＹＪ、ＹＲ
ＣＵ７ ＦＮ、ＬＸ、ＭＤ、ＳＪ、ＴＣ、ＹＪ、ＹＲ
ＣＵ６ ＦＮ、ＬＸ、ＳＪ、ＴＣ、ＹＪ、ＹＲ
ＣＵ５ ＦＮ、ＳＪ、ＴＣ、ＹＪ、ＹＲ
ＣＵ４ ＦＮ、ＴＣ、ＹＪ、ＹＲ
ＣＵ３ ＦＮ、ＴＣ、ＹＪ
ＣＵ２ ＴＣ、ＹＪ
２．３　遗传多样性保护单元与剩余群体间的遗传多
样性差异评价
　　构建不同的遗传多样性保护单元时产生不同的
剩余群体，这部分群体是遗传资源保护的后备资源，
以补充遗传多样性保护单元不足时的需要。遗传多
样性保护单元ＣＵ２ ＣＵ１０，对应的剩余群体分别为
Ｒ１８ Ｒ１０，ｔ检验成对的遗传多样性保护单元与剩
余群体间遗传多样性的差异性，结果见表７。
７８８
林　业　科　学　研　究 第２８卷
表６　云南松遗传多样性保护单元和初始群体遗传多样性指标的ｔ检验
遗传多样性指标 保护单元 抽样比例／％ 平均数 保留率／％ 标准差 差值均值 差值标准误 ｔ Ｓｉｇ．
等位基因数 初始群体 ／ ３．６７ ／ ０．４５ ／ ／ ／ ／
ＣＵ１０ ５０ ３．６２ ９８．５８ ０．５１ ０．０５ ０．１８１６３ ０．２７５ ０．７８５
ＣＵ９ ４５ ３．６０ ９８．０３ ０．５３ ０．０７ ０．１９１１３ ０．３６６ ０．７１７
ＣＵ８ ４０ ３．６４ ９９．０５ ０．５６ ０．０３ ０．２０１３１ ０．１６１ ０．８７３
ＣＵ７ ３５ ３．５７ ９７．２６ ０．５７ ０．１０ ０．２１１０９ ０．４６７ ０．６４５
ＣＵ６ ３０ ３．６０ ９８．０３ ０．６２ ０．０７ ０．２２７６８ ０．３０７ ０．７６１
ＣＵ５ ２５ ３．５８ ９７．４９ ０．６９ ０．０９ ０．２４９５６ ０．３６１ ０．７２２
ＣＵ４ ２０ ３．６５ ９９．３９ ０．７７ ０．０２ ０．２７７１３ ０．０７２ ０．９４３
ＣＵ３ １５ ３．５３ ９６．２２ ０．９０ ０．１４ ０．３１５９５ ０．４３３ ０．６７０
ＣＵ２ １０ ３．５０ ９５．３１ １．２７ ０．１７ ０．３８７５６ ０．４３９ ０．６６６
有效等位基因数 初始群体 ／ ２．０６ ／ ０．１９ ／ ／ ／ ／
ＣＵ１０ ５０ ２．０９ １０１．７０ ０．２４ ０．０３ ０．０８０１３ －０．４３７ ０．６６６
ＣＵ９ ４５ ２．０８ １０１．１１ ０．２５ ０．０２ ０．０８４０９ －０．２７１ ０．７８９
ＣＵ８ ４０ ２．１０ １０２．１９ ０．２６ ０．０５ ０．０８７９６ －０．５１２ ０．６１３
ＣＵ７ ３５ ２．１３ １０３．５８ ０．２７ ０．０７ ０．０９２２８ －０．７９７ ０．４３３
ＣＵ６ ３０ ２．１５ １０４．６２ ０．２９ ０．１０ ０．０９８９５ －０．９６０ ０．３４７
ＣＵ５ ２５ ２．１４ １０４．１４ ０．３２ ０．０９ ０．１０８４２ －０．７８４ ０．４４１
ＣＵ４ ２０ ２．１０ １０２．１９ ０．３６ ０．０４ ０．１１９６３ －０．３７６ ０．７１０
ＣＵ３ １５ ２．１７ １０５．４３ ０．４０ ０．１１ ０．１３４８５ －０．８２８ ０．４１７
ＣＵ２ １０ ２．２０ １０７．０６ ０．５７ ０．１５ ０．１６４９６ －０．８７９ ０．３９０
Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ信息指数 初始群体 ／ ０．７８７ ／ ０．０９１ ／ ／ ／ ／
ＣＵ１０ ５０ ０．７９４ １００．９２ ０．１０７ ０．００７ ０．０３７２９７ －０．１９４ ０．８４７
ＣＵ９ ４５ ０．７８８ １００．１７ ０．１１２ ０．００１ ０．０３９１２５ －０．０３５ ０．９７３
ＣＵ８ ４０ ０．８０１ １０１．８４ ０．１１２ ０．０１４ ０．０４０５３６ －０．３５７ ０．７２４
ＣＵ７ ３５ ０．８１１ １０３．０４ ０．１１７ ０．０２４ ０．０４２９５ －０．５５７ ０．５８３
ＣＵ６ ３０ ０．８１８ １０３．９９ ０．１２７ ０．０３１ ０．０４６２３７ －０．６７８ ０．５０４
ＣＵ５ ２５ ０．８０６ １０２．５１ ０．１３８ ０．０２０ ０．０５０３０１ －０．３９３ ０．６９８
ＣＵ４ ２０ ０．８０４ １０２．１８ ０．１５９ ０．０１７ ０．０５６３２３ －０．３０４ ０．７６４
ＣＵ３ １５ ０．８０２ １０１．９５ ０．１９５ ０．０１５ ０．０６５１６ －０．２３６ ０．８１６
ＣＵ２ １０ ０．７９８ １０１．４４ ０．２７６ ０．０１１ ０．０７９９６１ －０．１４２ ０．８８９
期望杂合度 初始群体 ／ ０．４２９ ／ ０．０４７ ／ ／ ／ ／
ＣＵ１０ ５０ ０．４３７ １０１．７０ ０．０５３ ０．００７ ０．０１８９１８ －０．３８３ ０．７０４
ＣＵ９ ４５ ０．４３２ １００．７３ ０．０５４ ０．００３ ０．０１９７３２ －０．１５７ ０．８７７
ＣＵ８ ４０ ０．４４２ １０２．９５ ０．０４９ ０．０１３ ０．０１９８７３ －０．６３７ ０．５３０
ＣＵ７ ３５ ０．４５１ １０４．９５ ０．０４６ ０．０２１ ０．０２０５１６ －１．０３４ ０．３１１
ＣＵ６ ３０ ０．４５３ １０５．５６ ０．０５０ ０．０２４ ０．０２２１３７ －１．０７６ ０．２９３
ＣＵ５ ２５ ０．４４５ １０３．７５ ０．０５２ ０．０１６ ０．０２３８８２ －０．６７２ ０．５０８
ＣＵ４ ２０ ０．４４４ １０３．３０ ０．０６０ ０．０１４ ０．０２６７３１ －０．５２９ ０．６０２
ＣＵ３ １５ ０．４４８ １０４．３５ ０．０７３ ０．０１９ ０．０３０８５６ －０．６０４ ０．５５２
ＣＵ２ １０ ０．４４９ １０４．４７ ０．１０３ ０．０１９ ０．０３７８７２ －０．５０６ ０．６１９
　　由表７可知，各遗传多样性保护单元与对应的
剩余群体间均无显著差异（ｐ＞０．０５），除等位基因
数以外，保留率均在１００％以上，说明抽样群体能很
好地保持初始群体的遗传多样性。尽管遗传多样性
保护单元与剩余群体间遗传多样性的差异未达到显
著水平，但不同抽样比例情况下，遗传多样性保护单
元与剩余群体间保留率也有所不同，其中 ＣＵ６遗传
多样性保护单元在Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ信息指数和期望杂合
度方面的保留率均最高，有效等位基因数的保留率
也比较高。
２．４　遗传多样性保护单元的确定及其聚类分析
综合前述的分析，以 ＣＵ６遗传多样性保护单元
作为云南松天然群体种质资源遗传多样性保护的首
要对象，即从２０个初始群体中选择６个群体（ＦＮ、
ＬＸ、ＳＪ、ＴＣ、ＹＪ和ＹＲ），对６个群体基于遗传距离进
行遗传关系聚类（ＵＰＧＭＡ），结果如图２所示。
８８８
第６期 许玉兰，等：云南松主分布区天然群体的遗传多样性及保护单元的构建
表７　云南松遗传多样性保护单元和剩余群体间遗传多样性指标的ｔ检验
遗传多样性指标 保护单元－剩余群体 保护单元Ｍｅａｎ±ＳＤ 剩余群体Ｍｅａｎ±ＳＤ保留率／％ 差值均值 差值标准误 ｔ Ｓｉｇ．
等位基因数 ＣＵ１０Ｒ１０ ３．６±０．５ ３．７±０．４ ９７．３１ ０．１０ ０．２０５ －０．４８７ ０．６３２
ＣＵ９Ｒ１１ ３．６±０．５ ３．７±０．４ ９６．５９ ０．１３ ０．２０５ －０．５９９ ０．５５９
ＣＵ８Ｒ１２ ３．６±０．６ ３．７±０．４ ９８．５３ ０．０５ ０．２１０ －０．２５７ ０．８００
ＣＵ７Ｒ１３ ３．６±０．６ ３．７±０．４ ９５．９３ ０．１５ ０．２１４ －０．７１０ ０．４８７
ＣＵ６Ｒ１４ ３．６±０．６ ３．７±０．４ ９７．３０ ０．１０ ０．２２４ －０．４４６ ０．６６１
ＣＵ５Ｒ１５ ３．６±０．７ ３．７±０．４ ９６．７６ ０．１２ ０．２３７ －０．５０７ ０．６１９
ＣＵ４Ｒ１６ ３．７±０．８ ３．７±０．４ ９９．３２ ０．０２ ０．２５８ －０．０９７ ０．９２４
ＣＵ３Ｒ１７ ３．５±０．９ ３．７±０．４ ９５．６５ ０．１６ ０．２８７ －０．５６１ ０．５８２
ＣＵ２Ｒ１８ ３．５±１．３ ３．７±０．４ ９４．８８ ０．１９ ０．３４１ －０．５３３ ０．５８７
有效等位基因数 ＣＵ１０Ｒ１０ ２．１±０．２ ２．０±０．１ １０３．４７ ０．０７ ０．０８５ ０．８２７ ０．４１９
ＣＵ９Ｒ１１ ２．１±０．３ ２．０±０．１ １０２．０３ ０．０４ ０．０８６ ０．４８１ ０．６３６
ＣＵ８Ｒ１２ ２．１±０．３ ２．０±０．１ １０３．７０ ０．０８ ０．０８６ ０．８７０ ０．３９６
ＣＵ７Ｒ１３ ２．１±０．３ ２．０±０．１ １０５．６２ ０．１１ ０．０８６ １．３１０ ０．２０７
ＣＵ６Ｒ１４ ２．２±０．３ ２．０±０．１ １０６．７４ ０．１４ ０．０８９ １．５３３ ０．１４３
ＣＵ５Ｒ１５ ２．１±０．３ ２．０±０．１ １０５．５９ ０．１１ ０．０９６ １．１８１ ０．２５３
ＣＵ４Ｒ１６ ２．１±０．４ ２．０±０．１ １０２．７５ ０．０６ ０．１０７ ０．５２６ ０．６０５
ＣＵ３Ｒ１７ ２．２±０．４ ２．０±０．１ １０６．４５ ０．１３ ０．１１７ １．１２５ ０．２７５
ＣＵ２Ｒ１８ ２．２±０．６ ２．０±０．１ １０７．９０ ０．１６ ０．１３９ １．１６２ ０．２６０
Ｓｈａｎｎｏｓ’ｓ信息指数 ＣＵ１０Ｒ１０ ０．７９４±０．１０７ ０．７７９±０．０７６ １０１．８６ ０．０１５ ０．０４２ ０．３４９ ０．７３１
ＣＵ９Ｒ１１ ０．７８８±０．１１２ ０．７８６±０．０７５ １００．３１ ０．００２ ０．０４２ ０．０５９ ０．９５４
ＣＵ８Ｒ１２ ０．８０１±０．１１２ ０．７７７±０．０７７ １０３．１０ ０．０２４ ０．０４２ ０．５７２ ０．５７４
ＣＵ７Ｒ１３ ０．８１１±０．１１７ ０．７７４±０．０７５ １０４．７６ ０．０３７ ０．０４３ ０．８５９ ０．４０２
ＣＵ６Ｒ１４ ０．８１８±０．１２７ ０．７７３±０．０７２ １０５．７９ ０．０４５ ０．４４３ １．０１２ ０．３２５
ＣＵ５Ｒ１５ ０．８０６±０．１３８ ０．７８０±０．０７４ １０３．３８ ０．０２６ ０．０４８ ０．５５２ ０．５８８
ＣＵ４Ｒ１６ ０．８０４±０．１５９ ０．７８２±０．０７２ １０２．７３ ０．０２１ ０．０５２ ０．４１２ ０．６８５
ＣＵ３Ｒ１７ ０．８０２±０．１９５ ０．７８４±０．０７０ １０２．３０ ０．０１８ ０．０３０ ０．７３９ ０．４６９
ＣＵ２Ｒ１８ ０．７９８±０．２７６ ０．７８５±０．０６９ １０１．６１ ０．０１３ ０．０６９ ０．１８２ ０．８５８
期望杂合度 ＣＵ１０Ｒ１０ ０．４３７±０．０５３ ０．４２２±０．０４１ １０３．４４ ０．０１５ ０．０２１ ０．６８３ ０．５０３
ＣＵ９Ｒ１１ ０．４３２±０．０５４ ０．４２７±０．０４２ １０１．３２ ０．００６ ０．０２２ ０．２６１ ０．７９７
ＣＵ８Ｒ１２ ０．４４２±０．０４９ ０．４２１±０．０４５ １０５．０１ ０．０２１ ０．０２１ ０．９８６ ０．３３７
ＣＵ７Ｒ１３ ０．４５１±０．０４６ ０．４１８±０．０４５ １０７．８１ ０．０３３ ０．０２１ １．５４０ ０．１４１
ＣＵ６Ｒ１４ ０．４５３±０．０５０ ０．４１９±０．０４３ １０８．１２ ０．０３４ ０．０２２ １．５４３ ０．１４０
ＣＵ５Ｒ１５ ０．４４５±０．０５２ ０．４２４±０．０４６ １０５．０５ ０．０２１ ０．０２４ ０．８８０ ０．３９１
ＣＵ４Ｒ１６ ０．４４４±０．０６０ ０．４２６±０．０４５ １０４．１５ ０．０１８ ０．０２７ ０．６６６ ０．５１４
ＣＵ３Ｒ１７ ０．４４８±０．０７３ ０．４２６±０．０４３ １０５．１５ ０．０２２ ０．０３０ ０．７３９ ０．４６９
ＣＵ２Ｒ１８ ０．４４９±０．１０３ ０．４２７±０．０４２ １０４．９８ ０．０２１ ０．０３５ ０．５９９ ０．５５６
图２　ＣＵ６遗传多样性保护单元Ｎｅｉ’ｓ（１９８３）
遗传距离的ＵＰＧＭＡ聚类图
　　结果表明（图２），与初始群体的聚类相比，遗传
多样性保护单元中各个天然群体间的遗传距离波动
更大，表明遗传多样性保护单元的遗传背景存在差
异，其抽取的种质具有一定的代表性。同时从图中
可以出，在遗传距离为０．０７时，可以分为３类，其中
ＴＣ单独为一类，ＹＪ和 ＳＪ为一类，其余的 ＹＲ、ＬＸ和
ＦＮ为一类，遗传多样性保护单元内各天然群体间存
在一定的遗传分化。
３　结论与讨论
３．１　云南松群体遗传多样性及其分化
ＳＳＲ分子标记的分析揭示，云南松遗传多样性
比较丰富，平均期望杂合度０．４２９，与其它松树如北
美乔松（Ｈｅ＝０．５３１）［２４］、白皮松 Ｐ．ｂｕｎｇｅａｎａ（Ｈｅ＝
０．２０３９）［２５］和脂松 Ｐ．ｒｅｓｉｎｏｓａ（Ｈｅ＝０．０１４－
０４８９）［２６］等相比，云南松群体的遗传多样性属于中
９８８
林　业　科　学　研　究 第２８卷
等水平。遗传多样性高低与物种繁育特性、种子和
花粉传播机制等有关，一般来说，多年生、异交、风
媒、高繁殖能力以及种子带翅等生物学特性的物种
遗传多样性高［２７］，云南松具有这些生物学特性，且
分布范围广，有利于产生丰富的遗传变异，从而适应
不同的环境条件。云南松绝大多数遗传变异存在群
体内，且各群体间的遗传多样性差异不显著。根据
Ｈａｍｒｉｃｋ和Ｇｏｄｔ［２８］的统计分析揭示异交是维持种群
内高水平遗传变异的一个重要机制，从而维持群体
内高的遗传多样性和群体间低的遗传分化。此外，
与其它针叶树种一样，云南松种子具有种翅、花粉具
有气囊，散布能力较强，可远距离运输，能在大范围
内实现基因流动，从而削弱了群体间的遗传分化。
３．２　云南松遗传多样性保护单元的构建
云南松各群体间的遗传多样性无明显差异，且
变异主要存在于群体内，以原地保护较为适宜，可以
保存较少的代表性群体，每个群体内保存较多的个
体［５］。以遗传多样性的保护为核心，采用逐步聚类
优先取样法所构建遗传多样性保护单元，遗传多样
性均优于初始群体和剩余群体，由此可以看出遗传
多样性保护单元能很好地代表初始群体，满足抽样
群体代表初始群体遗传多样性的要求［１９］，构建的遗
传多样性保护单元比较有效。遗传多样性的保留率
高低与抽样群体比例间无直接关系，这可能是因为
群体间的遗传变异较小，当遗传多样性保护单元增
加时，出现冗余现象，未能增加群体遗传多样性，这
在欧洲黑杨中就提到冗余的出现可能降低群体遗传
变异的均度和丰度［１９］。核心种质的抽样比例是构
建核心种质的关键因素［２９］，要求以最小的样本量尽
可能多的代表原始群体的遗传多样性，过多的样本
量可能产生的冗余较多，且不利于种质资源的保护
与利用，过少无法满足原群体遗传多样性的代表，从
而导致资源的丢失［２９］。本研究以１０％ ５０％的抽
样比例下形成９个不同的遗传多样性保护单元，在
不同的遗传多样性保护单元中，等位基因数表现为
保留率低于１００％，而其余３个均高于１００％，不同
性状对各体遗传变异的分析有所不同，但它们之间
无明显的差异，这在其它植物的核心种质构建时也
表现同样的规律［３０］，其中等位基因数的降低方家林
等［３１］归结为冗余资源的剔除过程中，杂合度不高的
排除在外，杂合度增加的同时纯合基因型将减少，基
因型数目也随之减少，而遗传多样性保持或增加。
因此，本研究中造成等位基因数的下降可能是在抽
取遗传多样性高的群体时，杂合度增加，导致基因位
点的降低。虽然表型性状与分子水平的结合是核心
种质走向应用的有效路径［２９］，表型值的评价是构建
核心种质的基本要求，但也可只进行分子遗传多样
性评价即可满足表型遗传多样性［１９］，研究结果为构
建核心种质提供了遗传背景资料。
３．３　云南松优先遗传多样性保护单元的确定与
评价
　　各遗传多样性保护单元分别与初始群体间进行
比较，它们之间在遗传多样性方面均无显著差异，其
中以ＣＵ６的保留率较高，应优先保护 ＣＵ６。当然，
种质资源的保护除比较保留率外，还需要考虑初始
群体遗传多样性的丰度及其群体大小，一般遗传多
样性丰度越高，抽样比例越大［１９］。云南松遗传多样
性在松属中处于中等水平，需要达到一定的比例才
能代表不同的生态环境和地理分布，ＣＵ６除保存初
始群体的遗传多样性外，其组成群体的分布较为分
散，可很好地保存不同生态环境下的云南松种质资
源。剩余群体与遗传多样性保护单元在遗传多样性
方面无显著差异，在遗传多样性保护单元保护出现
特殊情况时（如自然灾害或人为不可控制因素的影
响等），遗传多样性保护单元可能会丢失一些初始群
体的多样性或变异类型，这样可就近选择相似生态
环境条件下的剩余群体进行补充，可有效地补充遗
传多样性保护单元的不足。云南松作为分布区域内
的重要用材树种，按群体作为分析的单元进行保存，
除了优良的基因资源被保存外，其中也含有低劣类
型，而资源的保护也要为育种工作的开展服务，保存
优良的云南松种质资源是保护该物种的最终目的。
因此，在今后的研究中，可考虑按表型（如胸径、树
高、材积等生长量指标）选优进行个体保护的研究，
以保证表型优良的核心种质被保存下来。同时结合
表型与分子标记综合考虑，整合表型与分子方面不
同的数据信息，或增加不同的取样方法，探讨云南松
种质资源保存的适宜方式。由于本研究中所采用的
天然群体为２０个，集中于云南松的主分布区，并未
包括所有的云南松遗传资源，所以初步构建的遗传
多样性保护单元需要不断补充增加新的群体，以利
于云南松遗传资源的多样性维持甚至更新。
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