全 文 :园 艺 学 报 2014,41(7):1427–1435 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期:2014–03–04;修回日期:2014–05–16
基金项目:国家自然科学基金项目(31160082,31160043);国家科技支撑计划项目(2012BAC11B02);江西省教育厅科技计划项目
(GJJ12241)
* 通信作者 Author for correspondence(E-mail:dmf.625@163.com)
野生桂花的遗传多样性和遗传结构研究
胡 菀 1,2,罗 意 2,阳 亿 2,张志勇 2,范邓妹 2,*
(1 江西农业大学林学院,南昌 330045;2 江西农业大学,亚热带生物多样性实验室,南昌 330045)
摘 要:利用细胞核微卫星(nuclear microsatellite,nSSR)标记对中国4个省的7个野生桂花[Osmanthus
fragrans(Thunb.)Lour.]群体 139 个个体的遗传多样性和遗传结构进行了研究。11 个微卫星位点揭示了
野生桂花等位基因多样性(A)平均为 6.039,有效等位基因数(Ne)平均为 3.769,平均预期杂合度(He)
为 0.673。所有群体均显著偏离哈温平衡,近交系数 FIS介于 0.313 ~ 0.580 之间。群体间遗传分化系数 FST =
0.143,AMOVA 分析表明群体间遗传分化占总遗传变异的 12.69%,群体内的遗传变异为 87.31%。Mantel
检验表明野生桂花群体间遗传距离与地理距离不存在相关性(r =–0.277,P = 0.214)。STRUCTURE 聚类
分析显示,所有个体被划分为 3 个理论群体,庐山群体和浏阳群体中谱系较为单纯,而其他群体则存在
一定程度的遗传混杂。瓶颈效应分析显示,除浏阳群体外所有群体经历了种群衰退。
关键词:野生桂花;微卫星标记;遗传多样性;遗传结构
中图分类号:S 685.13 文献标志码:A 文章编号:0513-353X(2014)07-1427-09
Genetic Diversity and Population Genetic Structure of Wild Sweet
Osmanthus Revealed by Microsatellite Markers
HU Wan1,2,LUO Yi2,YANG Yi2,ZHANG Zhi-yong2,and FAN Deng-mei2,*
(1College of Forestry,Jiangxi Agricultural University,Nanchang 330045,China;2Laboratory of Subtropical Biodiversity,
Jiangxi Agricultural University,Nanchang 330045,China)
Abstract:Genetic diversity and genetic structure of 139 individuals from seven wild populations of
Osmanthus fragrans in four provinces of China were studied with nuclear microsatellite(nSSR)markers.
A relatively high level of genetic diversity was detected in O. fragrans with 11 polymorphic microsatellite
loci. Average Allelic diversity(A),effective number of alleles(Ne)and mean expected heterozygosity
(He)were 6.039,3.769 and 0.673,respectively. All populations deviated from Hardy-Weinberg
equilibrium significantly,with inbreeding coefficient(FIS)ranging from 0.313 to 0.580. Genetic
differentiation among population was moderately low(FST = 0.143). Mantel test showed no significant
correlation between genetic and geographic distances among populations(r =–0.277,P = 0.214).
Bayesian STRUCTURE clustering analysis suggested that there were three logic populations for all
individuals. Bottleneck analysis revealed that all populations except for LY had experienced recent decline
in population sizes.
Key words:Osmanthus fragrans;nuclear microsatellite(nSSR)markers;genetic diversity;genetic
1428 园 艺 学 报 41 卷
structure
植物种质资源(即遗传资源)是栽培植物遗传改良的物质基础。然而由于引种驯化过程中的“瓶
颈效应”(bottleneck effect)和人工选择,栽培植物的遗传多样性往往比较低,遗传背景相对单一
(Tanksley & McCouch,1997;Olsen & Schaal,1999;Doebley et al.,2006;Zeder et al.,2006)。
例如栽培水稻(Oryza sativa L.)的遗传多样性只有野生水稻(Oryza rufipogon Griff.和 Oryza nivara
Sharma et Shastry)的 10% ~ 20%(Zhu et al.,2007)。因此,野生原始种和近缘种是栽培植物遗传
改良的丰富源泉(李德铢 等,2012)。
桂花(Osmanthus fragrans Lour.)栽培历史悠久,观赏价值高,现各地广泛栽培(张美珍和邱
莲卿,1992;向其柏和刘玉莲,2008;阳韶昆 等,2012;朱倩 等,2012)。从历史记载中可以看
出,长江中下游一带是桂花最重要的原产地。近年来,长江流域的亚热带山地不断有野生桂花的报
道,如江西庐山山南(汪德娥和王宗海,1997)、福建长汀(董建文 等,2002)、湖南浏阳(郝日
明 等,2005)、浙江千岛湖(王贤荣 等,2007)等。
鉴于桂花的重要经济价值和不断增加的野生桂花报道,作者从 2007 年开始对长江中下游各省
区的野生桂花群体进行了调查和采集,除了已报道的野生群体外,新发现两个野生桂花群体(分别
位于江西修水和铅山)和一个野生移栽群体(位于江西星子)。在此基础上,利用先期研究开发出
来的微卫星标记对野生桂花遗传多样性进行研究,以期全面揭示天然桂花群体的遗传多样性及群体
间的遗传分化程度;了解不同群体之间的亲缘关系;分析地理隔离、人为因素等对遗传结构的影响,
为野生桂花种质资源的保护和合理利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 采样地概况与采样方法
于 2008 年 10 月开始对野生桂花进行资源调查及样品采集,共收集到 7 个野生群体(表 1)。其
中星子群体采自一个偏僻的不通公路的村落(高家岭)附近,通过走访确认此群体为野生移栽群体。
表 1 野生桂花群体采样信息
Table 1 Sampling information for each population of Osmanthus fragrans
群体
Population
样品植株数
Number
产地
Locality
地理位置
Geographical location
海拔/m
Altitude
生境
Habitat
千岛湖
QDH
24 浙江省淳安县千岛湖
Chunan,Zhejiang
29.531°N,119.139°E 105 山坡林中
Hillside,under forests
长汀
CT
24 福建省长汀县石峰寨
Changting,Fujian
25.543°N,116.534°E 450 沟谷石壁,灌木丛中
Valley cliff,in shrubs
浏阳
LY
21 湖南省浏阳市周洛村
Liuyang,Hunan
28.429°N,113.670°E 360 沟谷石壁,灌木丛中
Valley cliff,in shrubs
庐山
LS
19 江西省庐山
Lushan Mountain,Jiangxi
29.469°N,115.952°E 490 山坡林中
Hillside,under forests
修水
XS
17 江西省修水县乐家山
Xiushui,Jiangxi
29.019°N,114.553°E 360 沟谷石壁,灌木丛中
Valley cliff,in shrubs
星子
XZ
13 江西省星子县秀峰
Xingzi,Jiangxi
29.502°N,115.993°E 220 移栽
Transplant
铅山
YS
21 江西省铅山县车盘镇
Yanshan,Jiangxi
28.009°N,117.876°E 310 沟谷石壁,灌木丛中
Valley cliff,in shrubs
7 期 胡 菀等:野生桂花的遗传多样性和遗传结构研究 1429
每个群体采集 13 ~ 24 株共 139 个个体的嫩叶样品。利用硅胶迅速脱水干燥后,–20 ℃冰箱保
存。群体内个体间相隔不少于 20 m;对于规模较小的群体(如修水),对所发现的个体全部采集。
凭证标本存于江西农业大学植物标本馆(JXAU)。
1.2 DNA 的提取与 PCR 扩增
采用改良的 CTAB 法(Doyle & Doyle,1987)提取桂花叶片基因组的 DNA,置于–20 ℃冰箱
保存备用。
PCR 反应体系为 20 μL,主要包括 10 μL 2× Taq PCR MasterMix(Tiangen;成分:0.1 U · μL-1 Taq
聚合酶,0.5 mmol · L-1 dNTP,20 mmol · L-1 Tris-HCl(pH 8.3),100 mmol · L-1 KCl 以及 3 mmol · L-1
MgCl2),0.5 μmol · L-1 引物,20 ~ 50 ng 总 DNA。PCR 扩增程序为:94 ℃预变性 3 min;94 ℃变性
45 s,58 ~ 66 ℃退火 45 s,72 ℃延伸 45 s,33 个循环;72 ℃延伸 5 min,4 ℃保存。PCR 扩增反应
产物采用 8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测并拍照。
本课题组前期报道了 29 对桂花微卫星引物(Zhang et al.,2011),由生工生物工程(上海)服
务有限公司合成,每个群体选取 3 个植株的 DNA 模板进行 PCR 扩增。根据预试验结果筛选出 11
个扩增带型清晰且重复性好的微卫星位点(表 2),然后对所有个体进行 PCR 扩增和检测。
1.3 数据处理与分析
以 DNA marker 为对照,根据 Zhang 等(2011)报道的目的片段分子量在电泳图谱上确定等位
基因数及大小。采用 POPGENE V. 1.32 软件(Yeh et al.,1999)计算等位基因多样性(Allelic diversity,
A)、有效等位基因数(Effective number of alleles,Ne)、特有等位基因数(Private alleles,APriv)、
表观杂合度(Observed heterozygosity,Ho)、预期杂合度(Expected heterozygosity,He)和多态位点
比率(Proportion of polymorphic loci,P)。每个位点的 Hardy-Weinberg 平衡采用 GENEPOP V. 3.4 软
件(Raymond & Rousset,1995)中的 Fisher’s exact tests 检验。
根据各位点等位基因频率,用 BOTTLENECK V.1.2.02 软件(Cornuet & Luikart,1996)对野生
桂花群体进行瓶颈效应分析。由于 SMM 模型(stepwise mutation model)适用于较大群体的长期动
态分析,而本研究选用的微卫星位点用于分析群体近期发展趋势,因此采用 IAM(infinite allele
model)及 TPM 模型(two phase model)更加合适(Cornuet & Luikart,1996)。基于 IAM 及 TPM
模型,重复 1 000 次,采用 Wilcoxon 符号秩次检验(Wilcoxon sign-rank test)分析每个群体的表观
杂合度(Ho)是否高于突变―漂变平衡(mutation–drift equilibrium)下的预期杂合度(Heq)。
采用 GenALEx 6 软件(Peakall & Smouse,2005)估算近交系数 FIS 和 F 统计量中的遗传分化系
数 FST,前者用来衡量近交的程度,后者用来衡量各群体之间的遗传分化程度。用 Nei’s 遗传距离(D)
来衡量各群体之间的遗传分化大小。通过 Mantel 检验(Smouse & Peak,1986)来分析群体间遗传
距离和地理距离的相关性。利用 Arlequin 3.1 软件(Excoffier et al.,2005)对群体遗传分化进行
AMOVA 方差分析。
利用 STRUCTURE V. 2.2 软件(Pritchard et al.,2000)基于混合模型(admixture model)和居
群间相关等位基因频率模型(correlated alleles frequencies model)对野生桂花所有个体进行聚类分析。
聚类组值(K)范围设置为 2 ~ 7。程序运行参数“Length of burn-in-period”为 10 000,“Number of MCMC
Reps after Burnin”为 10 000。在给定 K 值的条件下,数据后验概率(posterior probability)似然率的
自然对数[ln Pr(X/K)]作为评判最优聚类的标准,最大 ln Pr(X/K)所对应的 K 值为最佳组数。
1430 园 艺 学 报 41 卷
2 结果与分析
2.1 微卫星位点的多态性及群体的遗传多样性
分别采用 11 对微卫星引物对桂花 7 个野生群体 139 个个体样品进行扩增,共检测到 153 个等位
基因(表 2),每个位点的等位基因数(Na)介于 7 ~ 26 个之间,有效等位基因数(Ne)介于 2.048 ~
5.720 之间,等位基因多样性(A)介于 3.857 ~ 8.000 之间,表观杂合度(Ho)介于 0.132 ~ 0.603 之
间,预期杂合度(He)介于 0.462 ~ 0.812 之间。图 1 为位点 OSM037 在桂花各群体代表性个体中扩
增情况。
7 个桂花野生群体的遗传多样性如表 3 所示,基因组 DNA 多态性均较高,多态位点百分比都为
100%。等位基因多样性(A)、有效等位基因数(Ne)和预期杂合度(He)的变动范围分别为 4.545 ~
8.091、3.013 ~ 4.932、0.614 ~ 0.746,平均值分别为 6.039、3.769、0.673,均是以千岛湖群体为最高,
庐山群体为最低。每个群体特有等位基因数为 0 ~ 9,其中千岛湖、长汀和铅山群体的特有等位基因
数较高,分别为 9、7 和 6,庐山和修水群体的特有等位基因数分别为 3 和 1,而浏阳和星子群体无
特有等位基因。
7 个群体的表观杂合度(Ho)介于 0.320 ~ 0.451 之间,平均为 0.373,以修水群体最高,千岛湖
群体最低。所有群体的表观杂合度均低于预期杂合度,每个群体内近交系数 FIS均显著大于零(0.313 ~
0.580),表明所有群体均显著偏离哈德—温伯格平衡(HWE)。用 GENEPOP 软件对所有群体进行
了 HWE 检测,结果发现在物种水平上极显著地表现出杂合子不足的现象。
表 2 11 个 SSR 位点信息及野生桂花群体每个位点的遗传多样性参数
Table 2 Primers used for SSR amplification and genetic parameters for each loci in Osmanthus fragrans wild populations
引物
Primer
序列
Sequence
退火温度/
ºC
Annealing
temperature
Na
等位基
因数
Number of
Alleles
Ne
有效等位
基因数
Effective
number of
alleles
A
等位基因
多样性
Allelic
diversity
Ho
表观杂合度
Observed
heterozygosity
He
预期杂合度
Expected
heterozygosity
OSM005 F:CCTGAACCCATACAAAGAGA 63 17 4.952 7.857 0.385 0.785
R:CTAAGCAACAGTACCCAGGA
OSM009 F:GCATCTTCATTTTACACACG 60 26 4.702 7.429 0.206 0.712
R:GTTGAGATTCCTGAATATGG
OSM010 F:GTATTCCAGGCTGATGGGTT 62 14 4.372 6.714 0.566 0.759
R:AAAGCCCAAAGTATGTTCCC
OSM017 F:CCTTAGACAATTATTCCGAC 61 15 5.720 8.000 0.603 0.812
R:CAGGTCAAATAAGTTATGCC
OSM036 F:CGCTTTAGAATGAACAAGTC 60 7 2.048 3.857 0.132 0.462
R:CTTCTCTATTTCCACGCAAC
OSM037 F:CTTGAATCACCATACCTCCT 58 14 2.551 4.143 0.185 0.567
R:AGAGGAATGAGAAATAGCAC
OSM038 F:AAGTATTGGGACCATTGGGA 60 14 3.774 5.714 0.440 0.723
R:TCCACCACTAGAAAGGTATT
OSM040 F:GGCTTCCATCTCTACATAAA 58 15 3.525 5.571 0.224 0.659
R:AACCATGAATTGGTAAACAG
OSM041 F:CTCGTCCAATAATGTGTAGC 62 15 4.661 7.286 0.671 0.776
R:ATGTCCATAGTGAATGCCAA
OSM048 F:CGATTGCTGGTGAAGCCCTT 66 8 2.354 4.429 0.492 0.561
R:TCGTAGGGTGAGCCATCGTT
OSM052 F:GTGGTGCTGGGAAGATTATC 62 8 2.801 5.429 0.198 0.585
R:CCATTAGGTTTCTTTGTGCC
平均值 Mean 13.9 3.769 6.039 0.373 0.673
总和 Total 153
7 期 胡 菀等:野生桂花的遗传多样性和遗传结构研究 1431
图 1 位点 OSM037 在桂花各群体代表性个体中扩增情况
Fig. 1 Amplification result of locus OSM037
表 3 基于 11 个微卫星位点的野生桂花群体遗传参数
Table 3 Population genetic parameters of seven wild Osmanthus fragrans based on 11 microsatellite loci
群体
Population
A
等位基因多样性
Allelic
diversity
Ne
有效等位基因数
Effective number
of alleles
Ho
表观杂合度
Observed
Heterozygosity
He
预期杂合度
Expected
heterozygosity
APriv
特有等位
基因数
Private alleles
FIS
近交系数
Inbreeding
coefficient
P
多态位点比率/%
Proportion of
Loci polymorphic
千岛湖 QDH 8.091 4.932 0.320 0.746 9 0.580* 100
长汀 CT 7.364 4.361 0.407 0.713 7 0.354* 100
浏阳 LY 5.727 3.271 0.328 0.658 0 0.429* 100
庐山 LS 4.545 3.013 0.445 0.614 3 0.313* 100
修水 XS 5.000 3.407 0.451 0.643 1 0.329* 100
星子 XZ 5.182 3.880 0.336 0.700 0 0.509* 100
铅山 YS 6.364 3.519 0.323 0.659 6 0.432* 100
平均值 Mean 6.039 3.769 0.373 0.673 3.714 0.446* 100
2.2 瓶颈效应分析
经历了遗传瓶颈的群体的表观杂合度通常高于处于突变—漂变平衡群体的预期杂合度
(Maruyama & Fuerst,1985)。Wilcoxon 符号秩次检验结果显示,IAM 模型下只有浏阳群体表观杂
合度不足,其余群体均表现出显著(P < 0.05)或极显著(P < 0.01)冗余(结果未展示);基于 TPM
模型,修水和星子群体显示出极显著的表观杂合度冗余,说明除浏阳群体外,其它群体都经历了近
期瓶颈效应,其中修水和星子群体最为强烈。
2.3 群体间遗传分化及遗传距离分析
基于 Nei’s 遗传距离和 F 统计量的分析(表 4)表明,群体间的遗传距离(DA)和遗传分化系
数(FST)分别介于 0.359 ~ 0.787 和 0.052 ~ 0.142 之间。群体间遗传分化系数(FST)平均值为 0.143。
千岛湖群体与长汀群体间的遗传分化最小,而浏阳群体与庐山群体间的遗传分化最大。AMOVA 分
析表明,12.69%遗传变异来自群体间遗传分化,87.31%遗传变异来自群体内。Mantel 检验表明群体
间的遗传距离与地理距离并无明显的正相关性(r =–0.277,P = 0.214)。
1432 园 艺 学 报 41 卷
表 4 野生桂花群体间 Nei’s 遗传距离(DA,对角线以下)及 F 统计值(FST,对角线以上)
Table 4 Nei’s genetic distance(DA,below diagonal)and F-statistic(FST,above diagonal)in
Osmanthus fragrans populations
群体
Population
千岛湖
QDH
长汀
CT
浏阳
LY
庐山
LS
修水
XS
星子
XZ
铅山
YS
千岛湖 QDH – 0.052 0.071 0.094 0.068 0.049 0.088
长汀 CT 0.359 – 0.072 0.108 0.071 0.074 0.090
浏阳 LY 0.419 0.386 – 0.142 0.115 0.092 0.121
庐山 LS 0.535 0.562 0.787 – 0.100 0.094 0.128
修水 XS 0.389 0.374 0.567 0.433 – 0.070 0.086
星子 XZ 0.335 0.490 0.525 0.495 0.389 – 0.095
铅山 YS 0.599 0.556 0.674 0.687 0.478 0.601 –
2.4 STRUCTURE 聚类分析
在 STRUCTURE 聚类分析中,将 K 值设置为 2 ~ 7,设 10 次重复,根据 K 值对应参数 ln Pr(X/K)
的趋势分析发现,K = 3 时出现明显折点,推断本研究中所有参试个体最佳分组为 3 个理论群体。图
2 给出了最佳假设 K = 3 的所有个体聚类图。由图 2 可知,江西庐山(LS)、铅山(YS)和修水(XS)
群体聚为一组,江西星子(XZ)、湖南浏阳(LY)和福建长汀(CT)群体聚为第 2 组,浙江千岛湖
(QDH)群体聚为第 3 组。STRUCTURE 的分组与群体间的地理距离没有关联,与 Mantel 检验的
结果一致。另外,庐山群体与浏阳群体的谱系(或血统,ancestry)比较单纯,而其他群体均存在一
定程度的遗传混杂现象(即谱系混杂,admixture),说明大部分群体间有基因交流。
图 2 基于贝叶斯法聚类分析得到的桂花群体当 K = 3 时的聚类图
图中 3 种颜色表示 3 个不同的组群,每条彩色竖线代表各群体的每个个体,不同颜色在各群体所占比例越大,则该群体
被划分到相应组群的可能性越大。
Fig. 2 Bayesian STRUCTURE clustering results(K = 3)based on microsatellite genotype among seven wild
populations of Osmanthus fragrans
Each individual is represented by a single colour line,there are 3 population groups,the more proportion of
the colour,the more possibility of the represented population
divided into the corresponding group.
3 讨论
3.1 野生桂花的遗传多样性
11 个微卫星位点对 7 个野生桂花群体进行的遗传多样性研究结果(表 3)表明,野生桂花在物
7 期 胡 菀等:野生桂花的遗传多样性和遗传结构研究 1433
种水平预期杂合度(He)为 0.673,高于 Nybom(2004)基于微卫星分析得到的植物预期杂合度平
均值(0.61 ± 0.22),与其它多年生长寿命植物的平均值(He = 0.68)相当,表明野生桂花群体保存
着丰富的遗传多样性。
研究者普遍认为,异交、多年生、广布植物通常保持较高的遗传多样性(Hamrick,1990)。桂
花的繁育系统属于功能性的雄全异株(郝日明 等,2011),另外,在野外很少见到桂花的果实,推
断其交配系统以异交为主的可能性较大。桂花为多年生长命木本植物,多生长在有土壤的岩石缝隙
中,适应能力极强。另外,中国桂花分布范围广泛,除了经课题组调查确定 7 个野生群体外,广东、
广西、贵州、云南和湖北各省也有野生桂花的标本记录。因此,野生桂花的交配系统、生态习性及
分布范围等因素是野生桂花遗传多样性较高的主要原因。然而值得注意的是,野生桂花所有群体的
表观杂合度(Ho)均明显低于其预期杂合度(He),各群体近交系数显著大于 0(FIS > 0),说明野
生桂花群体存在严重的近亲繁殖(即近交),这与目前野生桂花群体遭受严重人为破坏,经历了种
群衰退(瓶颈效应)是一致的。群体遗传学理论表明,近交不仅降低群体内遗传多样性,而且使
得有害基因纯合的几率显著增加,从而造成近交衰退,是野生群体长期生存的重要威胁之一
(Frankham et al.,2010)。因此,在保存野生桂花种质资源的工作中,应充分考虑到近交对物种生
存的影响。
通过等位基因多样性、有效等位基因数、特有等位基因数和预期杂合度的检测(表 3),发现千
岛湖群体和长汀群体的遗传多样性较高,而庐山群体、浏阳群体的遗传多样性相对比较低。在调查
中发现,庐山和浏阳两地都有大量桂花苗圃,这些苗圃中很多苗木(尤其是大树)都是从野生群体
中直接挖过来的。因此,庐山和浏阳群体较低的遗传多样性可能是人为破坏的结果。相反,千岛湖
的桂花群落位于风景名胜区,而长汀的桂花群落已被当地林业部门规划为自然保护小区,人为干扰
对这两个桂花群体群落的影响相对较小,从而保留了较高的遗传多样性。另外,修水群体的遗传多
样性也比较低,采集中发现该群体生长在河谷两边陡峭的石壁上,生境非常恶劣,许多个体为克隆
繁殖的后代(主要表现为根蘖)。在具有克隆生长的群体中,有效群体大小(effective population size)
远小于非克隆生长群体,从而导致遗传多样性较低。但是,由于该群体非常小,采样时不得不密集
采样。由此可见,减少人为干扰,提高生境质量将有利于保存野生桂花遗传多样性。
3.2 野生桂花群体间的遗传分化
通常情况下,FST 值高于 0.15 的物种被认为是群体间具有显著的遗传分化(Frankham et al.,
2010)。野生桂花群体的 FST的值为 0.143,表明群体间的遗传分化趋于显著水平,这与 AMOVA 分
析结论一致。AMOVA 分子变异分析显示,仅 12.69%的遗传变异存在于群体间,遗传多样性或遗传
变异主要分布于群体内,与其它木本植物分析结果相似(Turpein et al.,2001;Belaj et al.,2007)。
桂花香气可招引昆虫传粉,花粉的远距离传播成为可能;另外,桂花野生群体的天然更新除萌蘖繁
殖外,种子繁殖也是一个重要的方式(季荣和季晓波,2005)。桂花的果实为核果,具有一枚种子和
丰富的果肉,推测其种子传播方式为鸟类取食后随粪便排出,即动物体内传播(seed dispersal via
ingestion 或 endozoochory),这种传播方式通常可以将种子带到远处,促进群体间的基因流(Petit et
al.,2003)。然而,野生桂花多数群体间有大的山脉阻挡,加上人为破坏导致种群衰退(除浏阳外其
它群体均检测到瓶颈效应),小群体内随机遗传漂变使得群体间具有接近显著水平的遗传分化。另外,
这种随机因素可能也是野生桂花群体的地理距离与遗传距离没有相关性(r =–0.277,P = 0.214)以
及 STRUCTURE 聚类(图 2)没有空间相关性(即地理上相近的群体不聚在一起)的主要原因
(Hutchison & Templeton,1999)。
综上所述,野生桂花群体具有丰富的遗传多样性,是栽培桂花品种选育和品种改良的基因库。
1434 园 艺 学 报 41 卷
但是,由于生境破坏、人为采挖等人类活动的影响,野生桂花生境质量不断降低,种群数量急剧下
降,导致所有群体均表现出严重的近交,加大了群体间的遗传分化,严重影响野生桂花的长期生存。
因此,建立野生桂花保护小区,通过人工栽培和抚育扩大种群数量,加强群体间的基因交流,将有
利于保持野生桂花的遗传多样性和防止近交衰退,为野生桂花种质资源的长期保存和永续利用奠定
坚实基础。
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