基于CDDP分子标记的山茶(Camellia japonica)天然居群遗传多样性的研究

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山东是我国山茶(Camellia japonica)自然分布区的北界,该地区的山茶具有较强的耐寒性,蕴藏着极高的观赏价值和经济价值,是茶花育种的珍贵种质资源。由于受人为干扰破坏严重,目前其天然居群仅留存于青岛的大管岛和长门岩岛。近几年对现有个体的保护颇见成效,而居群中始终缺乏幼龄个体,存续状况不容乐观。为更好的了解保护这一珍贵植物资源,对其集中分布区长门岩岛的山茶群落结构进行了研究,同时使用CDDP分子标记技术对分布于两个岛屿的6个山茶居群的遗传多样性进行了分析,主要结果如下:1.山茶群落结构较为简单,受人为干扰严重,低频度成分偏多。群落可分为乔木层、灌木层和草本层三个层次,乔木层多以刺槐等人工引种植物为主,郁闭度不高。山茶在灌木层中占重要地位,许多地方缺乏乔木层植物,其作为建群种存在,显示出亚热带常绿阔叶林的部分特征。草本层植物种类丰富,层间植物比较简单。2.构建了20μL,包含2×Es Taq MasterMix(含染料)10μL、10 pmol?μL-1引物1μL、40 ng?μL-11 DNA模板2μL及ddH2O 7μL的CDDP-PCR反应体系。3.各居群的多态性位点百分率(PPL)在56.76%83.78%之间,平均为71.85%;有效等位基因数(Ne)在1.36931.4698之间,平均为1.4157;Nei’s遗传多样性指数(Hs)在0.21350.2859之间,平均为0.2436;Shannon信息指数在0.31650.4331之间,平均为0.3690,高于Nybom统计的显性标记研究得到的多年生、广布、异交植物居群的平均值,表现出丰富的遗传多样性。4.6个山茶居群的遗传距离(GD)在0.02770.1208之间,平均为0.0719;遗传相似系数(Gs)在0.88620.9727之间,平均为0.9309。居群内Nei’s遗传多样性指数(Hs)为0.2435;居群间遗传分化系数(Gst)为0.1525。基因流(Nm)的值为2.7785。几个居群遗传相似度较高,它们应具有相同的起源且分离时间不长,由于其虫媒传粉的特性保持着较频繁的基因交流(Nm>1),各居群间存在一定的遗传分化。5.山东地区山茶居群的遗传多样性水平较高,对现有资源应以就地保护为主,根据山茶的生理特性,适当增加群落乔木层的郁闭度,为山茶创造适宜生境,避免人为破坏,使其自然更新,并适时补种幼龄个体。由于岛屿生境的脆弱性,迁地保护也是一项重要举措,两个岛屿的居群规模小,涵盖遗传多样性丰富,应当对种质资源进行全面收集保护,并开展人工繁殖个体野外回归的研究及实践。
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