Page 115 - 《广西植物》2023年第11期
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11 期 吴诗琪等: 西南地区野生刺梨的遗传多样性和遗传结构研究 2 0 7 5
通过 AMOVA 分析ꎬ结果均显示刺梨种群主要 为避免刺梨种质资源的大规模遗失ꎬ对刺梨资源
的遗传变异发生于居群内ꎬ居群间遗传差异较小ꎬ 的收集和保护等方面的工作刻不容缓( 鲁敏等ꎬ
可能是受到奠基者效应的影响ꎮ 本研究发现核基 2020)ꎮ 在西南地区的 27 个居群中ꎬ毕节地区不
因的居群内遗传变异(90.51%) 高于叶绿体基因 仅是贵州省的主产地之一ꎬ有丰富的刺梨资源ꎬ而
的居群内遗传变异(66.35%)ꎬ推测此结果可能的 且遗传多样性水平高ꎬ还拥有多个特有单倍型ꎬ应
原因如下:(1) 刺梨有自交繁育系统ꎬ而叶绿体基 进行优先保护ꎬ在就地保护的基础上进行种子保
因仅有母系遗传ꎻ(2)个体间花期不重叠导致居群 存ꎬ还可采集特有单倍型居群中的少数个体以及
间的花粉流有限制ꎻ(3)地理隔离和人为因素的影 有特殊性状的植株ꎬ将其移至资源圃中进行保护
响ꎬ使刺梨呈现片段化分布ꎻ(4) 在刺梨历史基因 (何文等ꎬ2014)ꎮ 研究认为ꎬ对种群数量很多且遗
流中ꎬ种子流起到最主要的作用ꎮ 刘慎谔(1985) 传多样性水平较高的居群ꎬ特别是毕节地区、安顺
在河流流向对植物分布的影响中提到ꎬ刺梨多分 平坝 ASPB 和黔西南贞丰 QXNZF 等居群ꎬ应实施
布于四川、贵州ꎬ而云南仅大理有分布ꎬ推测该物 就地保护的策略(鲁敏等ꎬ2020)ꎬ对于拥有独特单
种沿着金沙江古道扩散至大理ꎬ表明河流为刺梨 倍型的居群ꎬ如安顺紫云 ASZY、遵义湄潭 ZYMT、
物种分布和基因流提供地理便利或通道ꎬ而西南 毕节 七 星 关 BJQXG、 毕 节 金 沙 BJJS、 毕 节 大 方
地区的高山阻隔在一定程度上阻碍了风媒和虫媒 BJDF、毕节纳雍 BJNY、重庆酉阳 CQYY 和黔东南
等介导的花粉流ꎬ只能在有限范围内进行基因交 黄平 QDNHP 居群ꎬ进行优先保护ꎮ 由于刺梨主要
流ꎮ 这与张怀山(2017)得到刺梨种子流大于花粉 的遗传变异发生在居群内ꎬ而个体维持遗传变异
流的结果一致ꎮ 本研究得出野生刺梨居群遗传结 有着重要作用ꎬ因此在制定迁地保护策略的同时ꎬ
构的主要特点是遗传变异主要发生在居群内ꎬ居 应当尽量多保存所收集到的刺梨样品( 李楠玉等ꎬ
群间具有基因交流较频繁、遗传距离小等特点ꎬ与 2021)ꎮ
张怀山 ( 2017 )、 鲁 敏 等 ( 2020 ) 以 及 李 楠 玉 等
(2021)的结果一致ꎮ
中性检验结果表明ꎬTajima’s D 值均为不显著 参考文献:
负值ꎬ符合中性进化模型ꎮ Fu’ s Fs 值均为显著负
AHMED MAꎬ 2011. BioEdit: An important software for
值ꎬ再结合两个单倍型网络图与错配分布曲线考
molecular biology [J]. GERF Bull Biosciꎬ 2(1): 60-61.
虑ꎬ存在缺失单倍型ꎬ说明刺梨居群发生过小范围
BANDELT HJꎬ FORSTER Pꎬ ROHL Aꎬ 1999. Median ̄joining
扩张ꎬ但总体上维持稳定状态ꎮ 根据叶绿体基因 networks for inferring intraspecific phylogenies [J]. Mol Biol
和单拷贝核基因的单倍型网络图表示ꎬH ̄1 和 R ̄1 Evolꎬ 16(1): 37-48.
的分布范围最广ꎬ推测其为古老单倍型ꎮ 溯祖理 BI YFꎬ CAI HJꎬ PAN YHꎬ et alꎬ 2019. Research progress of
论认为在居群中遗传多样性水平最高的区域极有 nuclear gene barcodes identification technology in plants
[J]. Mol Plant Breedꎬ 17(23): 7840-7848. [毕毓芳ꎬ 蔡
可能是物种的起源中心或冰期避难所( 潘凤等ꎬ
函江ꎬ 潘雁红ꎬ 等ꎬ 2019. 核基因条形码鉴定技术在植物
2021)ꎮ 我们在野外调查时发现西南地区的野生
中 的 研 究 进 展 [ J ]. 分 子 植 物 育 种ꎬ 17(23):
刺梨以贵州省分布最多ꎬ其他省市分布较少ꎮ 在
7840-7848.]
本研究中贵州省内的居群遗传多样性普遍较高ꎬ CARAUX Gꎬ PINLOCHE Sꎬ 2005. PermutMatrix: A graphical
推测刺梨在西南地区的冰期避难所为贵州省ꎬ以 environment to arrange gene expression profiles in optimal
贵州省为主向四周扩散ꎬ扩张时可能由于云贵高 linear order [J]. Bioinformaticsꎬ 21(1): 1280-1281.
原阻断ꎬ只能在周围发生小距离扩张ꎬ与张怀山 CHANG YJꎬ CAO YFꎬ ZHANG JMꎬ et al.ꎬ 2014. Studies on
(2017)的结论一致ꎮ 贵州省内遗传多样性较高的 genetic diversity of pear germplasm resources in Liaoning
Province of China based on chloroplast DNA analysis [J]. J
居群有毕节地区的居群ꎬ黔西南地区的居群和安
Horticꎬ 41(7): 1307-1316. [常耀军ꎬ 曹玉芬ꎬ 张金梅ꎬ
顺地区的居群ꎬ推测在第四纪冰期时期贵州省为
等ꎬ 2014. 基于叶绿体 DNA 分析的辽宁省梨属种质遗传
主要避难所且贵州省内还存在多个避难所ꎮ
多样性研究 [J]. 园艺学报ꎬ 41(7): 1307-1316.]
3.3 刺梨的保护策略 EMSHWILLER Eꎬ DOYLE JJꎬ 1991. Chloroplast ̄expressed
随着城镇化进程加剧以及自然环境被破坏ꎬ glutamine synthetase ( ncpGS ): potential utility for