Page 74 - 《广西植物》2023年第8期

１ ４ １ ６ 广 西 植 物 ４３ 卷
重要研究内容( Ｇｉｒｏｄ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１１)ꎮ 在种群的演 (Ｊａｎｓｓｅｎｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２)ꎮ 水角属作为凤仙花科的
化过程中ꎬ气候变化和地质事件作为重要的外部 单种属ꎬ研究其遗传多样性不仅可以评估生境片
作用力对种群的动态变化起着关键作用ꎮ 段化对遗传多样性的影响ꎬ同时也为凤仙花科的
除了物种的自身特征、气候历史等因素影响 进化和系统分类提供基础数据ꎮ
遗传多样性以外ꎬ生境片段化也是造成生物多样 本研究以来自海口地区 ７ 个种群的 ３４ 个水角
性丧失的重要因素之一( Ｗｉｌｃｏｖｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ１９９８)ꎮ 生 个体为实验材料ꎬ通过 ＲＡＤ￣ｓｅｑ 简化基因组测序
境片段化不仅会导致遗传多样性降低、近交自交 技术ꎬ进行群体遗传分析ꎬ以探明以下内容:(１) 基

衰退、 基 因 流 减 少 和 种 群 规 模 减 小 等 ( Ｙｏｕｎｇ ｅｔ 因组水平下水角的遗传多样性和遗传结构ꎻ(２) 水
ａｌ.ꎬ １９９６ꎻ 陈 小 勇ꎬ ２０００ꎻ Ｈｏｎｎａｙ ＆ Ｊａｃｑｕｅｍｙｎꎬ 角有效种群大小的历史变化ꎻ(３) 不同气候情景下
２００７)ꎬ还会造成物种栖息地减少ꎬ影响传粉者数 水角的潜在分布区变化ꎮ 以期为水角种质资源的
量ꎬ降低传粉率和繁殖成功率ꎬ从而影响物种的多 保护利用、育种策略的实施提供理论依据ꎮ

样 性 ( Ａｇｕｉｌａｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００６ꎻ Ｇｏｎｚáｌｅｚ￣Ｖａｒｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ
２００９)ꎮ 生境片段化是指原先连续的生境被分割 １ 材料与方法
成不同规模和形状的片段而形成的新的生境格局
(Ｗｉｌｃｏｖｅ ＆ Ｍｃｌｅｌｌａｎꎬ １９８６)ꎮ 目前ꎬ大部分的研究 １.１ 实验材料
表明生境片段化对遗传多样性产生的负效应多于 对分布在海口市的水角进行野外采集(图 １)ꎬ
正效应( 武晶和刘志民ꎬ２０１４)ꎮ 在以专性传粉的 共收集到 ７ 个种群合计 ３４ 个样本ꎮ 每个种群均有
石竹( Ｄｉａｎｔｈｕｓ ｄｅｌｔｏｉｄｅｓ) 研究中ꎬ发现片段化生境 一份凭证标本ꎬ存放于深圳市兰科植物保护研究
的石竹其种子结实率低并可能产生自交种子而进 中心 标 本 馆 ( ＣＮＯＣＣ)ꎮ 每 个 种 群 具 体 信 息 见
一 步 降 低 其 种 群 的 遗 传 多 样 性 ( Ｊｅｎｎｅｒｓｔｅｎꎬ 表 １ꎮ
１９８８)ꎮ 濒危植物 Ｂａｎｋｉａ ｇｏｏｄｉｉ 受生境片段化影 １.２ ＤＮＡ 提取和 ＲＡＤ 文库构建
响ꎬ其路边的物种个体繁殖力降低( Ｌａｍｏｎｔ ｅｔ ａｌ.ꎬ 本研究利用天根植物基因组 ＤＮＡ 提取试剂盒
１９９３)ꎮ 因此ꎬ当濒危物种遭受生境片段化影响 (ＤＰ３０５)进行适当 改 良 后 对 所 有 样 品 的 基 因 组
时ꎬ应进一步加强研究ꎬ以更好地理解生境片段化 ＤＮＡ 进行提取ꎮ 通过琼脂糖凝胶电泳和 Ｑｕｂｉｔ 浓
如何影响植物遗传多样性ꎬ揭示其濒危机制并提 度检测后ꎬ送至上海元莘生物医药科技有限公司
出有效的保护策略ꎮ 测序ꎮ 采用 ＥｃｏＲ Ｉ 限制性内切酶进行酶切后构建
水 角 ( Ｈｙｄｒｏｃｅｒａ ｔｒｉｆｌｏｒａ ) 系 凤 仙 花 科 长度范围在 ３００ ~ ５００ ｂｐ 的双端测序文库ꎮ 纯化
(Ｂａｌｓａｍｉｎａｃｅａｅ)水角属( Ｈｙｄｒｏｃｅｒａ) 多年生水生草 后的文库在 Ｉｌｌｕｍｉｎａ Ｎｏｖｏｓｅｑ ６０００ 测序平台完成
本植物ꎬ产自中国( 海南)、印度、斯里兰卡、泰国、 该物种简化基因组测序ꎮ
越南、老挝、柬埔寨、马来西亚及印度尼西亚ꎮ 喜 １.３ 获取单核苷酸多态性(ＳＮＰ)
生于湖边、沼泽湿地或水稻田中ꎮ 对海南省水角 在测序数据下机后ꎬ利用 ＦａｓｔＱＣ 软件进行质
资源现状的调查发现ꎬ随着农村旅游的开发建设ꎬ 控ꎬ包括去除接头、ｐｏｌｙ＿Ａ 和低质量的数据ꎬ最后
水体被改造ꎬ湿地被大量开发利用ꎬ水角生境受到 得到高质量的数据(ｃｌｅａｎ ｄａｔａ)ꎬ用于后续的分析ꎮ
不同程度的破坏ꎬ该种分布范围越来越狭窄ꎬ十分 本研 究 利 用 Ｓｔａｃｋｓ ｖ２. ５４ 软 件 ( Ｃａｔｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ
罕见(王景飞等ꎬ２０１７)ꎮ 在«中国生物多样性红色 ２０１３)对水角的 ＲＡＤ￣ｓｅｑ 数据进行无参 Ｄｅ Ｎｏｖｏ 组
名录———高等植物卷(２０２０)»评估报告中ꎬ水角处 装和变异检测ꎮ 分别运行 Ｓｔａｃｋｓ 软件内的 ｐｒｏｃｅｓｓ＿

于濒危( ＥＮ) 等级ꎮ 有 关 水 角 的 相 关 研 究 较 少ꎬ ｒａｄｔａｇｓ 对样本进行过滤ꎬ除去不含 ＲＡＤ 标签的序
２０１４ 年中国科学院昆明植物研究所在海口地区重 列ꎮ 使用 ｕｓｔａｃｋｓ 对每个样本建立位点ꎬ设置控制
新发现了该种植物ꎬ这是 ３０ 多年来该物种在国内 错配数的参数 Ｍ 为 ３ꎬ每个等位基因所需的最小
再次被发现ꎮ 水角属和凤仙花属( Ｉｍｐａｔｉｅｎｓ) 的花 片段数 ｍ 为 ３ꎻ运行 ｃｓｔａｃｋｓ 程序构建包含所有位
发育揭示了凤仙花科最早期分化谱系的进化趋 点信息的 ｃａｔａｌｏｇ 目录文件ꎬ设置位点间允许的错
势ꎬ花序从简单的轴生花序渐进转变成更复杂的 配数 ｎ 为 ３ꎻ运行 ｓｓｔａｃｋｓ 程序把每个样本比对到创
腋生花序以及花被片的分化是一个渐进的过程 建的目录上ꎻ通过 ｔｓｖ２ｂａｍ、ｇｓｔａｃｋｓ 以及 ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ