【摘要】：丹霞梧桐(Firmianadanxiaensis)是我國特有珍稀瀕危樹種,種群數量稀少,分布地域狹窄,觀賞利用價值高。本研究以丹霞梧桐轉錄組序列為基礎,開發(fā)得到多個EST-SSR標記位點,并將其應用于丹霞梧桐遺傳多樣性檢測和群體遺傳結構分析。相關研究結果對于該物種的科學保護具有重要意義,主要研究結果如下:1.丹霞梧桐EST-SSR標記位點的開發(fā)利用高通量測序技術得到海量丹霞梧桐EST序列,從79 920個unigene中挖掘到17 858個SSR位點,分布于12 103個unigene上,SSR發(fā)生率為15.14%。優(yōu)勢重復基序類型(motif)為三核苷酸,有7 794個,占總重復類型的43.60%,SSR出現頻率為1/4.78 kb。以重復基元最小重復次數9為標準,篩選88個SSR位點合成引物,其中73對成功擴增,16個位點具有多態(tài)性,多態(tài)性位點比例為21.91%。不同位點等位基因數(Na)從3到10個不等,位點多態(tài)信息含量(PIC)平均為0.361。有10個位點偏離HWE平衡,6個位點可能存在無效等位基因。PCA分析結果表明,所開發(fā)的EST-SSR位點具有鑒別辨不同群體樣本,甚至不同單株的能力,可用于丹霞梧桐分子遺傳學研究。2.丹霞梧桐遺傳多樣性與遺傳結構分析丹霞梧桐9個群體(213個單株)的遺傳分析結果表明,18個EST-SSR共檢測到131個等位基因。在物種的水平上,丹霞梧桐呈中等程度的遺傳多樣性水平,期望雜合度(He)為0.536,平均等位基因豐富度(AR)為3.642。丹霞山群體的Shannon's信息指數(Ⅰ)高于南雄群體,分別為0.974和0.917。AMOVA分析結果表明,群體內個體間的遺傳變異為79.66%(p0.01),組群內群體之間的遺傳變異為5.28%(p0.01),而組群之間的遺傳變異為15.06%(p0.01)。丹霞梧桐的遺傳變異主要存在于種群內的個體之間,而兩組群間(丹霞山和南雄)也存在較大的遺傳變異,同一組群內群體間遺傳變異則相對較小。群體間遺傳分化系數Fst和Gst值分別為0.147和0.135,說明丹霞梧桐群體間,特別是地區(qū)的群體間存在較為顯著的遺傳分化。Structure分析結果顯示,當k=2時,△K出現明顯拐點且取得最大值,說明研究群體最有可能劃分為兩基因庫,與兩個采樣群體的地區(qū)來源(丹霞山和南雄)相一致。隨著K值的增加(K=3,K=4),丹霞山群體中出現了新的基因庫,而南雄群體沒有繼續(xù)分化。Mantel檢驗顯示丹霞梧桐群體間遺傳距離與地理距離呈現顯著正相關(r=0.833,P=0.01),由Bottleneck結果推測部分群體經歷了近期瓶頸事件。利用DIYABC軟件推測不同群體的分化時間,以評估遺傳結構可能的形成歷史過程�，F存的丹霞山和南雄群體應是同時分化,分化時間約為距今86 100～143 500年以前,其有效群體的大小分別約為7 290和5 550。新生代第四紀地殼新構造運動和新生代后的人為干擾是造成現有丹霞梧桐群體遺傳結構的主要原因。3.提出保護策略對于遺傳多樣性和私有等位基因豐富度較高的群體(丹霞山)設立自然保護區(qū)并加以人工管理撫育;對于遺傳多樣性較低的群體(南雄),進行人工保育并擴大地區(qū)間基因流;加強對野生種群其它方面研究,如種子生物學、生理生態(tài)以及丹霞梧桐的繁育系統(tǒng)和繁育機制等問題,這些研究對于科學合理的保護措施的制定都具有重要的指導意義。
【圖文】：

圖３．Ｕｎｉｇｅｎｅ長度分布圖逡逑Ｆｉｇ３．Ｌｅｎｇｔｈ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｕｎｉｇｅｎｅｓ逡逑２．３＿２邋ＳＳＲ序歹ｌｊ的數量與特征逡逑從７９邋９２０個ｕｎｉｇｅｎｅ中挖掘得到１７邋８５８個ＳＳＲ位點，分布于１２邋１０３個ｕｎｉｇｅｎｅ逡逑上，其中４邋３９３個ｕｎｉｇｅｎｅ包含１個以上ＳＳＲ位點，復合型ＳＳＲ位點１邋７３０個。逡逑丹霞梧桐轉錄組序列中平均每４．７８ｋｂ出現一個ＳＳＲ位點。ＳＳＲ類型豐富，二堿逡逑基至六堿基重復類型均存在（表２．３）。逡逑表２．３丹霞梧桐ＳＳＲ重復類型及其分布逡逑Ｔａｂｌｅ２．３邋ＳＳＲ邋ｍｏｔｉｆ邋ｔｙｐｅｓ邋ａｎｄ邋ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ邋ｏｆ邋Ｆｉｒｍｉａｎａ邋ｄａｎｘｉａｅｎｓｉｓ逡逑重復類型邐二核苷酸三核苷酸四核苷酸五核苷酸六核苷酸邐總數逡逑－邐－邐３邋５０６邋ｆｍ邋１邋１４０邐５邋７６７逡逑４邐－邐４邋７２０邐４５７邐３０４邐４２７邐５邋９０８逡逑５邐－邐１邋４３７邐１７０邐４４邐１５邐１邋６６６逡逑６邐８１９邐７６９邐５５邐９邐１１邐１邋６６３逡逑７邐４６９邐７６４邐２邐４邐１０邐１邋２４９逡逑８邐３３９邐９６邐４邐０邐１邐４４０逡逑

邐丹霞梧桐ＥＳＴ－ＳＳＲ標記位點開發(fā)及其群體遺傳結構分析逡逑丹霞梧桐ＳＳＲ不同重復類型數量與分布比例見圖４，優(yōu)勢重復基序為三核苷逡逑酸，有７邋７９４個，占總重復類型的４３．６４％。其次是四核苷酸和二核苷酸，分別為逡逑４邋２００個和２邋７７６個，占總重復類型的２３．５１％和１５．５４％。五核苷酸和六核苷酸重逡逑復類型數量較少，分別為１邋４８４個和１邋６０４個，占總數的８．３１％和８．９８％。在ＳＳＲ逡逑重復類型中，以重復數為４的ＳＳＲ最多，有５邋９０８個，占３３．０８％，重復數為５逡逑的有５邋７６７個，占３２．２９％，重復數為５和重復數為６的ＳＳＲ位點分別有１邋６６６逡逑個和１邋６６３個，，占９．３３％和９．３１％。丹霞梧桐轉錄組ＳＳＲ重復單元次數在３￣２５逡逑次之間，二核苷酸主要分布在６？１１次，三核苷酸主要分布在４？７次，四核苷酸逡逑主要分布在３－５次
【學位授予單位】：中南林業(yè)科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S792.37

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本文編號：2649431