本文關(guān)鍵詞： 雞冠滇丁香 易危物種 遺傳多樣性 表型性狀 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序 EST-SSR 花部揮發(fā)物　出處：《中國林業(yè)科學(xué)研究院》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：雞冠滇丁香(Luculia yunnanensis Hu)為茜草科(Rubiaceae)滇丁香屬(Luculia)灌木、小喬木,是我國特有花木。雞冠滇丁香具有花柱異型、株型優(yōu)美、花期較長、花香迷人等特點(diǎn),是具有較高觀賞價(jià)值且適于園林配置及盆栽的野生花木。關(guān)于雞冠滇丁香的文獻(xiàn)資料欠缺,研究?jī)H集中在雞冠滇丁香種子萌發(fā)和分子標(biāo)記的引物開發(fā)上。為了解雞冠滇丁香的資源現(xiàn)狀,本研究對(duì)雞冠滇丁香進(jìn)行資源調(diào)查,旨在掌握雞冠滇丁香資源現(xiàn)狀和瀕危等級(jí);分析雞冠滇丁香形態(tài)層面和分子層面的遺傳多樣性狀況,旨在探索雞冠滇丁香遺傳結(jié)構(gòu);分析雞冠滇丁香、滇丁香和雜交滇丁香的花部揮發(fā)物組分,揭示雞冠滇丁香的花部揮發(fā)物特有成分,為雞冠滇丁香的花香育種奠定基礎(chǔ);分析雞冠滇丁香的致瀕原因,提出雞冠滇丁香的保護(hù)、利用策略,為我國特有植物雞冠滇丁香及滇丁香屬植物保護(hù)策略和利用方式提供參考依據(jù),對(duì)新品種的培育奠定一定理論基礎(chǔ)。研究結(jié)果如下:1.資源調(diào)查結(jié)果表明,雞冠滇丁香目前僅存在于云南省怒江州貢山縣、福貢縣和瀘水縣境內(nèi),分布區(qū)行政面積僅10465.48km~2。與《中國植物志》和《云南植物志》中的記錄相比,雞冠滇丁香的分布范圍從5個(gè)州、市的7個(gè)縣縮減到1個(gè)州的3個(gè)縣,現(xiàn)有分布范圍的面積僅為歷史記載的20%。經(jīng)IUCN受威脅等級(jí)評(píng)估,雞冠滇丁香屬于易危種,需要重點(diǎn)保護(hù)。2.對(duì)6個(gè)雞冠滇丁香居群進(jìn)行了形態(tài)層面的遺傳多樣性研究,在居群間變異最大的是花序花數(shù)和柱頭裂片長;比較21個(gè)表型性狀間的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)花柱類型與花柱長、花冠直徑、花冠管長、柱頭裂片長、雄蕊長和花藥寬度呈極顯著相關(guān);方差分析結(jié)果表明,居群間方差分量小,居群間表型分化系數(shù)為18.69%,說明雞冠滇丁香居群間的表型分化程度很低,表型性狀分化來源是居群內(nèi);主成分分析(PCA)結(jié)果說明花序直徑、花序花數(shù)、葉長、葉寬、花色、花冠管長、花藥寬等表觀指標(biāo)對(duì)雞冠滇丁香影響大;基于歐氏距離平方值的UPGMA聚類分析結(jié)果表明位于高黎貢山西部的GDX居群?jiǎn)为?dú)為一類,高黎貢山東部的5個(gè)居群為一類。3.對(duì)滇丁香和長、短柱型雞冠滇丁香的花部進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,共獲得16.74 Gb Clean Data,共計(jì)98 389條Unigene。在滇丁香與雞冠滇丁香花部樣品中差異表達(dá)的Unigene共有954條,其中655條上調(diào),299條下調(diào),與花香揮發(fā)物合成途徑相關(guān)的苯丙素類合成基因17個(gè),倍半萜和三萜合成基因2個(gè);與花色素物質(zhì)合成途徑相關(guān)的類黃酮生物合成基因3個(gè)。在長柱型與短柱型雞冠滇丁香花部樣品中差異表達(dá)的Unigene共有133條,其中73條上調(diào),60條下調(diào)。共搜索到15 384個(gè)SSRs位點(diǎn),SSR序列出現(xiàn)頻率15.63%;其中,雞冠滇丁香有89 518條Unigene,共搜索到14 772個(gè)SSRs位點(diǎn),SSR序列出現(xiàn)頻率16.50%;隨機(jī)挑選81對(duì)EST-SSR引物進(jìn)行篩選,44對(duì)引物能擴(kuò)增出清晰條帶,其中26對(duì)引物在6個(gè)雞冠滇丁香居群中具有多態(tài)性。4.采用17對(duì)EST-SSR引物對(duì)6個(gè)雞冠滇丁香居群164個(gè)個(gè)體進(jìn)行遺傳結(jié)構(gòu)研究,共檢測(cè)到等位基因數(shù)(N_A)為74個(gè),有效等位基因數(shù)(N_E)均值為2.326;雞冠滇丁香的居群內(nèi)期望雜合度在0.416~0.601之間,基于N_E、H_E和Shannon's Ⅰ的均值居群多樣性由高到低依次為LLOLCMFMMFPKGCGGDX,即雞冠滇丁香居群多樣性自北向南依次增大;居群間遺傳分化系數(shù)(F_(ST))均值為0.129,基因流(N_M)均值為2.830,分子方差分析(AMOVA)結(jié)果顯示居群間的遺傳變異分布僅占2.62%,說明雞冠滇丁香居群間遺傳分化程度低,遺傳變異主要分布在居群內(nèi),居群間基因交流十分頻繁;雞冠滇丁香的居群內(nèi)和居群間t均低于共顯性標(biāo)記的異交植物的平均值(H_E=0.65,F_(ST)=0.22),說明雞冠滇丁香遺傳多樣性較低;基于遺傳距離的UPGMA聚類分析結(jié)果表明位于最北部的GDX居群和GCG居群聚為一類;位于最南部的LLO居群和LCM居群先聚為一小類,再與FMM居群聚合后與FPK居群聚合成一類。5.對(duì)海拔、地理距離與雞冠滇丁香遺傳多樣性進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果表明:雞冠滇丁香花和葉的一些表型性狀極顯著的受海拔和基因型影響,而不受地理距離的影響;居群間雖未形成顯著的地理隔離,但地理距離還是較大的影響了雞冠滇丁香的遺傳結(jié)構(gòu);雞冠滇丁香表型與基因型之間雖然沒有顯著相關(guān)關(guān)系,但是有較高的相關(guān)性。6.對(duì)雞冠滇丁香、滇丁香和雜交滇丁香的花部揮發(fā)物進(jìn)行分析。結(jié)果表明:三者花香揮發(fā)物成分差異極大,雜交滇丁香的花香成分與母本滇丁香的花香成分相似度更高,而雞冠滇丁香存在12種特有物質(zhì),主要有cis-Muurola-3,5diene、Humulen、(-)-Aristolene和Isopropyl myristate等,約占雞冠滇丁香花香釋放量(花開放的4個(gè)時(shí)期)的8.29~16.71%。7.導(dǎo)致了雞冠滇丁香的瀕�，F(xiàn)狀的原因:雞冠滇丁香遺傳多樣性較低,對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性有限且分布區(qū)狹窄;人為干擾,導(dǎo)致生境斑塊化現(xiàn)象嚴(yán)重;雞冠滇丁香的實(shí)生苗數(shù)量極少,自然更新能力較弱。結(jié)合易危局面的成因和雞冠滇丁香的特性,提出就地保護(hù)、遷地保護(hù)和回歸引種相結(jié)合、增加雞冠滇丁香重視度等保護(hù)措施。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S685.26

【參考文獻(xiàn)】

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