【摘要】：中國暖溫帶地區(qū)擁有大量本土的落葉闊葉樹種,但對于這一地區(qū)物種的親緣地理學(xué)研究還沒有得到廣泛重視。連翹(Forsythia suspensa)為多年生落葉灌木,屬木犀科(Oleaceae)連翹屬(Forsythia)植物,廣泛分布于我國河北、山西、陜西、山東、安徽西部、河南、湖北、四川等地,平均海拔為300-2200米,是我國暖溫帶地區(qū)具有代表性的植物。因此,在本研究中選擇連翹作為研究對象,對中國暖溫帶植被的親緣地理歷史進(jìn)行研究,以探討更新世時(shí)期氣候波動對該落葉闊葉樹種分布變化的影響。選用兩個(gè)葉綠體DNA(cpDNA)片段,一個(gè)核糖體DNA(nrDNA)片段和生態(tài)位模型來研究連翹的親緣地理模式。此項(xiàng)研究的具體目標(biāo)是解決以下問題:(一)cpDNA和nrDNA數(shù)據(jù)所揭示的連翹種群在中國的遺傳結(jié)構(gòu);(二)中國暖溫帶地區(qū)連翹如何應(yīng)對更新世時(shí)期的氣候波動。cpDNA數(shù)據(jù)顯示出7個(gè)地理界線明顯的親緣地理類群,但與cpDNA數(shù)據(jù)不同的是,nr DNA數(shù)據(jù)將樣本聚類為3個(gè)遺傳類群。生態(tài)位模型表明連翹在寒冷時(shí)期的氣候適宜區(qū)比在溫暖時(shí)期的面積要大。分子數(shù)據(jù)和生態(tài)位模型表明,連翹在冰期向附近低海拔平原地區(qū)擴(kuò)張,在較溫暖的間冰期階段退回到山頂區(qū)域。與更新世冰期長途向南遷移或大規(guī)模縮小分布范圍的假說相反,本研究認(rèn)為連翹在冰期堅(jiān)持在原地生存。了解物種的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)模式對于物種的有效管理和保護(hù)起著極其重要的作用。在本研究中,采用9個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)研究連翹的遺傳多樣性和結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示,由于人類對連翹果實(shí)的過度采摘,連翹的遺傳多樣性(HT=0.721)比中國其他種子植物的遺傳多樣性低。微衛(wèi)星數(shù)據(jù)還顯示出連翹種群內(nèi)有顯著的種群分化(FST=0.113,P0.001)。Mantel檢測和冗余分析表明,地理距離和溫度對連翹種群的遺傳分化起到顯著的促進(jìn)作用。對種群結(jié)構(gòu)進(jìn)行貝葉斯分析,可以將連翹分為兩個(gè)遺傳類群。生態(tài)位模型表明,這兩個(gè)遺傳類群的隔離是由于中間地帶較低的氣候適宜區(qū)隔離造成的�；谶B翹的遺傳信息,我們建議可以將具有較高水平遺傳多樣性和大量稀有等位基因的種群優(yōu)先進(jìn)行保育。
[Abstract]:There are a large number of deciduous broad-leaved tree species in warm temperate regions of China, but the genetic geography of species in this area has not been paid much attention. Forsythia forsythia (Forsythia suspensa) is a perennial deciduous shrub, belonging to (Forsythia) plant of (Oleaceae) family. It is widely distributed in Hebei, Shanxi, Shaanxi, Shandong, western Anhui, Henan, Hubei, Sichuan and other places with an average elevation of 300? 2200m. It is a representative plant in warm temperate zone of China. Therefore, Forsythia forsythia was selected as the research object to study the phylogenetic history of warm temperate vegetation in China in order to explore the influence of climate fluctuation on the distribution of this deciduous broad-leaved tree during the Pleistocene period. Two chloroplast DNA (cpDNA) fragments, one ribosomal DNA (nrDNA) fragment and niche model were used to study the phylogenetic model of Forsythia suspensa. The specific objectives of this study were to solve the following problems: (1) genetic structure of Forsythia forsythia population revealed by cpDNA and nrDNA data in China; (2) how to deal with climate fluctuation of Forsythia forsythia in warm temperate regions of China during the Pleistocene period. CpDNA data showed seven geographical groups with obvious geographical boundaries, but different from cpDNA data, the samples were clustered into three genetic groups by, nr DNA data. Niche model showed that the area of climate-suitable area of Forsythia forsythia in cold period was larger than that in warm period. The molecular data and niche model showed that Forsythia forsythia extended to the nearby low altitude plain during the ice age and returned to the top of the mountain during the warmer interglacial period. Contrary to the hypothesis of long-distance southward migration or large-scale narrowing of the distribution of Forsythia forsythia during the Pleistocene ice age, the present study suggests that Forsythia forsythia persevered in Understanding the genetic diversity and genetic structure of species plays an important role in the effective management and conservation of species. In this study, 9 microsatellite loci were used to study the genetic diversity and structure of Forsythia suspensa. The results showed that the genetic diversity (HT=0.721) of Forsythia suspensa was lower than that of other seed plants in China due to the excessive picking of Forsythia suspensa fruits. Microsatellite data also showed that there was significant population differentiation (FST=0.113,P0.001) in Forsythia suspensa population. Mantel detection and redundancy analysis showed that geographical distance and temperature played a significant role in promoting genetic differentiation of Forsythia suspensa population. By Bayesian analysis of population structure, Forsythia forsythia can be divided into two genetic groups. The niche model shows that the isolation of the two genetic groups is due to the isolation of the lower climatic suitability zone in the middle zone. Based on the genetic information of Forsythia forsythia, we suggest that populations with high level of genetic diversity and a large number of rare alleles can be preferred for conservation.
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S685.24

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本文編號：2464571