冷箭竹(Bashania fangiana)为多年生一次性开花结实、枯死的竹种,其地下茎为复轴型,同时具有单轴型和合轴型的生长特性,为典型的克隆植物。其开花周期约为45-55年甚至更久,是大熊猫最主要的食用竹种。冷箭竹死亡后,通过一段时期内的种子萌发产生大量幼苗来恢复种群,在开花周期内以地下茎的不断向外延伸进行克隆生长进而再一次形成稠密的群体。冷箭竹作为大熊猫主食竹之一,其生活周期直接影响着大熊猫的生活史。本研究利用AFLP分子标记技术对卧龙国家自然保护区的两个不同基株年龄的冷箭竹克隆种群,即N1种群(基株年龄≤30年)与N2种群(基株年龄≥70年)的遗传多样性和克隆结构及其与种群演替(发育)阶段的关系进行分析研究,从而揭示群体内克隆的数目、大小和空间格局,为进一步研究冷箭竹的克隆生长、分布特点和生态适应意义提供基础资料,以期对以后大熊猫主食竹种的研究和大熊猫种群的保护提供一些参考资料。采用10对选择性扩增引物对冷箭竹两个种群的96个叶样进行扩增,共检测到202条可分辨的条带,其中111条为多态性条带,平均每对引物扩增出11.1条多态性条带,平均多态率为53.9%。在种群水平上,N1种群中的多态性条带为107条,平均多态率为51.87%；N2种群中的多态性条带为91条,平均多态率为44.33%。从扩增出的条带的多态率来看,冷箭竹N1种群的遗传多样性比N2种群的要略高一些。运用POPGENE3.2软件分析表明,冷箭竹具有较高的遗传多样性,其多态位点百分率(PPB)、观察等位基因数(na)、有效等位基因数(ne)、Nei’s基因多样性指数(h)以及Shannon信息指数(Ⅰ)分别为54.95%、1.5495、1.2239、0.1428和0.2265。在种群水平上,两个冷箭竹种群的多态位点百分率(PPB)分别为52.97%(N1)和45.05%(N2),其余4个(na、ne、h、I)评价遗传多样性的参数在N1种群中的值均高于N2种群,但是差异不大。两个种群间的遗传分化系数Gst为0.0571,基因流(Nm)为8.2639,表明种群内的遗传变异大于种群间的遗传变异,种群间的基因交流很大,遗传分化不明显。AMOVA分析显示,在全部变异中,87.79%的变异发生在种群内,种群间的变异率仅为12.21%,与遗传分化系数分析结果一致。Nei’s遗传距离(D)和遗传一致度(Ⅰ)的结果表明,冷箭竹两个种群间的遗传基础较为相似,遗传一致度高达0.9813,而遗传距离仅有0.0189。基于Dice目似系数所做的UPGMA聚类分析图显示,两个种群明显被聚集成了2个主要的簇：簇Ⅰ包含了来自N1种群的41个分株样本；簇Ⅱ包含了来自N2种群的48个分株样本(编号49-96)。除了N1种群中的少数样本(编号19、26、27、28、32、33、37)没有首先与同一种群中的其它样本聚集在一起之外,其它来自同一种群的分株样本都是先聚为了一类。UPGMA聚类分析的结果表明,两个冷箭竹种群之间享有较高的遗传相似性,这与遗传一致度的结果一致。对所有样本进行的主成分分析(PCA)结果表明,前3个主成分能有效地将所有的样本分为2大类,且同一种群的个体聚集相近,与UPGMA聚类分析结果一致。将在各扩增位点的AFLP谱带完全相同的个体视为同一克隆(即基因型相同),结果在96个冷箭竹样本中,共鉴定出了92个基因型,其中GN1=47,GN2=45。克隆多样性结果显示,冷箭竹种群的克隆多样性水平较高,平均基因型比率(G/N)为0.9583(N1=0.9792,N2=0.9375),平均Simpson多样性指数(D)为0.9982(N1=0.9991,N2=0.9973)。两个种群中基因型分布的均匀度(E)分别为N1=0和N2=0.6667。研究表明,冷箭竹克隆繁殖的两个种群均为多克隆种群,不同基株年龄的冷箭竹种群中基因型的多样性和基株密度并没有出现显著变化。克隆空间结构的研究结果表明,两个冷箭竹种群内均无优势克隆(基因型)和克隆镶嵌现象,单个克隆的最大尺寸至少为30m,两种群间不具有共有基因型,克隆分化很大。综上所述,冷箭竹种群的遗传多样性和克隆多样性均较高,结果并没有像预期的那样在较大基株年龄的种群中出现克隆多样性降低的现象。因此,冷箭竹克隆种群中较低的结实率并不是由于其具有较低的基因型多样性所引起的,具体的影响因素还有待进一步的研究。