青海云杉遗传多样性研究

来源 :甘肃农业大学 | 被引量 : 14次 | 上传用户:Disama
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青海云杉(Picea crassfolia Kom)属于松科云杉属,是我国的特有树种,在西北地区分布广阔,材质优良,寿命较长,树干高大通直,树姿雄伟美观,耐寒、耐旱、耐贫瘠;是西北各省用材林,水源涵养林,护牧林和城乡绿化观赏的优良树种,常组成高山地区大片的纯林;形成西北高原区暗针叶群落,也是当地主要造林树种之一。因此了解青海云杉的遗传多样性对其种质资源的保护以及今后的遗传育种工作具有重大的指导意义。 本文利用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳(polyacrylamide gel electrophoresis,PAGE)技术,研究了甘肃祁连山,青海大通,甘肃甘南州青海云杉的17 个天然群体遗传多样性。测定了8 种同工酶系统(乙醇脱氢酶、谷氨酸脱氢酶、脂酶、过氧化物酶、苹果酸脱氢酶、甲酸脱氢酶、超氧物歧化酶、天冬氨酸转氨酶)表达12 个基因位点。利用Popgen32 软件对实验数据进行处理和运算,从结果的分析中可以看出青海云杉的遗传变异模式,得出以下结论: 1)等位基因平均数为1.7605,多态位点百分数是45.83%,平均期望杂和度为0.2101,平均实际杂合度为0.2180, 实际杂合度与期望杂合度比较接近,由此可以认为青海云杉群体的近交现象较严重。固定指数F 为0.0029>0,说明群体杂合体缺乏,纯合体过量,从F 及其分化程度分析可知:12 个基因位点基本符合Hardy—Weinberg平衡定律,群体随机交配的比率不大。 2)Gst 的平均值为0.0643,接近于0.1,说明总的基因多样性几乎全部存在于群体内部,各群体间基因分化的相对量小,也就是说只有6.43%的变异存在于群体间, 大部分基因多样性(93.57%)存在于群体内,可以判断出青海云杉群体的分化水平较低。3)根据各群体的遗传一致度,采用非加权算术平均聚类方法(UPGMA)对17 个群体的遗传距离进行聚类分析结果表明:同一群体的各个群体,它们的遗传距离较近,基本上聚为一类;总的趋势是地理上较近的群体,在遗传上也聚在一起,这与地理分布的空间格局相吻合。但是,对青海云杉各个产地群体的遗传距离与地理距离进一步做Mantel 检验表明,群体的遗传距离与地理距离没有显著的相关性。 4)青海云杉的遗传多样性指标:等位基因平均数,多态位点百分数,平均期望杂合度与海拔和纬度的相关性不明显。
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