叉子圓柏的譜系地理學研究.pdf

1、全球氣候尤其是第四紀氣候的波動，導致反復而劇烈的環(huán)境變化，這些變化影響著不同緯度地區(qū)動植物的分布和遺傳結構。譜系地理學(Phylogeography)是研究物種及物種內(nèi)不同種群形成現(xiàn)有分布格局的歷史原因和演化過程的一門學科，能夠解讀分布區(qū)變化留存下的遺傳信息而成為推測冰期避難所和間冰期遷移路線的有效手段。 植物葉綠體DNA常被看作是一個獨立的遺傳單位，在細胞分裂時不發(fā)生重組，所以植物譜系地理的研究通常都是采用葉綠體DNA來估計物

2、種的遺傳變異。本論文利用DNA測序技術，對我國刺柏屬植物叉子圓柏(Juniperus sabina)進行了分子譜系地理學的相關研究。我們分析了該物種分布區(qū)內(nèi)15個種群132個個體的葉綠體DNA trnL-trnF，trnS-trnG和trnD-trnT序列。根據(jù)序列變異初步鑒定了單倍型的地理分布模式，建立了單倍型的系統(tǒng)發(fā)育關系，進而檢驗了叉子圓柏過去種群的的變遷歷史；并結合圓柏(J. chinensis)、興安圓柏(J.davurica

3、)和鋪地柏(J. procumbens)數(shù)據(jù)對分布于青海湖邊的種群及近緣種的分類關系進行了討論。 三套葉綠體DNA序列變異共鑒定了5種單倍型。中國北方種群主要固定單倍型A，只有在內(nèi)蒙古烏審旗的種群擁有兩種單倍型A和D；新疆阿爾泰山地區(qū)種群只發(fā)現(xiàn)一種單倍型B；而新疆伊犁地區(qū)的一個種群中則存在兩種單倍型C和E。系統(tǒng)發(fā)育分析將5種單倍型聚成三支，與三個地區(qū)相吻合。所有種群中，除了兩個種群外同時擁有兩種單倍型外，其余的種群都只有單一單倍

4、型，表明它們可能經(jīng)歷了冰期后的快速擴張過程，由此產(chǎn)生的奠基者效應可能是他們擁有相同單倍型的主要原因。而且，中國北方，新疆阿爾泰山地區(qū)以及新疆伊犁這三個地區(qū)沒有共享單倍型。因此，很可能在這三個分布區(qū)之間存在著地理屏障，限制了三個分布區(qū)種群之間的基因流。 研究結果表明，第四紀冰期干旱寒冷的氣候條件下迅速擴張的巴丹吉林-騰格里沙漠和古爾班特古特沙漠很可能限制了中國北方，新疆阿爾泰山地區(qū)和新疆伊犁之間叉子圓柏種群間的基因流，導致了該物種