我国特有珍稀濒危植物观光木的遗传多样性及生殖生态学初步研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ghchao0605
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观光木(Tsoongiodendron odorum)是木兰科单种属植物,为含笑属(Michelia L.)的近源属,是研究被子植物系统发育方面的重要材料。观光木是我国的特有种,分布区很广,从湖南、江西南部、福建、广东、广西、云南东部至海南,但种群通常较小,为稀有植物,是我国二级保护植物。本研究采用FIASCO方法开发了12对观光木SSR引物,并利用所筛选的8对多态性引物对观光木的遗传多样进行了研究。另外同时对观光木的生殖生态学进行了部分初步研究,以其探讨观光木的濒危机制问题。结果如下:   1.采用基因组DNA富集法FIASCO对我国特有濒危物种观光木(T.odorum)进行了微卫星分子标记的开发。从观光木基因组中分离出84对SSR标记,并从中筛选出了8个扩增好,多态高的微卫星位点。8个扩增位点的平均PIC(多态信息含量,polymorphism information content)为0.440,其中引物G209的平均PIC值最高,为0.627;平均PIC值最低的为0.160。每个位点的第一排除概率值Pr(Ex1)为0.014~0.254,单个位点的第二排除概率Pr(Ex2)为0.159~0.694,这说明这些引物将成为研究观光木遗传多样性和居群遗传结构的有力工具。   2.用筛选的8对引物对广东南昆山,广东连山,江西井冈山三个不同纬度的观光木自然分布居群的遗传多样性进行了分析。结果表明,观光木的遗传多样性偏低,每个位点在三个种群观光木个体上的平均等位基因数(A)为3.4(2~5个),平均观察杂合度(H(o))为0.435(0.181~0.587),平均预期杂合度(HE)为0.513(0.169-0.693)。通过预期杂合度比较三个居群的遗传多样性水平,从高到低依次为连山(0.549),南昆山(0.482)和井冈山(0.346)。   3.生殖生物学研究表明观光木存在“花多果少”的生殖现象,自然更新不良。2010年的调查显示,南昆山地区的14株观光木的花果比为22.2∶1,连山的花果比大于190∶1,观光木结果率低,加上种子含油量高,种子成熟后多为鸟类和鼠类所取食,而且观光木的种子很容易发霉,自然条件下发芽率很低。观光木之间可能存在营养竞争或化感作用,成株的存在会抑制幼苗的生长,使得幼苗无法正常生长,幼苗转化为幼树的条件被限制。   4.我们对观光木的资源保护提出几点建议:   (1)保护区加强对观光木的保护工作,防止人为砍伐或过量采果,加强现有观光木的就地保护。   (2)观光木的自然发芽率低,而人工发芽率可以达到80%以上,在种子丰产年,适时、适当采收种子,建立苗圃,扩大人工种群,达到一定长势再移栽到野生居群中,以促进其更新。   (3)建立观光木种质基因库。遗传多样性根本上是基因的多样性,检测不同地区观光木的遗传多样性,采集不同地区不同基因型的种质资源进行保存。
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