叉子圆柏的谱系地理学研究

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1、兰州大学硕士学位论文随着动物学研究方面的快速发展，植物谱系地理学也相应开始发展起来。植物谱系地理的研究通常都是采用叶绿体DNA(chloroplastDNA，cpDNA)来估计植物物种的遗传变异，因为cpDNA常被看作是一个独立的遗传单位，在细胞分裂时不发生重组(Schaaleta1．，1998；Schaal&Olsen,2000)。由于人们对cpDNA基因组的深入了解，越来越多的cpDNA序列通用引物被开发和利用；尤其是植物基因组非编码区域引物(Taberleteta1．，1991；Demesureeta1．，1995；Dumolin-LapegueetaL，1997；Hami

2、lton,1999)的发展，使得cpDNA／!E植物谱系地理学研究中的应用越来越受到重视。植物叶绿体Ⅸ怕基因组具有分子量小、单亲遗传(Mccauley,1995)、多拷贝、结构简单及碱基序列重组少(Palmer,1987，1988)等特点，有利于进行遗传分析(包括物理图谱的构建及特定基因的分离、鉴定和序列测定)，是迄今植物谱系地理研究中最多的一类基因组(Palmer,1987；Wolfeeta1．，1987；Zurawskieta1．，1987；Cleggeta1．，1994)。已有的研究表明显示了较高的种内遗传变异(Newtoneta1．，1999；Taberleteta1．，

3、1991)，能反映物种在较长时间尺度上的进化过程(Ermoseta1．。1999)，适合于重建植物种内的系统地理分布格局(Ferriseta1．，1998)，已成功地用于植物的谱系地理学研究中(Zurawskieta1．，1987；Palmer,1987；Wrolfe甜a／．，1987；Frascariaeta1．，1993；Petiteta1．，1993，1997；Taberleteta1．，1991；DemesureetaL，1995；Dumolin-Lapegueeta1．，1997；I-Iamikon,1999；Caroneta1．，2000)，被广泛用来探讨物种种群的形

4、成历史、种群间的基因流状况、气候变化所导致植物种群破碎化的时空模式和迁移路线(Petiteta1．，1997；NewtonetaL，1999；Tremblay&Schoen,1999)。如，King&Ferris(1998)调查了几乎遍布欧洲整个范围的101个欧洲桤木种群，发现13个cpDNA单倍型，其中2个cpDNA单倍型广泛分布于欧洲的北部和中部，其它的cpDNA-单倍型类型局限在相应的分布区内。他们推测欧洲北部的大部分欧洲桤木种群是从喀尔巴阡山脉这个冰期避难所迁移形成的，而不是从欧洲东南部、意大利和西班牙这些地方的避难所迁移形成的。通过对欧洲以及北极大陆数种植物的谱系地理学

5、分析(Abbotteta1．，2000；Cottrelleta1．，2002；Jenseneta1．，2002；Petiteta1．，2002；Abbott&Brochmann,2003)，得到了一些欧洲重要树种的种内不同地理种群的谱系关系，验证和补充了根据古孢粉学研究提出的欧洲植物在第四纪冰川发育时的避难所，并且确定了冰川退却后这些植物从避难所向外扩张的迁移路线。6兰州大学硕士学位论文在我国，台湾学者率先开展生物物种的谱系地理学研究(ChiangetaL，2001；Lu甜aL，2001；Huangeta1．，2002；WangetaL，2004；ChengetaL，2005；S

6、etoguchieta1．，2006；Chungeta1．，2007)。近年来，大陆学者也纷纷利用其特有材料开展了一系列谱系地理学的研究，如对濒危树种银杉(Cathayaargyrophylla)、青藏高原特有物种一褐背拟地鸦(Pseudopodoceshumilis)、藏原羚(Procaprapicticaudata)、祁连圆柏Uprewalskii)等，以及广布种青海云杉俨．crassifolia)的谱系地理学研究(Zllang甜aL，2005；Wang&Ge,2006；Yangeta1．，2006；Zhang&Jiang,2006；Mengeta1．，2007)，并都发表在

7、国际主流刊物上，得到国内外有关专家的广泛认可。地质历史过程中经常伴随发生温度的大波动。在低温期，高纬度地区常会形成大陆冰原，在高海拔山区形成山地冰川，冰期的气候物理条件对生物的分布和扩散产生了很大的影响。对现代生物类群影响较大的是第四纪冰期。盛冰期时，亚洲的北部、欧洲和北美洲的大部分地区都为巨大的冰原所覆盖，地球表面物理与气候条件发生显著的改变。这些变化导致生物在分布区域方面产生较大的变化。生物避难所就是在冰期，特别是最近一次冰期中，动植物逃避冰期恶劣气候相对集中的地点，是生物在