薄叶金花茶及其近缘种遗传多样性和遗传结构研究

《薄叶金花茶及其近缘种遗传多样性和遗传结构研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、单位代码10602学号2015011131分类号Q347密级公开硕士学位论文薄叶金花茶及其近缘种遗传多样性和遗传结构研究GeneticDiversityandStructureofCamelliachrysanthoides（Theaceae）andItsCloselyRelatedSpecies学院：生命科学学院学科名称：生物学研究方向：植物学年级：2015级研究生：陈海玲指导教师：唐绍清教授完成日期：2018年6月II薄叶金花茶及其近缘种遗传多样性和遗传结构研究研究生：陈海玲年级：2015级导师：唐绍清教授学科专业：生物学研究方向：植物学摘要薄叶金花茶、

2、小花金花茶和小瓣金花茶是分布于我国广西西南部的三种金花茶植物，它们的分布区接近且极其狭窄。因它们具有一定的观赏价值，部分野生植株被当地居民移植，另外，土地的开发和利用导致这三种金花茶的生境被破坏。因此，它们的野生种群大小快速降低，并呈片断化分布。薄叶金花茶和小花金花茶已被《中国高等植物受威胁物种名录》列为濒危物种。本研究利用母系遗传的叶绿体小单拷贝区（SSC）的一个片段、两个双亲遗传的单拷贝核基因（PAL和waxy）以及微卫星标记，对三种金花茶的DNA单倍型的组成和分布进行研究，对遗传多样性水平和种群遗传结构进行分析，结果如下：1）三种金花茶PAL基因序列比

3、对结果总长653bp，包括8个简约信息位点和4个单核苷酸多态性位点，没有插入或缺失。7个种群共检测得到11个单倍型。waxy基因序列比对结果总长684bp，包括15个简约信息位点和2个单核苷酸多态性位点，2个插入或缺失。7个种群共检测得到8个单倍型。cpDNA片段比对总长5192bp，包括5个核酸置换位点。7个种群检测得到4个单倍型。PAL基因单倍型网络图中，单倍型H11有6个种群共享，分布最广，频率最大，并位于网络图的中间。比较任意两个临近的单倍型，仅有一步或者两步的突变。waxy基因单倍型网络图中，单倍型W6有6个种群共享，分布最广，频率最大，并位于网络

4、图的中间。其次，单倍型W4频率较广，并有7个种群共享。cpDNA片段单倍型网络图中，单倍型C3位于网络图的中间，有4个种群（种群BH2，NB1，NB2，NB3）共享。C4（BH1特有）与C3之间仅有一步突变，C1（PT2特有）和C2（PT1特有）与C3之间分别有4步和3步的突变。2）三种金花茶在两个单拷贝核基因和叶绿体基因片段水平上具有较低水平的遗传多样性。单倍型多样性（h）和核苷酸多样性（π）明显低于比研究相同基因和叶绿体片段的同属植物。微卫星数据在物种水平上，小瓣金花茶平均等位基因数（NA）、有效等位基因数（NE）、观测杂合度（Ho）、期望杂合度（He）

5、分别是3.9、2.328、0.520、0.501，高于薄叶金花茶和小花金花茶。在种群水平上，7个种群平均等位基因数（NA）在2.7（NB1）-5.1（NB3）之间，平均值为3.8,有效等位基因数（NE）在1.788（NB1）-2.466（PT1）之间，平均值为2.161。观测杂合度（Ho）在0.409（NB1）-0.543（NB3）之间，平均值I为0.487。期望杂合度（He）在0.379（NB1）-0.543（NB3）之间，平均值为0.471。3）三种金花茶具有高水平的种群间遗传分化。微卫星数据结果显示，遗传分化系数FST仅在种群NB1和NB2之间小于0.

6、15，存在中等程度的遗传分化，其他种群之间存在较大（0.15<6组种群间FST值<0.25）或者很大的遗传分化（14组种群间FST值>0.25）。7个种群间基因流Nm较小，仅有3组种群间的Nm大于1。种群片断化分布、有限的传播能力、种群小和遗传漂变的影响，可能导致了三种金花茶高水平的种群间遗传分化。4）PAL数据结果，三种金花茶种间变异占13.25%，种内种群间变异占20.14%，种群内变异占66.61%；waxy数据结果，三种金花茶种间变异占35.18%，种内种群间变异占0.86%，种群内变异占63.95%。在种内，两个单拷贝核基因的大部分分子变异都存在于

7、种群内部。cpDNA片段数据没有检测到种群内变异。微卫星数据显示，三种金花茶种间变异占9.66%，种内种群间变异占24.62%，种群内变异占65.72%。在种内，结果与PAL和waxy结果一致。STRUCTURE和PCoA种群遗传结构分析结果将取样种群分为2组，即薄叶金花茶和小花金花茶大部分个体分为一组，小瓣金花茶大部分个体分为一组。置换检验结果表明，7个种群之间不存在谱系地理结构。Manteltest结果表明，7个种群间地理距离和遗传距离呈弱的正相关但不显著（R2=0.0847,p=0.23）。中性检验和错配分析结果表明三种金花茶没有经历瓶颈效应和种群扩张

8、。5）综合SAMOVA结果、NETWORK单倍型网络