福建省九龙江口外来种无瓣海桑扩散种群的遗传结构研究

摘要

无瓣海桑(Sonneratia apetala)是红树林中优良乔木树种之一,天然分布于印度、孟加拉国、斯里兰卡等国盐度较低的泥质滩涂。
　　 作为我国从国外引进的第一种红树植物,无瓣海桑具有生长快、生产力高等特点,在生产中被大量推广,并获得较好的生态、经济和社会效益。除此之外,无瓣海桑还被广泛地应用于控制外来入侵植物互花米草的蔓延。但无瓣海桑毕竟是外来种,是否会造成生物入侵并给滨海滩涂带来生态灾害目前尚无定论,但比较一致的看法是无瓣海桑有一定扩散和竞争能力,所以引进该树种应慎重。本实验通过研究福建九龙江口以及种源地海南东寨港的无瓣海桑种群的遗传多样性及其遗传结构,探讨该地无瓣海桑种群的扩散模式,为针对其合理的管理模式以及生态风险评估提出理论依据。
　　 对福建九龙江口外来种无瓣海桑的种群生长特征进行分析,发现该地无瓣海桑个体较为集中,生长较为一致,并且小径级的植株较多,说明其种群自然更新较快,能更好地适应该地区的自然环境。
　　 本研究参照Chen Tao设计的14对海桑属通用SSR引物,并从中筛选出了12对(Sca22、Sca23、Sca126、Sca224、Sca231、Sca234、Sca249、Sca266、Sca270、Sca284、Sca285、Sca286)可扩增出清晰、重复性好的条带用于SSR-PCR的扩增。对166份样品材料共扩增出129条带,扩增的片段大小在100至350bp之间,其中107条带具有多态性,其多态性百分率为82.9％。不同引物检测到的多态性带数差异较大,变幅为5(Sca285)-12(Sca24.9),平均为9条。无瓣海桑的遗传多样性及分化系数由POPGENE软件分析,结果显示该研究中无瓣海桑Nei's遗传多样性指数h为0.2857,Shannon's信息指数Ⅰ为0.4580。物种水平的遗传多样性(Ht)为0.7526,种群内遗传多样性(Hs)是0.4717,无瓣海桑分化系数为0.6852,即68.52％的变异存在于种群间,21.48％的变异存在于种群内,说明遗传变异主要存在于种群间。这与AMOVA分析,种群间变异量为78.86％基本保持一致。另外,其种群间的基因流(Nm)0.2793,明显小于1,相对较小,说明种群间的生长有较强的独立性,并由随机漂变所引起。
　　 由UPGMA法获得的基于Nei's无加权计算无瓣海桑各种群的遗传距离聚类图。在所研究的5个无瓣海桑种群中,浮宫的两个无瓣海桑种群(林内与林缘)之间的遗传距离最小(0.0960),海南东寨港与福建九龙江口两个无瓣海桑种群间的遗传距离最大(0.9760)。从总体趋势上看种群间遗传关系可以得出,种群的自然分布情况和遗传上关系大致相同,浮宫的两个无瓣海桑种群(FG(林内)和FG(林缘))最先聚为一类,然后与东园无瓣海桑种群(DY)聚在一起,最后三者与玉枕无瓣海桑种群(YZ)聚在一起,而海南东寨港的无瓣海桑(DZG)在聚类图的根部。
　　 本文研究表明,福建九龙江口外来种无瓣海桑种群的遗传多样性较大,这使得其具有较强的环境适应能力;而可能受到该地环境与气候的影响,种群间的基因交流较小,而该地无瓣海桑的扩散能力受到限制。