青麸杨谱系地理学及优良品系筛选

摘要

青麸杨(Rhus potaninii Maxim.)为漆树科(Anacardiaceae)盐肤木属（Rhus）落叶乔木，在我国分布较为广泛，是我国主要的经济树种，在医药、种植业等方面均有应用，而其中应用价值最为最要的是作为五倍子蚜的夏寄主形成经济价值很高的肚倍。本研究选取6个主要分布区的青麸杨111个样本为实验对象，以叶绿体trnH-psbA和trnL-F基因序列为分子标记，研究不同地区青麸杨的遗传多样性、种群变异程度，分析其谱系地理关系，并综合单宁含量的测定，筛选优良品系。
　　本研究主要内容包括：⑴测得叶绿体基因trnH-psbA区序列长度为627bp，其中A、T、C和G4种核苷酸的平均含量分别为37.1％，37.4%，11.5%和14.0%，其中A+T的平均含量（74.5%）高于C+G的平均含量（25.5%），其中保守位点C(Conserved sites)589个，变异位点V(Variable sites)38个；trnL-F区序列长度为847bp，其中A、T、C和G4种核苷酸的平均含量分别为35.2%，28.2%，19.1%，17.5%，其中A+T的平均含量（63.4%）高于C+G的平均含量（36.6%），保守位点C(Conserved sites)824个，变异位点V(Variable sites)23个。⑵通过对叶绿体基因trnH-psbA区序列分析，共获得24个单倍型，其中有两个单倍型（Hap1和Hap2）分布最广，为六个种群所共享；trnL-F区序列分析共获得15个单倍型，其中只有一个单倍型（Hap1）为所有种群所共享。⑶将种群按地理分布进行分组，叶绿体基因两段间隔区序列得出的结果一致， AMOVA分析显示，青麸杨种群内的变异要高于种群间的变异；陕西地区的青麸杨核苷酸多样性指数和单倍型多样性指数均是最高的，四川广元地区的核苷酸多样性指数和单倍型多样性指数是最低的，且这两个地区的遗传距离是最大的，而山西地区居于两者之间；综合TCS网络结构图和分子聚类关系MP树分析，陕西安康和城固地区是青麸杨的扩散中心，山西泗交是陕西和山西地区的连接点，陕西地区的青麸杨经扩散到达泗交，再由泗交为扩散点向山西境内扩散并产生新的单倍型类型，而四川广元地处秦巴山脉附近，其较大的地域隔离导致了该地区与周围青麸杨种群基因交流的困难，导致其遗传多样性较低；通过对Tajima's D值检验，均为负值，说明青麸杨种群在其进化过程中发生过扩散。⑷通过对单宁含量的测定发现，陕西地区的肚倍单宁含量较高的，而且该地区的青麸杨遗传多样性较高，其丰富的遗传多样性能更好的适应环境的变化和病害的侵袭，可做为优良品系进行培育试验。