孑遗植物银杏群体遗传多样性的ISSR分析

摘要

采用ISSR分子标记技术,对江苏泰兴、美国纽约的栽培银杏(Ginkgo biloba)群体和中国3个可能为野生的银杏自然群体(浙江西天目山、贵州务川、湖北大洪山区)的遗传多样性水平和群体遗传结构进行了研究.用13个引物对5个群体共66个样品进行扩增,共得到88个清晰的扩增位点,其中多态性位点62个,多态位点百分率(PPB)为70.45%.POPGENE分析结果表明:与其他裸子植物相比,银杏具有丰富的遗传变异(He=0.2408;Ho=0.3599).贵州务川群体的遗传多样性水平最高(PPB=56.82%,He=0.2089,Ho=0.3087),江苏泰兴栽培群体(PPB=34.09%,He=0.1269,Ho=0.1858)和美国纽约的栽培群体(PPB=23.86%,He=0.0884,Ho=0.1312)的遗传多样性水平较低.Nei's遗传多样性分析和AMOVA分析表明,3个可能的自然群体间出现了一定程度的遗传分化(Gst=0.1476,φst=14.26%).群体间一定程度的遗传分化可能是人为选择压力和基因流障碍引起的.根据Nei's遗传距离矩阵分别构建了群体间和个体间的遗传关系树状图.由UPGMA聚类分析可知,贵州务川群体与浙江西天目山群体优先聚类;美国纽约群体与湖北大洪山群体具有较近的亲缘关系,它们可能为同一野生群体的后裔.通过对银杏群体遗传结构的分析并结合群落学调查研究,结果表明:贵州务川银杏群体很可能为野生自然群体.基于银杏群体遗传学和生态学的研究结果,建议在自然银杏群体最适生境和遗传多样性最高的贵州务川建立银杏保护区.由于银杏群体间出现了一定程度的分化,建议3个自然群体间可进行植株和幼苗相互移栽,以提高群体间的基因交流,以最大限度地保护银杏的遗传多样性.