秃杉种质资源的遗传多样性的研究.pdfVIP

中国造纸学报2004增刊 2004中国科协学术年会第十一分会场论文集 秃杉种质资源的遗传多样性研究★ 胡兴宜 宋丛文张亚东 张新叶 (湖北省林业科学研究院武汉430079) 摘要秃杉是第三纪热带植物区系的孑遗种，被列为国家一级保护树种，也是优良的造林树种。利用 RAPD技术，通过11个多态随机引物对3个秃杉种源的遗传多样性进行了研究。结果表明，秃杉天然群 体存在较丰富的遗传多样性，各位点平均基因多样度为0．4192，3个秃杉种源间的遗传多样性差异明显， 19．5％的遗传变异存在于种源间。通过秃杉遗传多样性的研究，为有效保存和合理禾U用秃杉种质资源提供了 理论依据。 关键词秃杉；种源；RAPD；遗传多样性 秃杉(TaiwaniaGaussen)属杉科台湾杉属，天然林仅分布于我国湖北利川、云南怒江及 flousiana 澜沧江流域和贵州东南部，是国家一级保护树种。秃杉既是珍贵树种又是速生树种，它的木材具有 纹理直、结构细而匀、干燥快、能耐腐、易加工等特点，是建筑、家具、造纸等的优良用材。近年 来，随着分子生物学的飞速发展，大量DNA分子标记技术被广泛用于各物种的相关分子生物学研 究中。RAPD技术以其快速、简捷、高效等优点，被广泛应用于木本植物的遗传多样性和遗传结构 的研究中。本研究应用RAPD分子标记技术，以3个不同的秃杉种源为对象，对秃杉种质资源的遗 传多样性进行了分析，旨在为有效保存和合理利用濒危树种秃杉的种质资源提供理论依据。 1材料与方法 1．1实验材料 实验材料采集于湖北利川、罗田及红安3个地方，其中利川8个样品为利川种源，罗田12个样 品为贵州种源，红安12个样品为云南种源。每个不同样品采集新鲜针叶，用变色硅胶干燥的方法固 购自上海生物工程公司。 1．2研究方法 料1．29于液氮中迅速研磨成粉末，转入预热的CTAB提取液中进行提取，然后加入等体积氯仿／异 1．2．2 溴化乙锭的1．2％琼脂糖凝胶在lxTBE缓冲液中电泳分离，最后在紫外灯下用凝胶成像系统拍照记 录结果。 +基金项目：国家林业局、湖北省科技厅联合资助项目··濒危树种秃杉种质资源保存及利用’’ 380 中国造纸学报2004增刊 2004中国科协学术年会第十一分会场论文集 等遗传多样性参数，并对3个秃杉种源按遗传相似性进行聚类分析。 2实验结果 2．1引物筛选 于秃杉种源遗传多样性分析。 表l多态性引物名称、序列及多态片段数 图1引物OPAl．10扩增结果 2．2扩增结果 利用筛选出的11个多态引物对全部3个种源共32个 DNA样品进行扩增，共获得多态位点21个，平均每个引物产生2个多态位点，引物序列及多态片 段个数如表1。图1为引物OPAl一10的部分扩增结果。 2．3遗传参数估计 表2各位点遗传多样性参数分析 利用POPGENE软件包 对秃杉3个种源的群体遗传参数 进行估计(表2)。有效等位基因数 目和基因多样度是衡量遗传变异 的最常用的两个遗传指标，具有明 显的遗传学意义，Shannon信息指 数本身没有遗传学意义，但方便与 同类研究进行比较，基因分化系数 可以反映出群体变异的主要来源。 结果表明，各位点遗传多样性程度 存在较大差别，有效等位基因数最 大值为1．9961，最小值为1．2308； 基因多样度的最大值为0．4990，最 小值为0．1875；从基因分化系数的 平均值0．1947可以看出秃杉的主 要变异来自各种源内，不同种源间 的变异占总变异的19．5％。这几个遗传多样性度量参数表明秃杉群体具有较丰富的遗传多样性。 对各种源及总群体的遗传参数进行分析，结果表明，秃杉有着较丰富的遗传多样性，各位点平 均基因多样度为0．4192，但各种源间遗传多样性有较大差异，红安的云南种源和罗田的贵州种源明