新疆地区无叶假木贼地理分布格局及居群遗传多样性研究.pdfVIP

新疆地区无叶假木贼地理分布格局及居群遗传多样性研究 摘要 在宏观尺度上气候是决定植被类型及物种分布的主要因素，关于预测气候对物种分 布的影响以及对二者相互关系的研究越来越受到重视。对全球气候变暖的研究表明，近 100年以来干旱半干旱地区是增温最显著的地区。且干旱半干旱地区一直以来受荒漠化 等的影响，该区脆弱的生态环境问题日益突出。无叶假木贼 （Anabasis aphylla）是荒漠 植被的主要建群种和优势种，具有高度的耐盐碱、抗干旱能力，对维持荒漠区生态系统 的平衡具有重要的作用。为探明无叶假木贼在过去、当前和未来气候情景下在我国西北 地区的潜在分布范围和空间分布变化，以及分析限制无叶假木贼潜在分布的主要环境因 子，本文通过野外调查、中国数字标本馆、全球生物多样性数据库、国内外公开发表的 有关论文以及中国植物志等资料获取无叶假木贼的分布点数据，对获得的分布点进行去 20 MAXENT 重和筛选，结合环境气象网站下载的 个环境因子，基于最大熵模型 （ ）和 ArcGIS 软件对无叶假木贼在过去、当前和未来气候情景下的潜在分布范围及其变化情 况进行分析，并通过分析各环境因子的贡献率及其生态位参数，进一步探讨无叶假木贼 地理分布与环境因子之间的关系以及当前地理分布格局形成的原因。进而以无叶假木贼 的地理分布区域为基础，研究无叶假木贼居群的遗传多样性水平，从而为其生物多样性 保护提供基础。本文以无叶假木贼分布最广、最多的新疆地区作为研究区域，以分布在 博乐、阿图什、昌吉、克拉玛依、库车、呼图壁及石河子149 团七个地点的无叶假木贼 居群为研究对象，共采集106份无叶假木贼样品，针对无参考基因组植物无叶假木贼， 采用SLAF-seq 简化基因组技术进行测序对无叶假木贼居群的遗传多样性进行分析。主 要得到以下研究结果： 1 MAXENT （） 模型对无叶假木贼在中国西北地区的潜在分布预测结果显示：无叶 假木贼的适宜分布区主要集中在准噶尔盆地南缘以及塔里木盆地西侧。此外，无叶假木 贼在河西走廊部分区域也具有一定的适宜分布区，而在内蒙古和青海省的适宜分布值 低。无叶假木贼在新疆主要分布在北疆，少量分布在南疆。 （2）通过计算无叶假木贼在不同适生等级分布区的面积，与过去气候情景相比， 2050 2070 无叶假木贼非适宜分布区的面积在当前、 和 未来时段气候情景下分别增加了 2.6%，2.35%和2.59%，而极高、高适宜分布区面积之和分别减少了6.16%，11.56%和 7.65%。 3 （）对影响无叶假木贼潜在分布的环境因子分析结果表明：在当前气候情景下降 水季节性的贡献最大，为31%，随后依次为最湿月份降水量 （18.1%）、年平均降水量 10% 9.2% 80% （ ）和最冷月份最低温 （ ）。根据响应曲线，当降水季节性超过 时无叶假 木贼的适生概率显著降低。无叶假木贼年平均降水量的最适范围为140mm 左右，过高 或过低的降水量都不利于无叶假木贼的生长。 4 SLAF-Seq 106 1627177 （）利用 技术对无叶假木贼 个样品进行测序，共开发出 个SLAF 标签，根据完整度≥0.5，次要基因型频率≥0.05 的选择要求进行过滤，一共得 II 新疆地区无叶假木贼地理分布格局及居群遗传多样性研究 到300105个高度一致性的群体SNP 可被用于后续的遗传相关分析。 （5）对无叶假木贼106个样品的PCA 聚类分析结果表明：第一主成分和第二主成