Institutional Repository of Xishuangbanna Tropical Botanical Garden
高山榕(Ficus altissima)的亲缘地理学研究 | |
Alternative Title | Research on the phylogeography of Ficus altissima |
黄竹增 | |
Thesis Advisor | 彭艳琼 |
2018-05 | |
Degree Grantor | 中国科学院研究生院 |
Place of Conferral | 北京 |
Degree Discipline | 生态学 |
Keyword | 高山榕 雌雄同株榕树 亲缘地理学 种群动态 |
Abstract | 植物类群的地理分布格局深受繁育系统、历史地质事件及气候变化的影响, 亲缘地理学为推测物种地理分布格局的历史过程提供了可靠的方法。国内学者 虽然对不少植物类群开展了亲缘地理学研究,但主要集中于温带地区。榕属植 物全球约800 种,主要分布于热带地区,为众多动物类群提供丰富的食物和栖 息地,被公认为是热带雨林中的关键植物类群,并与专性传粉榕小蜂互惠共生。 对榕属这一热带雨林关键和代表树种开展亲缘地理学研究,有利于认识热带植 物区系乔木树种的种群分布格局和动态变化历史,对认识亚洲热带雨林群落演 化历史,以及其对全球变化的响应也有重要的参考价值。本研究以雌雄同株的 高山榕为研究对象,对分布于中国、泰国、缅甸、越南和柬埔寨等地的高山榕 种群进行采样,利用1 个叶绿体间隔区序列(psbA-trnH)和16 对核基因微卫 星引物,探讨高山榕的遗传多样性、种群遗传结构、种群历史动态和地理分布 格局。同时结合物种分布模型,模拟其现在和冰期的潜在分布区,探讨了高山 榕地理分布格局形成的历史过程。主要结果和结论如下: 1. 叶绿体序列分析结果: 对高山榕33 个种群233 个个体的叶绿体 psbA-trnH 序列进行分析,结果显示高山榕种群遗传多样性较低(HT = 0.378), 只得到3 个psbA-trnH 单倍型,然而其中两个祖先单倍型被高山榕与近缘种共 享。种群间遗传分化明显(FST = 0.953,P < 0.01),AMOVA 分析显示95.270% 的遗传变异来自于种群间,但不存在明显的亲缘地理结构[GST(0.887)> NST (0.799)]。综合中性检验、失配分析以及物种分布模型结果,显示高山榕经历 了缓慢的种群扩张过程。不完全的谱系筛选可能是高山榕与近缘物种共享祖先 单倍型的重要原因,而有限的种子散播能力可能限制了种群间的基因流,导致 高山榕种群扩张缓慢和种群间遗传分化明显。 2. 微卫星引物的开发和分析结果:本研究利用二代测序的方法,设计开发了20 对高山榕微卫星引物,并筛选出其中16 对具有较高多态性的引物对25 个 高山榕种群共184 个个体的遗传多样性及遗传结构进行分析。结果显示:平均 等位基因数NA 为1.500–4.750,观测杂合度(HO)为0.390–0.552,期望杂合 度(HE)为0.258–0.570,私有等位基因丰度(PA)为0.000–0.630。微卫星 标记揭示的高山榕种群遗传分化程度(FST = 0.177)低于cpDNA(FST = 0.953)。 AMOVA 分析表明变异主要存在于种群内(82.330%)。聚类分析表明,高山榕 的种群存在一定的亲缘地理结构。 3. 生态位模拟表明,高山榕在末次盛冰期时期(LGM)存在三个主要的分 布中心,两两之间并不连续,是高山榕的三个主要的潜在分布区域;冰期后三 个区域之间重新建立联系。叶绿体和微卫星数据显示,三个区域都存在特有的 遗传谱系,而且部分种群的遗传多样性高,是明显的避难所信号;分子数据也 检测到了冰期从北向南退却而冰期后向四周扩散的信号。基于以上证据,高山 榕在LGM 存在三个大的潜在分布区域,冰期后气候变暖又向四周扩散,形成 了现在的分布格局。 |
Document Type | 学位论文 |
Identifier | https://ir.xtbg.ac.cn/handle/353005/10928 |
Collection | 西双版纳热带植物园毕业生学位论文 |
Recommended Citation GB/T 7714 | 黄竹增. 高山榕(Ficus altissima)的亲缘地理学研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2018. |
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黄竹增.pdf(12119KB) | 开放获取 | CC BY-NC-SA | Application Full Text |
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