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高山植物鸡肫梅花草的谱系地理学研究

高山植物鸡肫梅花草的谱系地理学研究

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作者：戴小松南昌大学

学位级别：硕士

鸡肫梅花草(Parnassia wightiana *** Wight et Am.)是梅花草属分布于中国-喜马拉雅地区的古老种,地理分布跨越我国三大植物热点地区,呈现明显的间断分布,是研究高山植物类群谱系地理结构的理想材料,在观赏、药用及化学产品开发上还具... 详细信息

鸡肫梅花草(Parnassia wightiana *** Wight et Am.)是梅花草属分布于中国-喜马拉雅地区的古老种,地理分布跨越我国三大植物热点地区,呈现明显的间断分布,是研究高山植物类群谱系地理结构的理想材料,在观赏、药用及化学产品开发上还具有极大的潜力。本研究使用三个叶绿体基因(cp DNA)片段(rpl32-trn L、trn L-F、trn S-G)和一个核基因(n DNA)片段(ITS),探究鸡肫梅花草遗传多样性以及谱系结构,结合最大熵模型(Max Ent),利用历史时期的环境变量数据,共同推测种群历史动态、迁移路线以及避难所位置。本研究的主要结果如下:(1)三个cp DNA联合片段总长度为1830bp,检测出55个信息位点,26个单倍型,总遗传多样性Ht=0.885,遗传分化系数Fst=0.962;ITS片段长度为344bp,检测出47个信息位点,拥有36个单倍型,总遗传多样性Ht=0.980,遗传分化系数Fst=0.961;鸡肫梅花草存在谱系地理结构,种群未经历近期扩张事件,遗传变异主要存在于群体之间;(2)鸡肫梅花草符合“冰期扩张-间冰期收缩”模式,从末次间冰期至今,鸡肫梅花草分布范围保持稳定,推测可能是沿着山脉在高海拔与低海拔之间往返,并未表现出水平方向上明显的扩张或者收缩;在横断山脉、武陵山区、秦岭和大巴山地区存在多个避难所;(3)鸡肫梅花草存在两条主要的迁移路线,均以青藏高原东南部的横断山区为起点,一条向西沿喜马拉雅山脉进入高原台面,一直到青藏高原西部;另一条则向东经云贵高原、武陵山区,然后以巫山、大娄山等作为通道向北迁移,最后抵达秦巴地区。综上所述,本研究基于分子标记和Max Ent模拟,探究了鸡肫梅花草的谱系地理结构和种群历史动态,推测出了其迁移路线和避难所位置,为其它类型的物种谱系研究提供了参考,也为鸡肫梅花草野生资源保护及开发利用提供了重要的科学依据。

关键词：鸡肫梅花草谱系地理学遗传多样性避难所迁移路线

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