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地理隔离对西南藏区山杨居群遗传结构影响的SRAP分析

何承忠 ,  李佳蔓 ,  员涛 ,  纵丹 ,  周安佩 ,  欧光龙 ,  尹五元

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文章导航 > 林业科学研究  > 2015 >  28(2): 152-157
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shu
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shu

地理隔离对西南藏区山杨居群遗传结构影响的SRAP分析

  • 1.

    云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室, 西南林业大学, 云南 昆明 650224

  • 2.

    西南地区生物多样性保育国家林业局重点实验室, 西南林业大学, 云南 昆明 650224

  • 3.

    西南山地森林资源保护与利用省部共建教育部重点实验室, 西南林业大学, 云南 昆明 650224

  • 基金项目:

    国家林业公益性行业专项基金项目(201104076); 国家自然科学基金项目(31360184); 云南省教育厅基金项目(2014J99); 云南省中青年学术与技术带头人后备人才培养基金项目(2012HB021).

  • 中图分类号: S718.46

SRAP Analysis on the Effect of Geographic Isolation on Population Genetic Structure of Populus davidiana in Tibetan-inhabited Regions in Southwest China

  • 1.

    Key Laboratory for Forest Genetic and Tree Improvement & Propagation in Universities of Yunnan Province, Southwest Forestry University, Kunming 650224, Yunnan, China

  • 2.

    Key Laboratory of Biodiversity Conservation in Southwest China, State Forestry Administration, Southwest Forestry University, Kunming 650224, Yunnan, China

  • 3.

    Key Laboratory for Forest Resources Conservation and Use in the Southwest Mountains of China, Ministry of Education, Southwest Forestry University, Kunming 650224, Yunnan, China

  • CLC number: S718.46

  • 摘要: 采用SRAP分子标记技术,对分布于我国西南3个藏族地区山杨9个居群130个个体进行了遗传结构分析。结果表明,筛选出的7对引物组合共检测到多态性条带(AP)99条,多态性条带百分比(PPB)为59.28%。采用POPGENE软件分析,山杨9个居群平均多态位点百分率(PPB)为33.80%,Nei's基因多样性指数(H)和Shannon's信息指数(I)分别为0.130 9和0.213 7,较东北地区山杨具有偏低的遗传多样性。遗传分化系数Gst=0.325 5,表明遗传变异主要存在于居群内个体间。地理距离与遗传距离之间具有弱相关关系(r=0.349,P=94.5%),山脉阻隔效应是导致西南藏族地区山杨居群间遗传分化的主要因素。UPGMA聚类表明,甘孜地区4个居群与迪庆地区的维西居群具有较近的亲缘关系,迪庆地区的德钦、香格里拉居群和昌都地区2个居群的遗传相似度较高。基于西南藏族地区山杨遗传结构分析,建议实施就地保护的同时,建立山杨种质资源库,促进不同居群间的基因交流。
    Abstract: 130 individuals of 9 Populus davidiana populations collected from 3 Tibetan-inhabited regions in southwest China were examined by sequence-related amplified polymorphism (SRAP) markers to determine the genetic structure. 99 polymorphic loci were obtained from the 9 populations using 7 selected primers, and its percentage was 59.28%. As analyzed by POPGENE soft, the average percentage of polymorphic loci (PPB=33.80%), Nei's genetic diversity (H=0.130 9) and Shannon's information index (I=0.213 7) indicated that P. davidiana distributed in Tibetan-inhabited regions in Southwest China held a lower level of genetic diversity than that of P. davidiana distributed in Northeast China. The coefficient gene differentiation (Gst) was 0.325 5, indicating more variation existed in the individuals of the populations. A weak correlation was found between geographic distance and genetic distance (r=0.349, P=94.5%), which indicated that the mountain barriers strongly influenced genetic differentiation among populations. Unweighted pair-group method with arithmetical averages cluster analyses (UPGMA) revealed that the Weixi population from Diqing region had grouped with the four populations from Ganzi region, while the Deqin and Xianggelila population from Diqing region had grouped with the two populations from Changdu region. According to the analysis on genetic structure of P. davidiana populations, it is proposed that natural population should be protected in situ, and the germplasm resources should be constructed to enhence the gene flow.
  • [1] 郭树平, 李春明. 中国山杨资源与发展现状[J]. 林业科技, 2012, 37(1): 48-52.
    [2]

    Zhang X, Wu N, Li C. Physiological and growth responses of Populus davidiana ecotypes to different soil water contents[J]. J Arid Environments, 2005, 60: 567-579.
    [3]

    Lee K M, Kim Y Y, Hyun J O. Genetic variation in populations of Populus davidiana Dode based on microsatellite marker analysis[J]. Genes and Genomics, 2011, 33: 163-171.
    [4] 张金然, 尚 洁, 王秋玉. 山杨杂种无性系的SSR分子标记遗传多样性[J]. 植物研究, 2006, 26(4): 447-451, 460.
    [5] 白 卉. 山杨遗传多样性研究与核心种质构建及利用[D]. 东北林业大学, 2010.
    [6]

    Li G, Quiros C F. Sequence-related amplified polymorphism (SRAP), a new marker system based on a simple PCR reaction: its application to mapping and gene tagging in Brassica[J]. Theor Appl Genet, 2001, 103: 455-461.
    [7] 王从彦. SRAP标记在植物遗传多样性中的应用进展[J]. 生物技术, 2011, 21(5): 87-90.
    [8]

    Bharti A, Neelam R, Yadav V C, et al. Sequence-related amplified polymorphism (SRAP) molecular marker system and its applications in crop improvement[J]. Mol breading, 2012, 30: 1635-1648.
    [9]

    Robarts D W H, Wolfe A D. Sequence-related amplified polymorphism (SRAP) markers: A potential resource for studies in plant molecular biology[J]. Applications in Plant Sciences, 2014, 2(7): 1400017.
    [10] 李 秀, 徐 坤, 巩 彪. 生姜种质遗传多样性和亲缘关系的SRAP分析[J]. 中国农业科学, 2014, 47(4): 718-726.
    [11]

    Babaei S, Talebi M, Masoud B, et al. Analysis of genetic diversity among saffron (Crocus sativus) accessions from different regions of Iran as revealed by SRAP markers[J]. Scientia Horticulturae, 2014, 171: 27-31.
    [12]

    Peng L, Ru M, Wang B Q, et al. Genetic diversity assessment of a germplasm collection of Salvia miltiorrhiza Bunge. based on morphology, ISSR and SRAP markers[J]. Biochemical Systematics and Ecology, 2014, 55: 84-92.
    [13] 尹春英, 彭幼红, 罗建勋, 等. 杨属遗传多样性研究进展[J]. 植物生态学报, 2004, 28(5): 711-722.
    [14] 葛 颂, 洪德元. 生物多样性研究的原理方法[M]. 北京: 中国科学技术出版社, 1994.
    [15]

    Leberg P L. Genetic considerations in the design of introduction programs transactions of the north American wildlife[J]. Natural Resource Conference, 1990, 55: 609-619.
    [16] 文亚峰, 韩文军, 吴 顺. 植物遗传多样性及其影响因素[J]. 中南林业科技大学学报, 2010, 30(12): 80-86.
    [17]

    Hamriek J L, Godt M J W.Effects of life history traits on genetic diversity in plant species[J]. Philosophical Transactions of London Biological Sciences, 1996, 351: 1291-1298.
    [18]

    Nei M. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals[J]. Genetics, 1978, 89(3): 583-590.
    [19]

    Hamrick J L. Isozymes and the analysis of genetic structure in plant populations. In: Solitis D E et al (Eds.), Isoxymes in plant biology[M]. London: Chapman and Hall, 1990.
    [20]

    Grant V. The Evolutionary process: a critical study of evolutionary theory[M]. New York: Columbia University Press, 1991.
    [21]

    Serbner K T, Evans J E, Morreale S J. et al. Genetic divergence among populations of the yellow-bellied slider turtle (Pseudemys scripta) separated by aquatic and terrestrial habitats[J]. Copeia, 1986, 3: 691-700.
    [22]

    Starkin M. Gene flow and geographics structure of natural populations[J]. Science, 1987, 236: 787-792.
    [23]

    Manel S. Landscape genetics: combining landscape ecology and population genetics[J]. Trends in Ecology and Evolution, 2003, 18(4): 189-197.
    [24]

    Wright S. Evolution in mendelian population[J]. Genetics, 1931, 16: 91-96.
    [25]

    Slatkin M.Isolation by distance in equilibrium and non-equilibrium populations[J]. Evolution, 1993, 47: 264-279.
    [26] 林 立, 李纪元, 倪 穗, 等. 岛屿地理隔离对山茶种群遗传结构的影响[J]. 林业科学研究, 2012, 25(3): 378-384.
    [27]

    Oromi N, Boix A R, Sanuy D, et al. Genetic variability in geographic populations of the natterjack toad (Bufo calamita)[J]. Ecology and Evolution, 2012, 2(8): 2018-2026.
    [28]

    Wang L J. Examining the full effects of landscape heterogeneity of spatial genetic variation: a multiple matrix regression approach for quantifying geographic and ecological isolation[J]. Evolution, 2013, 67(12): 3403-3411.
    [29]

    Orsini L, Vanoverbeke J, Swillen I, et al. Drivers of population genetic differentiation in the wild: isolation by dspersal limitation, isolation by adaptation and isolation by colonization[J]. Molecular Ecology, 2013, 22: 5983-5999.
    [30] 余树全, 刘 军, 付达荣, 等. 川西高原青阳派基因资源特点[J]. 浙江林学院学报, 2003, 20(1): 27-31.
    [31] 刘友全, 付达荣. 川西高原青杨组基因资源及开发利用[J]. 中南林学院学报, 2004, 24(5): 129-131.
    [32] 万雪琴, 张 帆, 钟 宇, 等. 中国西南地区乡土杨树基因资源的保护与利用[J]. 林业科学, 2009, 45(4): 139-144.
  • [1] 林立 , 李纪元 , 倪穗 , 陈越 , 范正琪 , 李辛雷 , 应震 . 岛屿地理隔离对山茶种群遗传结构的影响. 林业科学研究, 2012, 25(3): 378-384.
    [2] 顾万春 , 李斌 , 郭文英 . 山杨材性群体变异趋势及个体遗传差异的研究*. 林业科学研究, 1995, 8(1): 101-106.
    [3] 胡晓艳 , 杜淑辉 , 王兆山 , 韩有志 . 山西省酸枣遗传多样性及遗传结构分析. 林业科学研究, 2020, 33(5): 137-144. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.05.017
    [4] 左慧 , 杨志玲 , 杨旭 , 谭梓峰 , 于华会 . 红花石蒜遗传多样性的ISSR分析. 林业科学研究, 2008, 21(6): 768-772.
    [5] 杜淑辉 , 王兆山 , 保尔江·阿布都哈米提 , 邢世岩 , 张建国 . 应用单拷贝核基因标记研究我国欧洲山杨自然居群的遗传多样性. 林业科学研究, 2016, 29(1): 48-52.
    [6] 李伟 , 林富荣 , 郑勇奇 , 孙圣 . 10个南方皂荚群体遗传多样性的AFLP分析. 林业科学研究, 2017, 30(1): 46-52. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2017.01.007
    [7] 王书珍 , 张霖 , 杨雯 , 罗滢 , 郑壮 , 方元平 , 项俊 , 金卫斌 . 大别山不同龄级映山红种群遗传多样性的SSR分析. 林业科学研究, 2018, 31(5): 125-130. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.05.017
    [8] 赵丹丹 , 张建国 , 惠楠 , 陈为涛 , 王兆山 . 中国山杨群体CDS遗传多样性格局与谱系地理分析. 林业科学研究, 2023, 36(5): 12-20. doi: 10.12403/j.1001-1498.20230050
    [9] 朱燕蕾 , 郭凤根 . 基于表型和ISSR标记滇产黄杨叶栒子遗传多样性分析. 林业科学研究, 2020, 33(2): 19-26. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.02.003
    [10] 徐悦 , 黄兰 , 李金花 , 邓煜 , 张建国 , 曾艳飞 . 基于表型和SSR标记的陇南油橄榄品种鉴定与遗传多样性分析. 林业科学研究, 2022, 35(4): 33-43. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.004.004
    [11] 赖焕林 , 王章荣 . 马尾松种子园及其附近人工林的亲子代群体遗传结构分析. 林业科学研究, 1997, 10(5): 490-494.
    [12] . 毛红椿群体遗传结构的SSR分析. 林业科学研究, 2009, 22(1): -.
    [13] 荣文琛 , 周志春 . 福建省戴云山区马尾松天然群体同工酶遗传变异的研究. 林业科学研究, 1989, 2(6): 576-581.
    [14] 姜景民 , 滕花景 , 袁金玲 , 栾启福 , 谭梓峰 . 乐昌含笑种群遗传多样性的研究. 林业科学研究, 2005, 18(2): 109-113.
    [15] 杨华 , 尹光天 , 甘四明 , 白嘉雨 , 李荣生 , 杨锦昌 , 陈和明 . 黄藤遗传多样性的RAPD分析. 林业科学研究, 2005, 18(5): 505-509.
    [16] 廖声熙 , 崔凯 , 周敏 , 何承忠 , 杨文云 , 李昆 . 云南河谷构树的遗传多样性研究. 林业科学研究, 2013, 26(5): 588-592.
    [17] 杜庆鑫 , 刘攀峰 , 庆军 , 杜红岩 . 杜仲雄花形态性状的遗传多样性分析. 林业科学研究, 2016, 29(5): 670-675.
    [18] 李因刚 , 周志春 , 范辉华 , 洪长胜 , 金国庆 . 乳源木莲种源遗传多样性和遗传分化. 林业科学研究, 2008, 21(4): 582-586.
    [19] 王天翼 , 徐悦 , 王罗云 , 张建国 , 曾艳飞 . 中国沙棘和云南沙棘的遗传分化及遗传多样性. 林业科学研究, 2021, 34(4): 13-21. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.04.002
    [20] . 香榧天然群体遗传多样性的AFLP分析. 林业科学研究, 2009, 22(3): -.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-20

地理隔离对西南藏区山杨居群遗传结构影响的SRAP分析

  • 1. 云南省高校林木遗传改良与繁育重点实验室, 西南林业大学, 云南 昆明 650224
  • 2. 西南地区生物多样性保育国家林业局重点实验室, 西南林业大学, 云南 昆明 650224
  • 3. 西南山地森林资源保护与利用省部共建教育部重点实验室, 西南林业大学, 云南 昆明 650224
  • 收稿日期: 2014-09-20
基金项目:  国家林业公益性行业专项基金项目(201104076); 国家自然科学基金项目(31360184); 云南省教育厅基金项目(2014J99); 云南省中青年学术与技术带头人后备人才培养基金项目(2012HB021).

摘要: 采用SRAP分子标记技术,对分布于我国西南3个藏族地区山杨9个居群130个个体进行了遗传结构分析。结果表明,筛选出的7对引物组合共检测到多态性条带(AP)99条,多态性条带百分比(PPB)为59.28%。采用POPGENE软件分析,山杨9个居群平均多态位点百分率(PPB)为33.80%,Nei's基因多样性指数(H)和Shannon's信息指数(I)分别为0.130 9和0.213 7,较东北地区山杨具有偏低的遗传多样性。遗传分化系数Gst=0.325 5,表明遗传变异主要存在于居群内个体间。地理距离与遗传距离之间具有弱相关关系(r=0.349,P=94.5%),山脉阻隔效应是导致西南藏族地区山杨居群间遗传分化的主要因素。UPGMA聚类表明,甘孜地区4个居群与迪庆地区的维西居群具有较近的亲缘关系,迪庆地区的德钦、香格里拉居群和昌都地区2个居群的遗传相似度较高。基于西南藏族地区山杨遗传结构分析,建议实施就地保护的同时,建立山杨种质资源库,促进不同居群间的基因交流。

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