艾比湖桦自然居群遗传多样性及其分类地位研究

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1、硕士研究生学位论文新疆大学论文题目(中文)：艾比湖桦自然居群遗传多样性及其分类地位研究论文题目(外文)：ResearchongeneticdiversityandtaxonomicstatusofBetulamicrophyllaBungevar.ebinuricanaturalpopulations研究生姓名：仇瑶学科、专业：生态学研究方向：生态系统及全球变化生态学导师姓名职称：常顺利副教授论文答辩日期2015年5月16日学位授予日期年月日新疆大学硕士研究生学位论文摘要艾比湖桦(BetulamicrophyllaBungevar.ebinurica)是桦木科桦木属小乔木。生长在精

2、河县，分布在荒漠的前山带，浅水沼泽地，形成小片林。为了揭示珍稀植物艾比湖桦自然居群的遗传多样性及遗传结构，为其保护提供理论依据，本研究采用ISSR分子标记技术对艾比湖保护区的4个艾比湖桦野生居群进行了遗传多样性分析，每个居群取10株个体样本，共40个个体样本；为了在分子水平上进一步证实艾比湖桦在新疆现存分布的桦木属系统发育上的分类地位，本研究取得艾比湖桦(BetulamicrophyllaBungevar.ebinurica)、疣枝桦(BetulapendulaRoth.)、沼泽桦(BetulahumilisSchrank)和天山桦(BetulatianschanicaRupr.)

3、的叶片样本，基于ISSR分子标记技术，对新疆现存分布的桦木属主要种间的亲缘关系进行研究。研究结果如下：（1）建立和优化了桦木属植物的ISSR反应体系：20μl体系，其中Mg2+为1.65mmol·L-1、dNTPs为0.35mmol·L-1、引物为0.5μmol·L-1、模板量约为25ng、Taq酶量为1U，其它成份为双蒸水。（2）利用ISSR分子标记技术对艾比湖桦自然居群进行种内遗传多样性分析，筛选出12条ISSR引物，用其对艾比湖桦4个野生居群共40个个体进行PCR扩增，共扩增出了122条条带，其中102条具有多态性，多态性比率为83.61%。Nei’s基因多样性、Shanno

4、n信息指数在物种水平上分别为0.2850、0.4304，在居群水平上分别为0.2373、0.3504，表明艾比湖桦居群的遗传多样性较高。4个自然居群的遗传分化系数Gst=0.1673，AMOVA分析测得居群间变异占总变异的12.63%，均表明艾比湖桦居群的遗传分化大部分存在于居群内。居群间的基因流较高(Nm=2.4891)。（3）利用ISSR分子标记技术对艾比湖桦、疣枝桦、沼泽桦和天山桦进行种间遗传多样性分析，筛选出12条ISSR引物，用其对5个居群共76个个体进行PCR扩增，共扩增出139条条带，其中130条具有多态性，多态性比率为93.53%。I艾比湖桦自然居群遗传多样性及其系

5、统发育研究艾比湖桦与其他几个桦树居群间遗传一致度相比时，与疣枝桦1居群的遗传一致度最小，为0.7450，与天山桦居群的遗传一致度最大，为0.9185。利用UPGMA（算数平均数的非加权成组配对法）进行聚类分析，分析发现艾比湖桦先与天山桦聚为一类，再与沼泽桦聚为一类，疣枝桦1与疣枝桦2聚为一类后，再与前三个桦树居群聚在一起。表明艾比湖桦与天山桦亲缘关系比较近，利用分子标记得出的结果与传统分类学结果相一致。关键词：艾比湖桦；遗传多样性；基因流；亲缘关系；ISSR标记II新疆大学硕士研究生学位论文AbstractBetulamicrophyllaBungevar.ebinuricaisd

6、ungarungaofBetulaLinn.ofBetulaceae.GrowsinJingheCounty,locatedinfrontofthemountainsinthedesert,shallowmarshes,formingsmallwoodlot.InordertorevealthegeneticdiversityandgeneticstructureofrareplantBetulamicrophyllaBungevar.ebinurica,provideatheoreticalbasisfortheprotection,thisstudyanalyzethegene

7、ticdiversityandgeneticstructureoffournaturalpopulationsusingISSRmolecularmarker.InordertofurtherconfirmthephylogenetictaxonomicstatusofBetulamicrophyllaBungevar.ebinuricaonBetulaspeciesinXinjiangonmolecularlevel,thisstudyanalyzetheinter