特有濒危植物八角莲遗传多样性rapd分析

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1、特有濒危植物八角莲遗传多样性RAPD分析*李忠超1，2邱英雄1周新闻1傅承新1**1.浙江大学生命科学学院植物研究所，杭州3100292.中国科学院华南植物研究所，广州5106501.引言目前，人们已认识到现代物种灭绝的第一位原因是人为影响的作用，尤其是生境丧失、生境破坏及过度利用；遗传多样性的丧失可能是物种濒危的症状，而不是濒危的病因。Hamrick等（1990）综合分析了662种植物的等位酶多样性与系统位置、分布范围、分布地区、生活型、繁殖系统、种子传播方式、生殖类型和演替阶段8个特征的相互关系的结果

2、，概括的估测了植物种内遗传变异的水平和分布。但Schoen和Brown（1991）认为这种概括性的估测应用于保育策略可能导致严重的错误，特别是自交物种。越来越多的研究结果表明，保育计划的制定必须以遗传多样性为依据。对特有濒危植物遗传多样性的研究，不仅关系到能否采取科学有效的措施来保育濒危物种，以最小的努力得到遗传多样性监测或保存的最大效果，而且可以了解物种的演化历史以及稀有和濒危机制（祖元刚等，2000）。过去100年中国大陆社会、经济、人口的变化使动植物的生境片段化和异质化，许多物种的数量和规模越来越小

3、，居群间地理隔离越来越大，基因流因增大的地理隔离而降低。现存居群经历的规模的缩小和地理隔离的增大，对其遗传多样性和遗传结构产生了重要影响。虽然遗传漂变是选择中性的，但它可能会通过自交和自交衰退而带来负面影响，对于孤立居群的作用则更加强烈，进一步降低物种的遗传多样性水平，最终导致每个位点仅含一个等位基因。目前在这方面已有较多报道。因此，对遗传多样性的研究可以了解物种的遗传结构和分化状况。随机扩增的多态性DNA标记(RAPD：randomlyamplifiedpolymorphicDNA)克服了同功酶标记位点

4、偏少和RFLP、AFLP标记操作复杂的弊端，虽然具有对反应条件敏感、重复性不高、共迁移条带可能无同源性等缺点，但简单易掌握，周期短，花费低，因而在短期内取得了迅速发展和广泛应用。人们也已发现，对反应条件和反应体系进行优化和严格化，上述问题能够得到很好解决，成功应用于遗传多样性检测，基因定位，品系鉴定，遗传图谱的构建和系统学研究等领域（汪小全等，1996；胡志昂、恽锐，1997；戴思兰等1998；邹喻苹等，2001；Aagaardetal,1998;E.J.Esselman，2000；Kur-TaCheng

5、，2000；MarkusFischer，2000;M.SunandK.C.Wong,2001）。八角莲（DysosmaversipellisHanceM.Cheng）和六角莲（D.pleianthaWoods）隶属小檗科(Berberidaceae)鬼臼亚科八角莲属，是中国南方特有的多年生草本植物，分布于秦岭-淮河以南，在1984年第一批国家珍稀濒危保护植物名录中被列为三级保护对象（傅立国等，1992），目前多存在于亚热带常绿阔叶林、阔叶针叶混交林、竹林下的荫湿处。八角莲根状茎作药用，具很高的清热解毒，抗

6、毒*StateKeyBasicResearchandDevelopmentPlanofChina,G2000046806**Correspondingauthor.Tel:+86-571-86971576;Fax:86-571-86971634;E-mail:fucxsmi@mail.hz.zj.cn蛇咬伤等价值。近年来的研究表明，其活性成分有抗癌活性，特别用于治疗食道癌、子宫癌。由于八角莲和鬼臼亚科植物药用价值较高，花和叶较美丽，可供观赏。虽然可用分株和播种繁殖，但栽培条件下生产周期太长（5～8年），难

7、以满足医药等领域的需要。人们逐年采挖，资源已近枯竭，近年来，滥挖乱采现象更趋严重，加上可能自身生殖机制的限制和荫暗潮湿的森林生境遭到人类强烈破坏，八角莲的栖息地面积逐渐缩小,造成严重的分布片段化,资源量锐减，物种濒于灭绝，亟待保育。至今为止，对该种在分类和演化（应俊生，1979；李林初，1986；Henryet.al，1989；马绍宾、胡志浩,1997）、生物学（庄平等，1993）、生态学（庄平等，1993）、细胞学（张定成等，1991）、形态解剖学（苏应娟等，1994）、孢粉学（张金谈，1983；苏应娟

8、等，1994）、小孢子发育（黄衡宇、马绍宾等，2001）、植物化学、药剂有效成分、药理药效、药材品种鉴定（FuRongzhaoetal.，2000）和栽培技术（黄国林，1999）等方面，已有一些研究报道，但对于八角莲的基础性研究，如确切分布区、资源量与破坏程度；居群生态学；繁育生物学；尤其是居群内、居群间的遗传多样性及遗传结构；分布区狭小、稀有濒危的原因及机制；如何就地和迁地保育，如何取样等，尚未见报道。本研究选取长江流域作为