濒危蕨类植物粗梗水蕨的交配系统研究

粗梗水蕨(Ceratopteris pteridoides)隶属水蕨科(Parkeriaceae)水蕨属(Ceratopteris),是一年生的同型孢子蕨类植物(2n=78),在我国多分布在湖南、湖北、安徽、江苏、广西、云南等热带和亚热带地区。粗梗水蕨(C. pteridoides)用途广泛,其嫩叶可以食用,还可作为药用和园林观赏植物。粗梗水蕨还被视为研究植物性别决定以及分子生物学、配子体形态、生物化学、遗传学和细胞生物学等学科的模式植物。近年来,由于人类活动的影响,粗梗水蕨在我国存在的数量正在急剧下降,濒临灭绝,已被列为国家Ⅱ级重点保护野生植物。植物的交配系统是影响植物种群遗传多样性、遗传结构、基因型的空间分布和基因流的最关键因素。因此,研究濒危植物的交配系统,对探讨物种的濒危机制、生物多样性至关重要。本研究利用扩增片段长度多态性(AFLP)分子标记技术,结合配子体发育实验和自交实验,对粗梗水蕨(C. pteridoides)的交配系统进行定量分析,以确定该物种的交配模式,为制定合理的保育策略提供理论依据。主要得到如下结论：(1)利用筛选出的13对AFLP引物共扩增出475个清晰条带,其中多态性条带143个,占30.11%,多态性位点百分率Pp为30.11%,Nei遗传多样性指数H为0.081, Shannon多样性指数Ⅰ为0.136,表明粗梗水蕨遗传多样性水平较低；而种群克隆多样性水平和克隆系丰富度(Simpson多样性指数D=0.99, Fager指数E=0.99)却比较高,这可能与粗梗水蕨的有性繁殖特征密切相关；(2)分子方差分析(AMOVA)表明粗梗水蕨主要的遗传变异主要发生在种群间(53.27%),和其种群间遗传分化系数水平(Gst=0.5036)基本吻合,推测可能是粗梗水蕨的生境片段化日益严重,而导致种群间的交流减少(基因流Nm=... （共55页)

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