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亚洲中部荒漠特有植物——半日花与河西菊的谱系地理学研究

来源：花匠小妙招时间：2024-08-20 02:30

亚洲中部荒漠特有植物——半日花与河西菊的谱系地理学研究

摘要：

为了研究中国西北植物遗传多样性和第四纪气候变化对其进化进程的影响,我们选择了半日花(Helianthemum songaricum)、河西菊(Hexinia polydichotoma)两种植物,运用叶绿体基因间隔对它们的谱系地理结构进行了研究。<br>　　在半日花谱系结构研究中,运用trnD-trnT、rps16-trnK基因片段共检测出12个单倍型。系统发育分析表明准噶尔半日花包含两个谱系分支,一个分布于伊犁河谷,另一个分布于西鄂尔多斯。嵌套谱系分析表明伊犁河谷的半日花与西鄂尔多斯的半日花构成两个姐妹单系。谱系分歧也得到分子方差分析和Mantel检验的支持。分子方差分析表明99.41%的遗传变异发生于两个地区间,Mantel检验表明遗传距离与地理距离呈显著的正相关。所有伊犁河谷的居群共享单倍型A,嵌套分析检测出的居群分布范围的扩张也被中性检验、错配分析支持。我们推测在第四纪的初期的气候的变冷变干、半日花自身的遗传特性导致了两地区的遗传分歧,气候的波动可能导致了伊犁河谷的居群发生了扩张。高的遗传漂变负荷与近亲繁殖负荷表明半日花存在显著的灭绝风险,应及时得到保护。<br>　　在河西菊谱系地理学研究中,运用psbA-trnH、ycf6-psbM基因片段共检测出17个单倍型。分子方差分析表明遗传变异主要发生于居群间,所有居群被SAMOVA划分为4个群体。嵌套分析表明,有5个分支有明确的推导结论。它们分别是距离隔离产生的限制性基因流;长距离的迁移伴随破碎化;异域片段化;过去的基因流伴随中间居群的灭绝;领域范围的扩张。沿着塔里木盆地的地理范围的扩张被中性检验、错配分析支持。我们推测在中更新世的间冰期,塔里木盆地周边高山冰雪融化,增加的河流径流量和中更新世的沙漠的扩张,河西菊的传播能力导致了其范围的扩张和其谱系地理结构。在中更新世的气候波动,导致绿洲与河网交替扩张与收缩,引起居群的破碎化。<br>　　由这两个分布于温带荒漠的特有种的谱系地理结构,反映出第四纪气候对我国西北干旱区植物分布有着深远的影响。一方面第四纪初期气候的寒冷干旱化,易导致居群生境的破碎化,另一方面,冰期与间冰期的更迭会直接或间接影响植物的分布,可导致居群的扩张及生境的破碎化。

学位信息：

中国科学院研究生院中国科学院大学生物学植物学（博士） 2012年

发布时间： 2012-11-30

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62003 32004 72005 1 1 12021 全部(51) 2008(1) 2006(1) 2005(7) 2004(3) 2003(6) 2002(2) 2001(6) 2000(4) 1999(2) 1998(4) 1997(3) 1996(2) 1995(4) 1994(1) 1993(1) 1992(1) 1990(1) 1989(1) 1979(1) [1]刘果厚,高润宇,赵培英.珍稀濒危植物沙冬青、四合木、绵刺和半日花等四种旱生灌木在环境胁迫下的生存对策分析[J].2001,(3).[2]王静,李明,魏辅文,等.分子系统地理学及其应用[J].2001,26(4).[3]李艳杰,龙火生,李影,等.单核苷酸多态性（SNP）的研究进展和应用[J].2003,(4).[4]高润梅.珍稀濒危植物的胚胎学研究进展[J].2002,(3).[5]刘强,王平平,苗福,等.濒危植物鄂尔多斯半日花种皮结构的研究[J].2003,(3).[6]陶玲,李新荣,刘新民,等.中国珍稀濒危荒漠植物保护等级的定量研究[J].2001,(1).[7]赵一之,朱宗元.亚洲中部荒漠区的植物特有属[J].2003,25(2).[8]赵一之,曹瑞,朱宗元.半日花属一新种[J].2000,(3).[9]张效萌,韩金祥.单核苷酸多态性的检测及其在医药领域的应用[J].2001,(4).[10]祖元刚,毛子军,袁晓颖,等.白桦的开花时间及生殖构件的数量与树龄和树冠层次的关系[J].2000,(4). [1] 迁延性植物状态 . 日本医学介绍, 2002 ,23 (10) :459-460 [2] 武德昌,王彦军,贺伟丽,等冀南辖域缘毛太行花物候特征与资源分布 . 河北林业科技, 2015 (5) :23-27,40 [3] 郭屹立,卢训令,丁圣彦伊洛河河岸带生态系统草本植物功能群划分 . 生态学报, 2012 ,32 (14) :4434-4442 [4] 张健,宋坤,宋永昌法瑞学派的发展历史及其对当代植被生态学的影响 . 植物生态学报, 2020 ,44 (7) :699-714 [5] 林更铭,王雨,杨清良西北冰洋2010年夏季浮游植物群落的物种多样性 . 生物多样性, 2013 ,21 (5) :527-536 [6] 李葆华栀子的研究概况 . 时珍国医国药, 2004 ,15 (6) :370-371 [7] 卢训令,汤茜,梁国付,等黄河下游平原不同非农生境中植物多样性 . 生态学报, 2015 ,35 (5) :1527-1536 [8] 唐蕊,刘煜天然药物结构修饰以及修饰意义的研究 . 医学信息, 2014 (13) :609-609 [9] 王维刚,王芃,李晓琳,等独一味人工栽培技术研究进展 . 中国现代中药, 2022 ,24 (5) :913-919 [10] 金效华,向小果,陈彬怒江河谷低海拔地区残存原生植被中兰科植物多样性 . 生物多样性, 2011 ,19 (1) :120-123