本文關(guān)鍵詞：楊屬分子系統(tǒng)發(fā)育及三個(gè)山楊物種的生物地理學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《蘭州大學(xué)》 2010年

廣義柏科的生物地理學(xué)研究

毛康珊  

【摘要】： 大陸板塊運(yùn)動(dòng)是造就現(xiàn)存生物分布格局的主要原因。板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)通過(guò)改變各個(gè)大陸之間的聯(lián)系、(改變大氣環(huán)流和洋流循環(huán)進(jìn)而間接地)改變?nèi)驓夂虻?塑造了各大陸生物的分布格局。廣義柏科全球廣布并且化石記錄豐富,是驗(yàn)證大陸板塊構(gòu)造歷史的理想材料。該科刺柏屬間斷分布于北半球,是研究北半球植物區(qū)系演化歷史以及驗(yàn)證北半球陸橋遷移擴(kuò)散學(xué)說(shuō)的理想類(lèi)群。此外,該屬西藏圓柏復(fù)合體分布于青藏高原南部和東部,是研究高海拔地區(qū)物種譜系地理學(xué)和冰期后種群重建歷史的最佳對(duì)象。 本文從三個(gè)不同的分類(lèi)學(xué)等級(jí)(即：科、屬、種)以及與之分別相應(yīng)的三個(gè)不同時(shí)間尺度上,對(duì)柏科植物的生物地理學(xué)進(jìn)行研究。第一,測(cè)定了柏科所有屬、超過(guò)80%物種的5套葉綠體片段DNA序列,并通過(guò)多種分析方法,重新確立了該科的生物地理學(xué)歷史和物種分化歷史。結(jié)果表明該科起源于三疊紀(jì)末期并于侏羅紀(jì)中期開(kāi)始分化,到白堊紀(jì)早期時(shí)所有亞科便已經(jīng)全部確立：柏科起源于“泛古陸”,并隨著該古陸的逐漸破碎、分離,形成現(xiàn)有的分布格局；澳洲柏亞科、狹義柏木亞科目前分別分布于南、北半球,二者大致在白堊紀(jì)早期中段(125.88±6.89百萬(wàn)年前)分化開(kāi)來(lái)。本項(xiàng)工作具有廣泛的生物地理學(xué)意義,古生物或廣布類(lèi)群地理分布格局形成機(jī)制等相關(guān)研究或?qū)闹惺芤妗５诙?測(cè)定了刺柏屬四分之三物種的9套葉綠體片段DNA序列,并通過(guò)多種分析方法,確立了該屬的生物地理學(xué)歷史和物種分化歷史。刺柏屬可能起源于古地中海植被,并且在始新世晚期、中新世中期和上新世時(shí),自歐亞大陸往北美洲遷移過(guò)三次；在漸新世晚期時(shí)往非洲遷移一次。該屬分化速率在漸新世有所減緩,但是從中新世開(kāi)始,又大幅加快,產(chǎn)生了該屬現(xiàn)存的大部分物種。本項(xiàng)工作為往后(古加利福尼亞-)古地中海植被相關(guān)研究提供了一個(gè)詳盡的范例。第三,測(cè)定了青藏高原西藏圓柏復(fù)合體(刺柏屬圓柏亞屬)102個(gè)種群、590個(gè)個(gè)體、3個(gè)葉綠體片段DNA序列,并通過(guò)多種分析方法,確立了該復(fù)合體物種的譜系地理學(xué)歷史。該復(fù)合體的種群間分化大(GST=0.49,NST=0.72),存在明顯的譜系地理結(jié)構(gòu)(NSTGST，P0.01),且種群間的基因流較小在檢測(cè)到的62種單倍型中,40種單倍型為(特定種群)特有單倍型(?)這些特有單倍型以及總體遺傳多樣性都均勻地分布在青藏高原臺(tái)面和邊緣的種群中,強(qiáng)有力地證明了在最后一次大冰期時(shí)該復(fù)合體現(xiàn)有分布范圍內(nèi)存在多個(gè)微型避難所,而且有些微型避難所存在于3500米海拔以上的區(qū)域。本項(xiàng)工作極大的完善了原有的避難所學(xué)說(shuō),并將引發(fā)更多關(guān)于高山地區(qū)微型避難所的研究。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：Q948
【目錄】：

目錄5-7

中文摘要7-8

英文摘要8-11

第一章 前言11-32

1.1 生物地理學(xué)、板塊漂移學(xué)說(shuō)和非嚴(yán)格性分子鐘方法11-16

1.2 柏科植物的分類(lèi)學(xué)及系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系研究進(jìn)展16-24

1.3 柏科植物的生物地理學(xué)研究進(jìn)展24-29

1.4 本研究的目的和意義29-32

第二章 柏科的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系、分化歷史和生物地理學(xué)32-62

2.1 前言32-33

2.2 材料和方法33-47

2.2.1 材料來(lái)源和采集方法33

2.2.2 總DNA提取、目的片段的擴(kuò)增與測(cè)序33-43

2.2.3 重建分子系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系43

2.2.4 非嚴(yán)格性分子鐘43-46

2.2.5 重建祖先分布區(qū)域46-47

2.3 結(jié)果47-48

2.3.1 系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系47

2.3.2 主要分支分化時(shí)間47

2.3.3 柏科祖先分布區(qū)域演化47-48

2.4 討論48-62

2.4.1 亞科和族的重新劃分48-51

2.4.2 多樣化和生物地理學(xué)歷史51-62

第三章 刺柏屬的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系與生物地理學(xué)歷史62-88

3.1 前言62-64

3.2 材料和方法64-72

3.2.1 材料收集、總DNA提取、PCR擴(kuò)增和DNA測(cè)序64-66

3.2.2 序列比對(duì)、空位編碼和系統(tǒng)演化分析66-68

3.2.3 分子鐘方法及其采用的化石標(biāo)記點(diǎn)68-69

3.2.4 計(jì)算分化速率69-71

3.2.5 重建生物地理學(xué)歷史71-72

3.3 結(jié)果72-82

3.3.1 系統(tǒng)發(fā)育分析72-76

3.3.2 刺柏屬極其近緣類(lèi)群的分化時(shí)間76-80

3.3.3 分化速率80-81

3.3.4 重建生物地理學(xué)歷史81-82

3.4 討論82-88

3.4.1 刺柏屬系統(tǒng)演化關(guān)系和物種分化歷史82-84

3.4.2 生物地理學(xué)歷史與祖先分布區(qū)域重建84-86

3.4.3 刺柏屬起源與曼諸-提斯植被帶86-87

3.4.4 結(jié)論87-88

第四章 西藏圓柏復(fù)合體的分子譜系地理學(xué)研究88-104

4.1 前言88-90

4.2 材料和方法90-93

4.2.1 樣品材料與DNA序列之采集90-91

4.2.2 檢測(cè)遺傳多樣性和譜系地理結(jié)構(gòu)91-92

4.2.3 推斷種群動(dòng)態(tài)92-93

4.3 結(jié)果93-99

4.3.1 遺傳多樣性93-98

4.3.2 譜系地理結(jié)構(gòu)98-99

4.3.3 中性檢驗(yàn)和種群動(dòng)態(tài)99

4.4 討論99-104

參考文獻(xiàn)104-122

致謝122-125

碩博連讀期間發(fā)表或完成論文情況125-126

碩博連讀期間主要學(xué)術(shù)經(jīng)歷126-127

An English version of the thesis127-134

Manuscript and publications for the present thesis134-208

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【引證文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：楊屬分子系統(tǒng)發(fā)育及三個(gè)山楊物種的生物地理學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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