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

《蘭州大學》 2010年

廣義柏科的生物地理學研究

毛康珊  

【摘要】： 大陸板塊運動是造就現存生物分布格局的主要原因。板塊構造運動通過改變各個大陸之間的聯系、(改變大氣環(huán)流和洋流循環(huán)進而間接地)改變全球氣候等,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,是驗證大陸板塊構造歷史的理想材料。該科刺柏屬間斷分布于北半球,是研究北半球植物區(qū)系演化歷史以及驗證北半球陸橋遷移擴散學說的理想類群。此外,該屬西藏圓柏復合體分布于青藏高原南部和東部,是研究高海拔地區(qū)物種譜系地理學和冰期后種群重建歷史的最佳對象。 本文從三個不同的分類學等級(即：科、屬、種)以及與之分別相應的三個不同時間尺度上,對柏科植物的生物地理學進行研究。第一,測定了柏科所有屬、超過80%物種的5套葉綠體片段DNA序列,并通過多種分析方法,重新確立了該科的生物地理學歷史和物種分化歷史。結果表明該科起源于三疊紀末期并于侏羅紀中期開始分化,到白堊紀早期時所有亞科便已經全部確立：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,二者大致在白堊紀早期中段(125.88±6.89百萬年前)分化開來。本項工作具有廣泛的生物地理學意義,古生物或廣布類群地理分布格局形成機制等相關研究或將從中受益。第二,測定了刺柏屬四分之三物種的9套葉綠體片段DNA序列,并通過多種分析方法,確立了該屬的生物地理學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,自歐亞大陸往北美洲遷移過三次；在漸新世晚期時往非洲遷移一次。該屬分化速率在漸新世有所減緩,但是從中新世開始,又大幅加快,產生了該屬現存的大部分物種。本項工作為往后(古加利福尼亞-)古地中海植被相關研究提供了一個詳盡的范例。第三,測定了青藏高原西藏圓柏復合體(刺柏屬圓柏亞屬)102個種群、590個個體、3個葉綠體片段DNA序列,并通過多種分析方法,確立了該復合體物種的譜系地理學歷史。該復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構(NSTGST，P0.01),且種群間的基因流較小在檢測到的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面和邊緣的種群中,強有力地證明了在最后一次大冰期時該復合體現有分布范圍內存在多個微型避難所,而且有些微型避難所存在于3500米海拔以上的區(qū)域。本項工作極大的完善了原有的避難所學說,并將引發(fā)更多關于高山地區(qū)微型避難所的研究。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：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、板塊漂移學說和非嚴格性分子鐘方法11-16

1.2 柏科植物的分類學及系統發(fā)育關系研究進展16-24

1.3 柏科植物的生物地理學研究進展24-29

1.4 本研究的目的和意義29-32

第二章 柏科的系統發(fā)育關系、分化歷史和生物地理學32-62

2.1 前言32-33

2.2 材料和方法33-47

2.2.1 材料來源和采集方法33

2.2.2 總DNA提取、目的片段的擴增與測序33-43

2.2.3 重建分子系統發(fā)育關系43

2.2.4 非嚴格性分子鐘43-46

2.2.5 重建祖先分布區(qū)域46-47

2.3 結果47-48

2.3.1 系統發(fā)育關系47

2.3.2 主要分支分化時間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歷史51-62

第三章 刺柏屬的系統發(fā)育關系與生物地理學歷史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擴增和DNA測序64-66

3.2.2 序列比對、空位編碼和系統演化分析66-68

3.2.3 分子鐘方法及其采用的化石標記點68-69

3.2.4 計算分化速率69-71

3.2.5 重建生物地理學歷史71-72

3.3 結果72-82

3.3.1 系統發(fā)育分析72-76

3.3.2 刺柏屬極其近緣類群的分化時間76-80

3.3.3 分化速率80-81

3.3.4 重建生物地理學歷史81-82

3.4 討論82-88

3.4.1 刺柏屬系統演化關系和物種分化歷史82-84

3.4.2 生物地理學歷史與祖先分布區(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 結論87-88

第四章 西藏圓柏復合體的分子譜系地理學研究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 檢測遺傳多樣性和譜系地理結構91-92

4.2.3 推斷種群動態(tài)92-93

4.3 結果93-99

4.3.1 遺傳多樣性93-98

4.3.2 譜系地理結構98-99

4.3.3 中性檢驗和種群動態(tài)99

4.4 討論99-104

參考文獻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術經歷126-127

An English version of the thesis127-134

Manuscript and publications for the present thesis134-208

下載全文 更多同類文獻

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購買知網充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【引證文獻】

中國期刊全文數據庫 前2條

1 孟冬梅;;不同位點堿基替代對標定鴨科分子鐘的影響[J];中國畜牧獸醫(yī);2012年07期

2 孟冬梅;王繼文;;鴨科部分類群分子鐘的標定[J];中國農業(yè)科學;2011年18期

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 杜淑輝;楊屬分子系統發(fā)育及三個山楊物種的生物地理學研究[D];中國林業(yè)科學研究院;2014年

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前9條

1 李梅,施季森,何禎祥,易能君;杉木優(yōu)樹分子遺傳變異的研究[J];林業(yè)科學;2001年04期

2 張奠湘;歷史生物地理學的進展[J];熱帶亞熱帶植物學報;2003年03期

3 李曉東,黃宏文,李建強;孑遺植物水杉的遺傳多樣性研究[J];生物多樣性;2003年02期

4 李作洲,龔俊杰,王瑛,黃宏文;水杉孑遺居群AFLP遺傳變異的空間分布[J];生物多樣性;2003年04期

5 于永福;杉科植物的起源、演化及其分布[J];植物分類學報;1995年04期

6 江澤平,王豁然;柏科分類和分布:亞科、族和屬[J];植物分類學報;1997年03期

7 李春香,楊群;廣義柏科主要分類群起源時間的推測[J];植物分類學報;2002年04期

8 Stefanie M.ICKERT-BOND;;Evolution of the Madrean-Tethyan disjunctions and the North and South American amphitropical disjunctions in plants[J];Journal of Systematics and Evolution;2009年05期

9 Kristin S.LAMM;Benjamin D.REDELINGS;;Reconstructing ancestral ranges in historical biogeography:properties and prospects[J];Journal of Systematics and Evolution;2009年05期

【共引文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 呂林蘭;杜曉東;王嫣;石耀華;王愛民;;馬氏珠母貝ISSR-PCR反應條件優(yōu)化[J];安徽農業(yè)科學;2006年22期

2 羅佶;伍賢進;彭帥;劉選明;;翻白草總DNA的提取與ISSR-PCR體系的建立與優(yōu)化[J];安徽農業(yè)科學;2008年03期

3 高慶波;張得鈞;段義忠;張發(fā)起;陳世龍;;西川紅景天nrDNA ITS序列初步研究[J];安徽農業(yè)科學;2009年01期

4 應站明;應正河;潘偉華;;桫欏科植物DNA提取方法研究[J];安徽農業(yè)科學;2010年08期

5 張得鈞;高慶波;李福安;李永平;;中藥秦艽基原植物的DNA分子鑒定[J];安徽農業(yè)科學;2011年24期

6 張得鈞;高慶波;李福安;李永平;;青海栽培黃管秦艽的葉綠體DNA psbA-trnH核苷酸變異和遺傳分析[J];安徽農業(yè)科學;2011年25期

7 王瑩,趙華斌,郝家勝;分子系統學的理論、方法及展望[J];安徽師范大學學報(自然科學版);2005年01期

8 聶劉旺;宋嬌蓮;張穎;曹承和;;基于線粒體ND4基因探討水龜組系統發(fā)生關系(英文)[J];安徽師范大學學報(自然科學版);2007年03期

9 譚遠德;重建系統演化樹的一種新方法——試錯法[J];動物學報;2000年04期

10 Ziheng YANG;一個適于最大似然法估計物種分化年代的進化速率平滑近似方法(英文)[J];動物學報;2004年04期

中國重要會議論文全文數據庫 前8條

1 ;Modern pollen distributions in Qinghai-Tibetan Plateau and the development of transfer functions for reconstructing Holocene environmental changes[A];中國科學院地質與地球物理研究所第11屆（2011年度）學術年會論文集(中)[C];2012年

2 牟少華;孫振元;彭鎮(zhèn)華;高志民;郭起榮;;部分鳶尾屬植物的葉綠體DNA分析[A];中國觀賞園藝研究進展（2010）[C];2010年

3 ;A simple method for constructing phylogenetic tree[A];大連理工大學生物醫(yī)學工程學術論文集（第2卷）[C];2005年

4 趙衛(wèi)國;潘一樂;;分子系統學方法及其在桑屬系統學研究中的應用[A];中國蠶學會第三屆青年學術研討會暨浙江省第二屆青年學術論壇——蠶桑分論壇論文集（上冊）[C];2001年

5 邢世巖;馬穎敏;王玉山;韓晨靜;唐海霞;;側柏地理種源核型分析與進化趨勢[A];第二屆中國林業(yè)學術大會——S2 功能基因組時代的林木遺傳與改良論文集[C];2009年

6 吳則焰;劉金福;張曉萍;洪偉;;中生代孑遺植物水松種群遺傳多樣性的ISSR分析[A];中國植物園（第十三期）[C];2010年

7 高巾幗;田興軍;陳彬;朱靜;楊昌林;李重琦;宋福強;;DNA分子標記技術在植物系統學研究中的應用[A];中國生物多樣性保護與研究進展——第五屆全國生物多樣性保護與持續(xù)利用研討會論文集[C];2002年

8 李明勇;牟特;;兔皮膚病原真菌的分離及其ITS序列的分析鑒定[A];第三屆（2013）中國兔業(yè)發(fā)展大會會刊[C];2013年

中國博士學位論文全文數據庫 前10條

1 王勇;細基格孢屬、匍柄霉屬及其近似屬的形態(tài)學與分子系統學研究[D];山東農業(yè)大學;2010年

2 葉文;唇鱗苔屬（Cheilolejeunea）的分子系統學研究[D];華東師范大學;2011年

3 李敏;異翅亞目DNA條形碼，，譜系生物地理學及花蝽科（狹義）分子系統發(fā)育研究[D];南開大學;2010年

4 唐麗;湖南南天竹遺傳多樣性及園林利用評價體系研究[D];中南林業(yè)科技大學;2007年

5 閆小玲;基于cpDNA單倍型和SSR分析的銀杏群體遺傳結構和譜系地理學研究[D];浙江大學;2010年

6 王玉山;側柏種源遺傳多樣性與地理變異規(guī)律研究[D];山東農業(yè)大學;2011年

7 于紅松;家蠶黑色素合成途徑基因的分子進化[D];西南大學;2011年

8 李蘭花;北京市低山區(qū)殘次水土保持林評價[D];北京林業(yè)大學;2011年

9 姜英淑;歐李抗逆性研究和不同資源農藝性狀與分子標記遺傳變異[D];東北林業(yè)大學;2009年

10 楊慧;云南糯稻遺傳多樣性研究[D];云南農業(yè)大學;2011年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 鄭瑜;銀杏核心種質構建初探[D];華中農業(yè)大學;2010年

2 胡佳;鱘形目部分種類基于線粒體COⅠ基因的分子進化研究[D];華中農業(yè)大學;2010年

3 李悅;中國萵苣屬及其近緣屬植物系統學關系的初步研究[D];鄭州大學;2010年

4 馬穎敏;中國側柏地理種源核型分析與進化趨勢[D];山東農業(yè)大學;2010年

5 楊天慧;大蔥、洋蔥遠緣雜交F_1代主要性狀分析研究[D];山東農業(yè)大學;2010年

6 陳家媛;基于葉綠體DNAtrnL-FB序列研究天然紅松的分子系統地理學[D];遼寧師范大學;2010年

7 吳林園;四種形態(tài)類型諸葛菜的遺傳多樣性分析[D];安徽農業(yè)大學;2010年

8 劉曉紅;ISSR輔助杏鮑菇常規(guī)雜交育種研究[D];安徽農業(yè)大學;2010年

9 石豐運;應用基因芯片技術鑒別檢測動物源性成分[D];甘肅農業(yè)大學;2010年

10 胡浩;蘭科槽舌蘭屬DNA條形碼研究及其系統發(fā)育分析[D];甘肅農業(yè)大學;2010年

【同被引文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 趙亮;謝本貴;劉志瑾;許木啟;李明;;太湖新銀魚線粒體D-loop和Cyt b片段序列結構與進化速率比較[J];動物學雜志;2010年02期

2 張德強,張志毅,楊凱;楊樹分子標記研究進展[J];北京林業(yè)大學學報;2000年06期

3 衛(wèi)尊征;郭麗琴;張金鳳;李百煉;張德強;郭華;;利用trnL—F序列分析楊屬樹種的系統發(fā)育關系[J];北京林業(yè)大學學報;2010年02期

4 張原,張正旺,鄭楠;雉科基部類群分子鐘的標定[J];北京師范大學學報(自然科學版);2003年04期

5 方曉思;張志軍;龐其清;李佩賢;韓迎建;謝宏亮;閆榮浩;龐豐久;呂景祿;程政武;;河南西峽白堊紀地層和蛋化石[J];地球學報;2007年02期

6 文隴英;包新康;金園庭;劉廼發(fā);;以線粒體DNA Cytb確立紅喉雉鶉和黃喉雉鶉的分類地位[J];動物分類學報;2009年02期

7 王文,施立明;一種改進的動物線粒體DNA提取方法[J];動物學研究;1993年02期

8 楊群;叢培允;孫曉燕;馬俊業(yè);蓋永華;李春香;郝家勝;夏旭華;;譜系年代研究進展[J];古生物學報;2009年03期

9 李春香;陸樹剛;馬俊業(yè);楊群;;里白科植物的系統發(fā)育和分歧時間估計——基于葉綠體三個基因序列的證據[J];古生物學報;2010年01期

10 戴玉成;沈瑞祥;周仲銘;;楊樹柵銹菌Melampsora spp.的數量分類研究[J];林業(yè)科學;1989年01期

【二級參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 王希群,郭保香;關于對水杉保護和研究的若干建議[J];湖北林業(yè)科技;2002年01期

2 郭雙興,李浩敏;吉林琿春晚白堊世植物群[J];古生物學報;1979年06期

3 郭雙興;陳吉琳;;喜馬拉雅山區(qū)新生代植物群與聚煤環(huán)境[J];古生物學報;1989年04期

4 張文英，李明鶴;水杉同工酶遺傳變異的研究[J];華南農業(yè)大學學報;1994年02期

5 文甲舉,吳彬,李易祿,范深厚;水杉原生古樹保護工作現狀及存在的問題[J];林業(yè)科技通訊;2001年03期

6 席以珍;杉科植物花粉形態(tài)的研究[J];植物研究;1986年03期

7 李林初;北美紅杉的一個親本是滅絕的嗎?[J];植物研究;1988年01期

8 于永福;杉科植物的分類學研究[J];植物研究;1994年04期

9 施季森,葉志宏,洪菊生,Francis C. Yeh,Rongcai Yang;杉木遺傳多態(tài)性與多基因位點遺傳結構[J];南京林業(yè)大學學報(自然科學版);1993年03期

10 廖紹忠,周萬良;水杉種子發(fā)芽條件試驗[J];四川林業(yè)科技;1989年01期

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前3條

1 李春香,楊群;廣義柏科主要分類群起源時間的推測[J];植物分類學報;2002年04期

2 李春香,楊群;杉科、柏科的系統發(fā)生分析——來自28SrDNA序列分析的證據[J];遺傳;2003年02期

3 李春香,楊群;杉科、柏科的系統發(fā)生關系研究進展[J];生命科學研究;2002年S1期

《中國學術期刊（光盤版）》電子雜志社有限公司
同方知網數字出版技術股份有限公司
地址：北京清華大學 84-48信箱 知識超市公司
京ICP證040441號
互聯網出版許可證 新出網證（京）字008號
出版物經營許可證 新出發(fā)京批字第直0595號

訂購熱線：400-819-9993 010-62982499
服務熱線：010-62985026 010-62791813
在線咨詢：
傳真：010-62780361
京公網安備11010802020475號

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

本文編號：98244