遺傳多樣性是生物多樣性的重要組成部分,是生命進化和適應的基礎,遺傳多樣性越豐富,物種對環(huán)境變化的適應能力也越大。遺傳多樣性分析可以為物種的起源與進化、動植物遺傳育種、品種鑒定與評價以及生物多樣性保護策略的制定等研究提供理論依據(jù)。云南省是茶組植物種類最多、分布最廣的地區(qū);臨滄是云南第二大茶葉茶區(qū),廣泛分布野生、栽培大理茶(Camellia taliensis)、阿薩姆茶(C.sinensis var.assamica)及中間過渡型茶樹。本研究利用葉綠體基因間隔區(qū)rpl32-trnL序列和30個核心簡單重復序列(SSR)標記對臨滄市雙江縣冰島村、大雪山、鳳慶縣香竹箐村、云縣白鶯山村、臨翔區(qū)昔歸村和那罕自然村6個代表性古茶樹居群的遺傳多樣性與遺傳結構進行分析,主要結果如下:1.通過對臨滄6個居群的453個茶樹個體的葉綠體基因間隔區(qū)rpl32-trn L多態(tài)性進行分析,得到7種葉綠體單倍型。總的單倍型多樣性指數(shù)(H_d)為0.6820,核苷酸多樣性指數(shù)(π)為0.00475。居群水平,昔歸(H_d=0.4340,π=0.00510)與那罕(H_d=0.6800,π=0.00440)居群多樣性較高,大雪山(H_d=0.0000,π=0.00000)居群多樣性最低。昔歸居群擁有獨特單倍型H6和H7,大雪山居群中僅有單倍型H3分布。分子差異分析(AMOVA)分析結果顯示,分布在居群內(56.95%)的遺傳變異與分布在居群間(43.05%)的遺傳變異相接近。巢式支系分析結果表明,地理隔離導致的有限基因流是臨滄古茶樹群體遺傳結構形成的主要原因。2.30個SSR位點在臨滄古茶樹群體中表現(xiàn)出較高的多態(tài)性。白鶯山(I=1.245,H_o=0.547,H_e=0.614)和香竹箐(I=1.132,H_o=0.429,H_e=0.557)居群具有較高的遺傳多樣性,推測大理茶和阿薩姆茶間的基因交流能夠在居群內累積遺傳變異,導致遺傳多樣性增加。與其它居群相比,冰島(I=0.706,H_o=0.374,H_e=0.399)居群各遺傳多樣性指數(shù)均為最低,具有最低的遺傳多樣性。分子差異分析(AMOVA)分析結果顯示,臨滄茶樹群體遺傳變異主要存在于居群內(74.67%)。大雪山居群近交系數(shù)為負(F_(is)=-0.0362),表明居群內雜合子過剩,結合瓶頸效應檢測,推測大雪山居群可能經(jīng)歷過遺傳瓶頸。根據(jù)Ennos的花粉流和種子流比值的公式,計算得到花粉流是種子流的4.97倍,表明花粉流是基因交流的主要方式。Structure的結果顯示,臨滄古茶樹群體可以劃分為3個亞群,表明臨滄茶樹群體存在三個同源基因庫。其中,白鶯山居群中分布有一個遺傳背景未知的亞群。3.基于葉綠體rpl32-trnL基因間隔區(qū)與30個SSR標記,對白鶯山7個茶樹亞群共130個個體進行分析。結果表明,黑條子(H_d=0.541,π=0.00510,I=1.127,H_o=0.656,H_e=0.590)亞群具有較高的遺傳多樣性,白芽子(H_d=0.541,π=0.00510,I=0.421,H_o=0.582,H_e=0.315)亞群遺傳多樣性較低。7個亞群共檢測到4種葉綠體單倍型,單倍型H4為勐庫種亞群特有單倍型,白芽子亞群中僅有單倍型H3分布,藤子茶亞群中僅有單倍型H1分布。分子差異分析(AMOVA)分析結果表明遺傳變異主要存在于亞群內,葉綠體與核基因組水平亞群內的遺傳變異分別占總遺傳變異的89.91%和77.78%。葉綠體水平,亞群間表現(xiàn)為中等水平遺傳分化,遺傳分化系數(shù)為0.101,核基因組水平,亞群間出現(xiàn)較大遺傳分化,遺傳分化系數(shù)為0.202。葉綠體水平,白鶯山亞群間基因流為2.16,表明亞群間可以通過某種途徑產生基因流。Structure結果表明,白鶯山可劃分為2個同源基因庫,但是當K值取3時,顯示白芽子具有獨特的遺傳背景。結合前人數(shù)據(jù)分析,可以排除白芽子茶為人為引種的栽培型茶(C.sinensis var.assamica)�;谶z傳距離構建的130個個體的N-J聚類樹與Structure結果綜合分析表明,當?shù)鼐用窀鶕?jù)表型性狀對亞群的劃分具有一定合理性,但仍需分子標記等遺傳學手段加以輔助。
【學位單位】:中國農業(yè)科學院
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:S571.1
【部分圖文】:
圖 2.1 6 個茶樹居群樣本的地理分布Fig 2.1 Geographical distribution information of six tea populations

測序結果與序列比對結果

圖 2.3 茶樹居群中單倍型頻率及 7 個單倍型的地理分布,單倍型 H1-H7 以不同顏色表示(見圖例)Fig 2.3 Frequencies and geographic distribution of 7 haplotypes in six tea plant populations.The haplotypes H1-H7 are represented by different colors
【參考文獻】
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本文編號:
2877419
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