【摘要】：阿拉善荒漠區(qū)是我國(guó)面積較大的典型荒漠區(qū),紅砂作為一種超旱生耐鹽小灌木,是荒漠地區(qū)分布最廣的植物種之一。在嚴(yán)酷環(huán)境的長(zhǎng)期作用下,紅砂在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能和遺傳特性等方面進(jìn)化出諸多適應(yīng)形式,本研究通過(guò)以研究遺傳方面特征作為著力點(diǎn),去了解長(zhǎng)期生長(zhǎng)在嚴(yán)酷條件下的植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制。研究借助于SSR(Simple Sequence Repeat)分子標(biāo)記技術(shù),對(duì)阿拉善荒漠區(qū)不同生境下共10個(gè)紅砂種群的遺傳多樣性和遺傳分化方面進(jìn)行了研究,探討相應(yīng)生境的氣象、土壤因子與其形態(tài)、遺傳特征的相關(guān)關(guān)系以及影響程度,主要得到了以下結(jié)論:1)形態(tài)特征與環(huán)境因子的相關(guān)性分析顯示,種群間的兩種形態(tài)指標(biāo)差異性極顯著(P0.001),生活在嚴(yán)酷極端的生境上的紅砂種群的兩組形態(tài)指標(biāo)均表現(xiàn)出較低水平。土壤有機(jī)質(zhì)都與紅砂高度有顯著相關(guān)關(guān)系(P0.05);相對(duì)濕度、有效積溫以及20cm~30cm的土壤有效磷、土壤有機(jī)質(zhì)與紅砂冠幅存在顯著相關(guān)關(guān)系(P0.05);各樣地土壤pH值均大于7小于10為堿性土壤。2)SSR遺傳多樣性分析表明,紅砂遺傳多樣性豐富,多態(tài)位點(diǎn)百分比高達(dá)96.26%。物種水平上Nei’s基因多樣性指數(shù)為0.2185,Shannon信息指數(shù)為0.3451;遺傳分化系數(shù)(G_(ST))為0.7202,遺傳分化程度較高且大部分的遺傳變異(72.02%)存在于種群之間,群體間和群體內(nèi)變異都極為顯著(P0.001);種群間的基因流Nm=0.19431,基因流Nm較小,這說(shuō)明發(fā)生在種群間的基因交流較少。種群水平上各居群的Nei’s基因多樣性指數(shù)與Shannon信息指數(shù)的變化趨勢(shì)基本一致,左旗北端銀根的戈壁灘上的紅砂居群的值最高(0.0820;0.1315),左旗南部孿井灘的草原化荒漠的紅砂居群的值最低(0.0421;0.0794),銀根戈壁灘上的紅砂種群的遺傳多樣性最豐富。3)聚類分析的結(jié)果顯示:各居群彼此之間能夠被明確區(qū)分開(kāi),遺傳相似性高的居群聚在了一起,所有紅砂居群聚為兩大類,其中在距離其他居群較遠(yuǎn)的銀根戈壁灘上的(7號(hào))居群獨(dú)自分成一個(gè)類群,其余居群逐步聚成另一大類。Mantel檢驗(yàn)顯示,遺傳距離與地理距離之間沒(méi)有顯著相關(guān)關(guān)系。4)遺傳多樣性與生態(tài)因子的相關(guān)性分析:年平均溫度與等位基因數(shù)之間、相對(duì)濕度與Nei’s基因多樣性指數(shù)和Shannon多樣性指數(shù)之間、以及有效積溫與多態(tài)位點(diǎn)數(shù)和多態(tài)位點(diǎn)百分率之間,都存在顯著相關(guān)關(guān)系(P0.05)。逐步回歸分析的結(jié)果說(shuō)明了,年平均溫度、相對(duì)濕度和有效積溫對(duì)研究區(qū)紅砂的遺傳特征有著顯著影響。5)研究結(jié)果顯示了阿拉善荒漠區(qū)紅砂具有豐富的遺傳多樣性,且紅砂居群的遺傳分化程度都較高,說(shuō)明研究區(qū)紅砂對(duì)的不同生境都有著良好的適應(yīng)能力,且其遺傳特征受到了生境的水熱條件的影響。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q948
【圖文】：

研究技術(shù)路線圖

植物每時(shí)每刻都在經(jīng)受其所處環(huán)境的影響，在生態(tài)環(huán)境的長(zhǎng)期作用下，植物逐漸進(jìn)化并形成了適應(yīng)其生境的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特性。而許多植物的生理生態(tài)學(xué)特性的發(fā)揮都要依賴其特殊的形態(tài)結(jié)構(gòu)。由此可見(jiàn)植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)于植物適應(yīng)其所處環(huán)境發(fā)揮著極其重要的作用。所以研究在不同的環(huán)境因子作用下植物所發(fā)展形成的形態(tài)結(jié)構(gòu)，是了解植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制的重要方式。2.2 研究方法2.2.1 采樣地設(shè)置本研究于 2017 年 8 月與 2018 年 8 月，在阿拉善高原自東向西、由南到北，按照降水梯度降低的趨勢(shì)設(shè)置了共計(jì) 10 個(gè)紅砂樣品的采集地點(diǎn)。采樣地點(diǎn)的詳細(xì)情況見(jiàn)于表 2.1 與圖 2.1。

圖 2.2 10 個(gè)紅砂居群的高度Fig2.2 Height of 10 populations of Reaumuria soongorica.圖 2.3 10 個(gè)紅砂居群的冠幅

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本文編號(hào)：2785133