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银杏（Ginkgo biloba）叶绿体DNA系统地理学研究

作　者: 樊晓霞
导　师: 陈小勇
学　校: 华东师范大学
专　业: 生态学
关键词: 银杏系统地理学研究巢式支系分析遗传多样性格局避难所扩散有限基因流
分类号: Q948.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 303次
引　用: 7次
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内容摘要

本论文对分布在中国云贵高原、大别山伏牛山区、浙江西天目山的7个潜在野生银杏(Ginkgo biloba L.)种群进行了系统地理学研究,分析了银杏的遗传多样性格局,并探讨了银杏冰期避难所在和冰期后的扩散情况。对银杏叶绿体基因组trnL-trnF、trnS-trnG、psbB-psbF基因间隔区和matK基因区进行测序,得到总长度为3676bp的碱基序列,共出现5个多态位点;核苷酸多态性很低(0.136%),这可能是由于冰期瓶颈效应的结果。共得到3种单倍型(HⅠ,HⅡ,HⅢ),出现频率分别为92%、2%、6%。单倍型为HⅢ的个体(3个)仅在金佛山种群出现,单倍型HⅡ(1个)仅在天目山种群出现。在NCA分析中,巢式同一性检验结果表明金佛山特有单倍型HⅢ与其地理分布存在显著的联系;巢式距离格局表明,有限基因流在天目山特有单倍型HⅡ分布格局的形成中起了关键作用。NCA揭示的所有银杏个体总体遗传多样性格局为:祖先单倍型HⅠ分布范围广泛;各分布区之间基因流非常有限;金佛山将近50%的个体为同一特有种单倍型,扩散非常有限。将本文3种单倍型matK序列与Genbank中检索到的3个分别来自台湾、德国、澳大利亚的银杏该片段序列进行比对,得到6种不同的单倍型;形成以中国银杏单倍型HⅠ为中心辐射的巢式支系图,各单倍型与单倍型HⅠ相差1-3个突变。这表明在单倍型HⅠ是祖先单倍型,中国还有未被发现的银杏单倍型或避难所,这些避难所很可能早已受到破坏而消失了。根据以上结果,推测银杏冰期后的扩散过程如下:金佛山是银杏冰期避难所之一,该地区银杏种群在冰期后一直未发生过大规模扩散事件;第四纪冰期中国有数个零星分布的银杏避难所,在一些避难所的个体移植到其它国家和地区之后,一些避难所发生扩散、一些避难所消失了。

全文目录

本论文独创性和授权声明  4-5
答辩委员会成员  5-8
中文摘要  8-9
英文摘要  9-10
1.前言  10-23
  1.1 遗传多样性格局  10-11
  1.2 经过严格统计检验和实例证明的遗传多样性格局成因  11-14
    1.2.1 有限基因流  11-12
    1.2.2 种群扩张  12-13
    1.2.3 种群片断化  13-14
  1.3 系统地理学  14-15
  1.4 系统地理学研究中应用的基因片段  15-16
  1.5 系统地理学研究方法  16-19
  1.6 银杏及其研究进展  19-23
    1.6.1 银杏的第四纪冰期避难所在哪里?  20-21
    1.6.2 中国大陆的银杏是否曾经绝灭过?  21-23
2.材料与方法  23-32
  2.1 银杏样本选择  23-24
  2.2 DNA提取  24
  2.3 cpDNA片段扩增  24-26
  2.4 测序  26-27
  2.5 DNA序列数据比对  27
  2.6 巢式支系分析(NCA)  27-32
    2.6.1 建立单倍型系统树  27
    2.6.2 组巢式支系图  27-28
    2.6.3 巢式同一性分析  28-29
    2.6.4 计算巢内距离Dc与巢间距离Dn  29-30
    2.6.5 单倍型系统地理格局成因与其距离格局对照表  30
    2.6.6 检索表  30-32
3.结果与分析  32-44
  3.1 cpDNA通用引物扩增片段测序结果  32-38
  3.2 单倍型结果  38
  3.3 NCA分析  38-40
  3.4 与Genbank中检索到的银杏matK片段序列的比对结果  40-44
4.讨论  44-49
  4.1 中国潜在野生银杏种群叶绿体DNA遗传多样性  44
  4.2 中国潜在野生银杏种群的遗传多样性格局  44-46
  4.3 关于银杏的冰期避难所和中国银杏的延续性问题  46-49
5.结论  49-50
参考文献  50-56
致谢  56-57
附录一：检索表  57-69
附录二：地质年代表  69-62
附录三：冰期和间冰期  62-64
附录四：烟草叶绿体基因组通用引物全图  64-69

银杏（Ginkgo biloba）叶绿体DNA系统地理学研究

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