中国特有珍稀孑遗植物青檀种群遗传多样性和遗传结构分析

　　 摘要:

青檀(Pteroceltis tatarinowii)是我国特有的单属种珍稀孑遗植物,也是特有的纤维树种与钙质土壤植物群落中的先锋树种,具有重要的经济、文化与生态价值。目前,青檀正面临种群数量减少和种群衰退的问题,亟需开展保护性研究。以收集的12个省(市)的21个野生青檀种群共计210份种质为材料,采用简化基因组测序技术对其种群遗传多样性与遗传结构进行了分析,为青檀的遗传资源保护提供理论依据与实践指导。研究结果表明,青檀的物种遗传多样性水平较低,且种群内部存在近交现象(Ho=0.1992、He=0.2084、Pi=0.2142、Fis=0.0385),遗传分化水平大多为中等(Fst=0.1201),种群间存在基因交流(Nm=1.9002),推测以种子流为主,表现为西南三个种群(GXGL、GXLZ、GZGY)和安徽淮北(AHHB)、陕西华阴(SHXHY)、江西湖口(JXHK)种群向其它种群进行基因迁移,整体具有由南到北的基因流动现象,以西南种群为原始种群具有两条可能的种群迁移路径,进而推测西南地区为青檀的冰期避难所。种群遗传结构分析将21个青檀种群分为4个亚群:(1)北部和中西部地区亚群(NW)、(2)东部暖温带地区亚群(ER)、(3)长江中下游地区亚群(SR)、(4)西南地区亚群(SW)。同时检测出安徽淮北(AHHB)、湖北麻城(HBMC)、江西湖口(JXHK)、山东曲阜(SDQF)、陕西华阴(SHXHY)5个种群包含较多的特有SNP和单一的遗传背景,需设立单独的保护单元。