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观光木片断化居群的遗传多样性和交配系统

王霞, 王静, 蒋敬虎, 康明

生物多样性 2012, 20 (6): 676-684. DOI: 10.3724/SP.J.1003.2012.09083

摘要（6733）

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观光木(Tsoongiodendron odorum)是我国特有的濒危植物, 有居群较小、间断分布的特点。为探讨生境片断化对观光木居群的遗传多样性和交配系统的影响, 我们采用8对微卫星引物对采自广东南昆山的观光木片断化居群的61个成株和15个家系共780个种子进行了基因分型, 调查了5个空间隔离的斑块中观光木的两代遗传多样性以及各个层次(居群、斑块及个体)的交配系统参数。结果显示: 片断化生境中观光木成株遗传多样性水平适中(H_E= 0.522), 种子遗传多样性比成株稍低(H_E= 0.499), 但没有显著的差异, 近交系数在种子中也没有显著的升高, 暗示生境片断化并没有侵蚀观光木的遗传多样性; 多位点交配系统分析(MLTR)结果表明, 该片断化生境中观光木为高度异交树种(t_m = 1.000), 只有较少的双亲近交(biparental inbreeding)和相关性交配(correlated mating)事件发生, 但有效花粉供体(effective pollen donor)数目较少(N_ep为3.7-5.4); 5个斑块间异交率差异不明显, 但小的斑块有效花粉供体相对较多; 另外, 观光木个体之间的异交率存在明显差异, 少数个体存在自交现象。这些结果为濒危物种观光木的长期保护提供了重要的遗传学信息。

斑块 Stands	家系 Families	种子数 No. of seeds	多位点异交率 Multilocus outcrossing rate (t_m)	双亲近交 Biparental inbreeding (t_m-t_s)	父本相关性 Correlation of paternity (r_p)	有效花粉供体数目 No. of effective pollen donors (N_ep)
NKS1	N49	60	0.998(0.010)	0.058(0.012)	0.132(0.037)	7.6
NKS2	N17	30	0.986(0.000)	0.067(0.008)	0.131(0.035)	7.6
	N19	58	0.998(0.027)	0.044(0.010)	0.115(0.045)	8.7
	N24	46	0.979(0.033)	0.068(0.029)	0.111(0.037)	9.0
NKS3	N2	32	0.964(0.045)	0.057(0.039)	0.116(0.025)	8.6
	N4	59	0.998(0.004)	0.066(0.012)	0.081(0.027)	12.3
	N6	59	0.997(0.000)	0.050(0.008)	0.195(0.080)	5.1
	N9	60	0.998(0.010)	0.053(0.014)	0.100(0.041)	10.0
	N31	60	0.996(0.002)	0.057(0.010)	0.237(0.108)	4.2
	N33	60	0.925(0.073)	0.067(0.061)	0.141(0.049)	7.1
	N35	59	0.885(0.088)	0.000(0.071)	0.219(0.049)	4.6
NKS4	N39	63	0.999(0.000)	0.047(0.008)	0.220(0.078)	4.5
	N54	60	0.998(0.010)	0.034(0.010)	0.176(0.059)	5.7
	N55	45	0.995(0.000)	0.061(0.012)	0.132(0.047)	7.6
NKS5	N46	29	0.985(0.000)	0.077(0.016)	0.174(0.043)	5.7

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表6 观光木片断化居群中15个家系的交配系统参数(括号内数值表示标准误差)

正文中引用本图/表的段落

由表6可见, 观光木15个家系的多位点异交率存在一定的差异, 为0.885-0.999, 其中最低的是N35。t_m-t_s为0.000-0.077, 说明各个家系都存在一定的双亲近交。而异交率最低的N35, 其t_m-t_s为0.000, 说明这个家系没有近亲交配存在, 只有少部分的自交事件发生; 相反, 异交率(t_m>0.98)的家系有11个, 它们的双亲近交系数都显著大于零, 暗示着这些家系虽没有发生自交, 但存在近亲交配。15个家系的父本相关性(r_p)变化较大, 为0.081-0.237, 有效花粉供体的数目为4.2-12.3, 说明各家系父本相关性程度不一致, 其中N31最高, 最低的是N4。

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