应用等位酶、AFLP和cpDNA PCR-RFLP技术,比较研究沙冬青属植物的种群遗传变异;通过对比连续生境和片段化生境中种群遗传变异及繁育系统的差异,结合环境变量同遗传变异的相关分析,探讨影响遗传多样性的主要因子及生境片段化对沙冬青遗传变异的影响。通过与同生态型共存广布关键种(昆仑锦鸡儿和拧条)种群遗传变异的对比研究,探讨遗传多样性与沙冬青濒危的关系。研究结果有助于认识沙冬青的濒危机制,对沙冬青属植物进化显著单元(ESU)确定、保护种群的选择及保护策略的制定有重要参考价值和意义。
沙冬青是中亚荒漠特有属,包括2个种矮沙冬青和沙冬青。这两种植物在中国均被列为珍稀濒危植物。本研究采用等位酶、ISSR、AFLP三种不同的分子标记技术分析了沙冬青属植物的遗传多样性和种群遗传结构,并且使用等位酶标记对其繁育系统进行了分析。3中不同的分子标记研究均表明,矮沙冬青具有较低水平的遗传多样性。相对于矮沙冬青来讲,沙冬青具有较高的遗传变异水平。我们推测较低的遗传多样性水平可能是导致矮沙冬青缺乏应对环境变化和外来干扰的能力,从而处于濒危状态的主要原因之一。初步的人工授粉实验表明沙冬青和矮沙冬青均自交亲和,采用等位酶标记对两个物种家系远交率分析进一步表明它们均具有混合交配系统。我们还采用叶绿体DNA测序及微卫星方法(cpSSR),对沙冬青两个种的亲缘地理格局进行了分析。发现沙冬青在腾格里沙漠与乌兰布和沙漠具有不同的亲缘地理格局。采用磁珠富集方法,设计了11对沙冬青特异性微卫星引物,这些高灵敏度、共显性引物为将来进行更深入的研究提供了工具。最后,我们还分析了沙冬青种子的化学成分,通过与叶中化学成分比较,发现种子中生物碱种类少。这可以解释为什么沙冬青种子经常被虫蚀,而叶片却没有的现象。