作为共生生物、先锋生物和起源较早的生物,地衣的遗传多样性及居群分化研究对理解物种形成和生命进化十分重要。为探知地衣中遗传变异的产生和维持的过程,我们从6个样区、120个样方获取属于不同生长型的红脐鳞、地茶等重要地衣种类的476个样本,以核糖体中的ITS序列及SSU上的I型内含子的分布类型,LSU部分序列,GAPDH蛋白序列等为分子标记,发现红脐鳞,华脐鳞,地茶等种内的多种ITS及LSU单倍体型。通过单倍体型系统重建,区分古老单倍体型、节间单倍体型和末端单倍体型,并确定各种的优势单倍体型;结合地衣特有的次生代谢产物所显示的化学型,探讨红脐鳞的居群结构及地茶的遗传变异。基于红脐鳞的21种蛋白质片段及其他真菌基因组中的对应序列的分析结果表明,子囊菌物种丰富反映其进化速率较快,但导致子囊菌进化速率快并非由互惠共生,生态条件,生殖方式,代谢速率等决定,而可能由奠基者效应引起。结合华山形成的地质数据和相关物种的分子序列,对中国特有种华脐鳞与世界广布种红脐鳞的分化时间进行推测。结果显示,华脐鳞与红脐鳞的分化发生在距今约30~50 Mya的始新世中期。这一时期气候变冷,北半球新的森林类型进化并扩散。
英文主题词Lichen; Genetic diversity; population differentiation; molecular marker; secondary metabolic substance