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基于cpDNA序列对天山茶藨子（Ribes meyeri）的谱系地理学研究

作　者: 谢开庆
导　师: 张明理
学　校: 石河子大学
专　业: 植物学
关键词: 天山茶藨子谱系地理学叶绿体DNA 中国西北地区
分类号: Q948
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

地质事件和气候变迁影响着不同纬度地区动植物的分布格局和遗传结构。尤其是第四纪冰期气候的剧烈波动，可能对中高纬度地区生物的地理分布和种群遗传结构产生深远影响。谱系地理学是研究生物物种以及物种内不同的类群形成现在的地理分布格局的历史成因和进化过程的一门学科，能够解读物种地理分布区在变化过程中所遗留下的遗传信息，从而成为推测物种冰期避难所及间冰期或冰后期迁移路线的有效方法。为了研究中国西北地区植物遗传多样性和第四纪气候变化对其进化历程的影响，本论文利用DNA测序技术，对我国西北地区茶藨子属植物天山茶藨子(Ribes meyeri)进行了分子谱系地理学的相关研究。我们研究了该物种分布区内30个居群237个个体的叶绿体DNApsbA-trnH和psbK-psbI序列，以期探讨天山茶藨子的地理分布模式和遗传变异与第四纪中国西北地区的气候动荡是否有一定的关系。根据核苷酸的变异，对两套叶绿体DNA序列共鉴定出20种单倍型(H1-H20)，结果显示在地理组间表现出很高的遗传分化，表明该物种在居群间存在限制性基因流。并显示出较高的遗传多样性(HT=0.857)和较强的谱系地理结构信号(GST=0.613, NST=0.855)。根据该物种的居群分布特点，我们将所有居群分为东西两个地理组来研究(东部组群包括分布在祁连山、贺兰山脉的居群；西部组群则包括分布在天山、阿尔泰山脉的居群)。利用IMa软件对其进行分析，得到的结果显示东西两地理组之间的分化时间大约发生在495Ka，其分化时间与更新世最大一次冰期时间相一致。由此我们推测经过第四纪气候的剧烈波动，尤其是更新世最大一次冰期的气候变化，导致了东西两地理组之间的遗传分化。错配分析结果表明，东西两组群分别存在冰后期的区域扩张。依据居群地理分布区相对适宜的生境条件以及表现出较高的遗传多样性，我们推测居群分布区布尔津、昭苏、银川和榆中为该物种的冰期避难所。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-8
第一章前言  8-19
  1.1 茶藨子属植物基本研究概况  8-9
    1.1.1 分类学研究  8
    1.1.2 生物学特征  8-9
  1.2 谱系地理学概况  9-17
    1.2.1 谱系地理学的概念及内涵  9-11
    1.2.2 谱系地理学的研究方法  11-12
    1.2.3 谱系地理学研究中的分子技术及运用  12-15
    1.2.4 谱系地理学国内外研究进展  15-17
  1.3 第四纪冰期对我国西北干旱区的影响  17-18
  1.4 研究目的与意义  18-19
    1.4.1 研究目的  18
    1.4.2 研究意义  18-19
第二章材料与方法  19-25
  2.1 实验材料  19
  2.2 样品采集  19-21
  2.3 总 DNA 的提取  21
  2.4 引物的筛选  21-22
  2.5 PCR 扩增  22
  2.6 数据分析  22-25
第三章研究结果  25-30
  3.1 天山茶藨子居群与单倍型的分布  25-26
  3.2 单倍型多样性及遗传结构  26-28
  3.3 单倍型系统发育分析  28-29
  3.4 居群动态分析  29
  3.5 分歧时间估算  29-30
第四章讨论  30-33
  4.1 天山茶藨子的居群遗传结构  30
  4.2 天山茶藨子冰期避难所  30-32
  4.3 分化时间以及区域扩张  32
  4.4 主要结论  32-33
参考文献  33-40
致谢  40-41
作者简介  41-42
导师评阅表  42

基于cpDNA序列对天山茶藨子（Ribes meyeri）的谱系地理学研究

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