中国西北干旱区革苞菊属谱系地理学研究

【作者】 赵艳芬； 张明理； 潘伯荣；

【机构】 中国科学院新疆生态与地理研究所； 中国科学院大学； 中国科学院植物研究所；

【摘要】 革苞菊属(Tugarinovia Iljin)隶属于菊科,为国家二级保护植物,狭域分布在我国内蒙古北部和南部地区。关于革苞菊属的保护遗传学和谱系地理学研究尚属空白。因此,本研究运用两个叶绿体DNA片段(psb A-trn H和psb K-psb I)对来自16个居群的219个个体进行测序,旨在了解该属的遗传多样性和谱系格局成因。结果表明,共有17种(H1-H17)单倍型被识别。北部组和南部组没有共享单体型,形成两个独立的的谱系分支。谱系分裂也得到了分子方差分析(AMOVA)和Beast分析的支持。分子方差分析结果表明主要的变异发生在两个地理组之间。两个组之间的分化时间可以追溯到早更新世,早更新世的气候波动可能导致了革苞菊属的异域分歧。同时,伴随着沙漠的形成,沙漠作为地理障碍进一步阻碍了两个组之间的基因流动,加剧了南北两个组之间的分化。我们推测第四纪期间干燥、寒冷的气候和沙漠的扩张导致革苞菊属种内现存单倍型的分布。在北部组,川井苏木、乌力吉和银根的居群拥有高水平的遗传多样性,应该确定为优先保护单元。更为重要的是,南部组的居群表现出更高的遗传漂变(FST=1,GST=1)和近亲繁殖(HS=0)负荷,因此需要对每一个居群进行保护。我们的研究结果提出对革苞菊属植物的保护应该通过就地保护结合迁地保护来增加该物种的有效居群大小和遗传多样性。更多还原