基于線粒體DNA nad5序列研究天然紅松的分子系統(tǒng)地理學(xué).pdf

1、紅松屬于松科松屬植物,是名貴而又稀有的樹(shù)種,是國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物,主要分布在我國(guó)東北長(zhǎng)白山到小興安嶺一帶,它是裸子植物中的一個(gè)古老的樹(shù)種,大約出現(xiàn)在2500～2300萬(wàn)年前的第三紀(jì)中新世,在其演化過(guò)程中,紅松經(jīng)歷了整個(gè)第四紀(jì)的氣候變遷。
　　 本文以分布在我國(guó)東北三省的25個(gè)天然紅松種群的125個(gè)個(gè)體為材料,利用線粒體DNA引物nad5對(duì)其進(jìn)行PCR擴(kuò)增,通過(guò)PCR產(chǎn)物直接測(cè)序的方法測(cè)定出線粒體DNA(mtDNA)nad5

2、非編碼區(qū)序列,利用分子生物學(xué)軟件對(duì)各序列進(jìn)行比對(duì)、記錄突變情況、總結(jié)單倍型并根據(jù)單倍型構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。在分析我國(guó)東北地區(qū)天然紅松系統(tǒng)發(fā)育地理模式時(shí)需將單倍型系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)與各種群的地理位置結(jié)合起來(lái)。
　　 利用軟件Primer5.0設(shè)計(jì)出一對(duì)擴(kuò)增引物nad5,用此引物對(duì)125個(gè)天然紅松個(gè)體進(jìn)行擴(kuò)增,并對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行直接測(cè)序。測(cè)序后得到122條DNA序列并將這些序列按照FASTA格式排列,使用ClustalⅩ Verl.81軟件對(duì)其

3、進(jìn)行比對(duì),刪除其不可信片段后確定了由引物nad5擴(kuò)增出并可用于比對(duì)的片段長(zhǎng)度在436bp～437bp,并未表現(xiàn)出明顯的長(zhǎng)度多態(tài)性。T、C、A、G四種核苷酸的平均比率為24.8％、25.9％、26.4％、22.9％,G、C含量和為48.8％,A、T含量和為51.2％,G、C含量和略低于A、T含量和,許多非編碼區(qū)序列具有這種特點(diǎn)。
　　 經(jīng)分析比對(duì)測(cè)序得到的122條序列,共鑒定出變異位點(diǎn)10個(gè),定義出12種mtDNA單倍型,將其命名

4、為HA—HL。因?yàn)閱伪缎虷A存在于所有種群中,它可能是最原始的單倍型,所以稱HA為祖先單倍型。部分單倍型存在于多個(gè)種群中被稱為共享單倍型,這種共享現(xiàn)象證明了各種群存在基因交流。其余單倍型只為部分種群所特有,稱之為特有單倍型。用DnaSP4.10.9軟件分析了各種群及各省單倍型多樣性,這樣有助于確定天然紅松種群的冰期避難所。最后用分子進(jìn)化遺傳分析軟件MEGA4.0中的NJ法和MP法構(gòu)建天然紅松單倍型的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。結(jié)合上述分析過(guò)程確定了在第