紫茎泽兰种群空间遗传结构研究摘要：选取云南省境内怒江流域北段作为研究区域，采用SSR分子标记技术，对研究区域内的22个紫茎泽兰种群的遗传多样性和种群遗传结构进行了实验分析。实验从60对SSR引物中筛选出3对多态性引物进行扩增，采用0/1法读取条带。3对SSR引物一共扩增出136个条带，共检测到38个特异性条带，每对SSR引物检测出的多态性条带平均为12.6o采用GenAlEx6.2、Structure2.3.3>NTSYS-PC软件进行分析，得出:22个紫茎泽兰种群间遗传多样性较高，种群水平上的多态位点百分率(P)为71.21%,Shannon信息指数(I)为0.280,Nei基因多样性指数(H)为0.176,等位基因数(Na)为1.712,有效等位基因数(No)为1.280。通过UPGMA聚类和贝叶斯聚类分析均显示出三个区域的种群遗传差异。关键词：紫茎泽兰；遗传结构；怒江；微卫星标记中图分类号：S451文献标识码：A文章编号：16749944(2017)050009051引言紫茎泽兰(AgeratinaadenophoraR.M.King&H.Robinson),英文名Croftonweed,俗称解放草、霸王草、破坏草等，菊科(Compositae)紫茎泽兰属(AgeratinaSpach)[《屮国植物志》(第76卷第1分册)屮曾置于泽兰属(EupatoriumLin.),学名为EupatoriumcoolcstinumLin.]的一种多年生从生状亚灌木草本植物(King&Robinson,1970)[1,2]。紫茎泽兰是一种危害严重的世界性恶性杂草［3］,20世纪中期该杂草由中缅边境传入我国云南南部，之后迅速扩散至西南及华南地区，并仍以每年几十公里的速度向内陆蔓延扩散，成为我国最为严重的入侵物种之一。空间遗传结构决定了种群的适应能力和进化潜力［4］,植物种群生存环境的差异导致了种群的特定空间遗传结构［5,6］。不同地区温度、湿度等条件不同，对植物产牛的选择压力也将不同，这是导致植物遗传结构随地区变化的主要原因。由于在怒江流域所采集的紫茎泽兰种群是沿怒江河谷从南至北的纬度梯度和沿高黎贡山及碧罗雪山从低到高的海拔梯度分布的，不同纬度梯度和不同海拔梯度下环境因素有所差异，不断地对紫茎泽兰产生选择压力。同时，高黎贡山和碧罗雪山的地理屏障阻碍了两侧山面间种群的扩散，一定程度上阻碍了基因交流。然而，怒江河谷的水流、茶马古道以及道路的修建等人类活动却促进了紫茎泽兰种群间的基因交流，并扩大了种群的扩散范围。以上这些环境因素和人为干扰都会影响怒江河谷内和高黎贡山及碧罗雪山紫茎泽兰种群的空间遗传结构。因此，对于紫茎泽兰入侵种群遗传结构的研究有助于了解紫茎泽兰对环境的适应性以及其传播途径和传播方式，并为紫茎泽兰的防控提供一定的科学依据。2材料和方法2.1材料紫茎泽兰于2013年4月采集于怒江河谷（10个种群）以及高黎贡山百花岭（6个种群）和碧罗雪山知子罗（6个种群），共22个种群。在野外，沿着怒江河谷和河谷东西两座山（高黎贡山、碧罗雪山）不同海拔梯度采样。河谷内按县区域大小每个县设置1〜2个釆样点,海拔毎间隔100〜200ni为一个采样点，每个采样点设为一个种群，每个种群取24个个体单株间相距约50m,将整株紫茎泽兰连根拔起，剪掉植株上部的茎叶，并尽量保留根部土壤，编号单株保存，同时每个对应的植株采集5〜10片新叶,密封后用变色硅胶干燥处理，根部带回来后迅速转移到温室屮及时进行定植。采样时利用GPS定位系统定位，同时记录每一个采样点的经纬度、海拔、生境以及分布情况。将上述22个种群的紫茎泽兰硅胶干燥样作为预实验材料，根茎在温室中建立实验种群，每个盆种植一个植株，定期浇水，待萌发出新叶即可采集提取DNAo2.2方法木研究采用改进的CTAB法(参照Doyle(1987)[7]CTAB法)提取紫茎泽兰DNA,用琼脂糖凝胶电泳对所有样品的基因组DNA进行检测。紫茎泽兰SSR-PCR选择性扩增采用20uL的反应体系：dNTP(0.2mM)1.6uL,MgC121.6uL,10XBuffer2uL,引物1和引物2(10uM)各为0.5PL,TaqDNA聚合酶(5.0U/PL)0.1uL,DNA模板(60ng/PL)1uL,ddH2012.7uLo单个位点的反应程序为：94°C预变性5min；94°C变性30s,50〜60°C退火30s,72°C延伸5min,共35个循环后72°C延伸5min,4°C保温。扩增结束，进行PAGE(聚丙烯酰胺)凝胶电泳检测，凝胶成像，然后通过0/1法读取聚丙烯酰胺凝胶电泳的检测结果。2.3数据分析在特定的SSR位点上，测定每一供试...