东南沿海短绒野大豆两种代表性生境自然种群的空间遗传结构特征—种群内取样策略研究

　　

摘要：

短绒野大豆为国家二级保护植物，是我国重要的遗传资源，对栽培大豆育种有潜在的利用价值。由于自花授粉特性的基因流限制及环境异质性，短绒野大豆居群内的个体在空间分布格局上往往会出现遗传斑块。为探究短绒野大豆在人为干扰程度低的普通天然居群和干扰程度高的墓地居群中的遗传结构差异，也为制定受干扰程度不同的居群样本取样策略，本研究利用24对新开发的物种特异SSR分子标记，分析了受干扰程度不同的短绒野大豆2个天然居群的遗传多样性和空间遗传结构。结果显示：(1) 干扰程度高的墓地群天然居群(B)平均遗传多样性水平不低于干扰程度低的平地天然居群(A)；(2) 空间自相关分析表明，短绒野大豆居群内个体在遗传背景上存在空间遗传斑块，2种受干扰程度不同的生境居群遗传斑块大小存在差异：居群A在17.44 m空间范围内个体有显著亲缘关系，而居群B在14.59 m空间范围内个体有显著亲缘关系；(3) 空间自相关分析和Mantel检验显示，人为干扰程度高的居群其植株个体间的遗传亲缘关系在空间距离维度上降低，空间自相关距离显著缩短；(4) 通过使用Python模拟不同的取样数量，当Nei氏基因多样性指数、香农信息指数和有效等位基因数均达到居群总体的95%时，居群A取样至少需要20、30和30株，而居群B取样需要20、35和50株。根据本文的研究，建议通常的短绒野大豆种质居群取样时，取样数量至少保证30株，株间距离保持15~18 m。