塔里木盆地荒漠区柽柳属植物亲缘地理学与保育遗传学研究

柽柳属植物广泛生长于塔里木盆地荒漠区内盐碱地中，是荒漠生态系统中的关键物种；塔里木盆地拥有13种柽柳属植物，特有种成份较高，是我国柽柳属植物主要的生长区和分布中心；柽柳属植物极易天然杂交，种内种间变异较大，各种之间难以区分，部分种属关系难以确立。本项目以塔里木盆地荒漠区内柽柳属植物自然居群为研究对象，联合运用多种分子标记技术系统研究柽柳属植物的亲缘谱系地理及其遗传多样性：①利用EST-SSR、ISSR比较研究种间、种内、居群间及居群内的遗传结构、遗传变异水平和时空分布式样，分析探讨柽柳属植物居群遗传多样性的产生机理及维持机制；②利用cpSSR、cpDNA PCR-RFLP比较研究cpDNA多态性水平、遗传变异分布格局和单倍型地理分布格局，分析探讨柽柳属植物可能的物种快速分化方式及近缘物种亲缘关系。研究工作将为柽柳属植物的系统分类、物种形成以及遗传多样性保护提供理论依据和遗传学背景。

柽柳属植物广泛生长于塔里木盆地荒漠区内盐碱地中，是荒漠生态系统中的关键物种；同时塔里木盆地拥有13种柽柳，特有种成份较高，是我国柽柳属植物主要的生长区和分布中心；柽柳属植物极易天然杂交，种内种间变异较大，各种之间难以区分，部分种属关系难以确立；因此开展塔里木盆地柽柳属植物分子生物学的研究对揭示柽柳属植物的系统发育和生物多样性保护具有十分重要的理论意义和实践价值。本项目以塔里木盆地荒漠区内柽柳属植物自然居群为研究对象，联合运用多种分子标记技术(EST-SSR、ISSR、cpSSR、PCR-RFLP)系统研究柽柳属植物的亲缘地理学与保育遗传学，以期了解柽柳属植物的种属地理分布格局与亲缘关系以及居群遗传结构与变异水平，阐明柽柳属植物现有地理分布格局的形成机制、扩散方式和居群遗传多样性的产生机理、维持机制。项目组通过三年的研究工作，目前已基本知晓塔里木盆地柽柳属植物的种属地理分布格局、近缘物种亲缘关系以及居群遗传结构与分化；结果表明塔里木盆地柽柳属植物多数种的遗传多样性非常丰富，遗传分化程度比较高，其变异水平主要存在于居群内，种属居群的遗传距离与地理距离高度相关，同时通过分子系统发育树可以将柽柳物种按进化类型归为具鞘原始种类(沙生柽柳)及进化中间环节种类(多枝柽柳、多花柽柳、细穗柽柳、短穗柽柳)和进化程度较高种类(长穗柽柳、刚毛柽柳)等三类。以上研究结果及相关结论可以基本阐明塔里木盆地柽柳属植物的亲缘关系与谱系地理及其遗传多样性，从而为柽柳属植物的系统分类、物种形成以及遗传多样性保护提供理论依据和遗传学背景，进而有效保护、合理开发、持续利用塔里木盆地荒漠区内的野生柽柳属植物资源。