中国特有植物短丝木犀（Osmanthus serrulatus Rehd.）群体遗传结构研究

As a Chinese endemic species in the genus of Osmanthus, family of Oleaceae, Osmanthus serrulatus Rehder is one of the rare species flowering in spring, which has a narrow distribution area. The protective measures needed imminently in the wild for it is greatly influenced by human activities. The SSR molecular markers with polymorphism, good stability and repeatability of amplification based on the magnetic beads enrichment method will be used to analyze all the samples collected from its natural distribution area. And the research about the influence of natural selection, genetic drift etc. to the population genetic structure of O. serrulatus will reveal this species genetic biodiversity and spatial distribution pattern, which provide a reliable theoretical basis for the germplasm resources conservation and rational utilization.

短丝木犀为中国特有种，是木犀属中为数不多的春季开花种类之一，花大，有很好的开发前景。目前其资源基本处于野生状态，自然分布区极为狭窄，生境受人为影响较大，接近濒危，种群发展状态不容乐观。本研究从短丝木犀全分布区内系统搜集群体样本，利用磁珠富集法筛选出含有微卫星序列的DNA片段进行PCR扩增、测序，开发短丝木犀SSR分子标记，筛选并利用具多态性的，扩增稳定性、重复性好的SSR分子标记研究短丝木犀现有天然群体遗传结构，探讨自然选择、遗传漂变等因素对短丝木犀群体遗传结构的影响，揭示短丝木犀遗传多样性及其地理空间分布格局，为短丝木犀遗传资源保护及合理利用提供可靠的理论依据。

短丝木犀（Osmanthus serrulatus）又名宝兴桂花，是我国特有的春季开花的少数桂花种类之一，不仅在木犀属种群和系统进化研究上具有极高的研究价值，同时又是桂花新品种开发的重要种质资源。但目前对桂花的研究大多数仍集中于桂花、柊树等少数种类，对短丝木犀的研究几近空白。本项目在对短丝木犀的居群分布和结构调查基础上，研究了短丝木犀的种子萌发特性和繁育特征，通过SSR分子标记的开发和群体检测，研究了短丝木犀的遗传多样性和群体遗传结构，并针对短丝木犀野生资源的濒危现状提出了相应的保护策略，为短丝木犀种质资源保护利用提供了基本依据。研究结果表明：（1）短丝木犀居群的地理隔离和生境破碎化现象明显，种群呈片段化分布，居群处于演替中期，正逐步走向衰落，亟待保护。（2）短丝木犀属于功能性雄全异株，其种子存在生理后熟和生理休眠现象，自然萌发率低，萌发时间长，需要经过多次低温刺激打破休眠才能萌发。温度和湿度对种子的萌发有关键作用，变温处理能够显著促进种子萌发。（3）短丝木犀在物种水平上有较高的遗传多样性，18个SSR位点的基因流平均值为2.124，Nei’s遗传多样性指数（H）平均为0.820，居群间遗传分化水平较低，平均遗传分化系数为0.095，为中度分化。群体存在一定程度的谱系混杂现象，群体之间基因交流普遍，居群间的遗传距离和地理距离存在显著相关性，但采样范围内实际可能并未出现真正的居群分化，因此，短丝木犀居群的集群分布很可能是其濒危的关键因素之一。（4）根据短丝木犀的狭域分布特性、对生境条件要求的特殊性和生存现状，较为可靠的保护策略是就地保护和迁地保护兼顾，以就地保护为主，建立种质资源圃和种子库为辅的方式，建立基因交流通道，加强野生居群的生境保护，避免野生种质资源丧失。