摘要: 全球气候尤其是第四纪气候的波动，导致反复而剧烈的环境变化，这些变化影响着不同纬度地区动植物的分布和遗传结构。谱系地理学(Phylogeography)是研究物种及物种内不同种群形成现有分布格局的历史原因和演化过程的一门学科，能够解读分布区变化留存... 展开 全球气候尤其是第四纪气候的波动，导致反复而剧烈的环境变化，这些变化影响着不同纬度地区动植物的分布和遗传结构。谱系地理学(Phylogeography)是研究物种及物种内不同种群形成现有分布格局的历史原因和演化过程的一门学科，能够解读分布区变化留存下的遗传信息而成为推测冰期避难所和间冰期迁移路线的有效手段。 植物叶绿体DNA常被看作是一个独立的遗传单位，在细胞分裂时不发生重组，所以植物谱系地理的研究通常都是采用叶绿体DNA来估计物种的遗传变异。本论文利用DNA测序技术，对我国刺柏属植物叉子圆柏(Juniperus sabina)进行了分子谱系地理学的相关研究。我们分析了该物种分布区内15个种群132个个体的叶绿体DNA trnL-trnF，trnS-trnG和trnD-trnT序列。根据序列变异初步鉴定了单倍型的地理分布模式，建立了单倍型的系统发育关系，进而检验了叉子圆柏过去种群的的变迁历史；并结合圆柏(J. chinensis)、兴安圆柏(J.davurica)和铺地柏(J. procumbens)数据对分布于青海湖边的种群及近缘种的分类关系进行了讨论。 三套叶绿体DNA序列变异共鉴定了5种单倍型。中国北方种群主要固定单倍型A，只有在内蒙古乌审旗的种群拥有两种单倍型A和D；新疆阿尔泰山地区种群只发现一种单倍型B；而新疆伊犁地区的一个种群中则存在两种单倍型C和E。系统发育分析将5种单倍型聚成三支，与三个地区相吻合。所有种群中，除了两个种群外同时拥有两种单倍型外，其余的种群都只有单一单倍型，表明它们可能经历了冰期后的快速扩张过程，由此产生的奠基者效应可能是他们拥有相同单倍型的主要原因。而且，中国北方，新疆阿尔泰山地区以及新疆伊犁这三个地区没有共享单倍型。因此，很可能在这三个分布区之间存在着地理屏障，限制了三个分布区种群之间的基因流。 研究结果表明，第四纪冰期干旱寒冷的气候条件下迅速扩张的巴丹吉林-腾格里沙漠和古尔班特古特沙漠很可能限制了中国北方，新疆阿尔泰山地区和新疆伊犁之间叉子圆柏种群间的基因流，导致了该物种种群在这三个分布区的隔离分化，而在这三个分布区有不同的冰期避难所；中国北方和新疆阿尔泰山地区种群叶绿体单一的地理分布模式是因为在过去气候反复变化过程中，经历了严重的奠基者效应使它们拥有相同单倍型。此外，分布于青海湖边的圆柏种群属于叉子圆柏，并不是圆柏(J. chinensis)的变种J.chinensis var.arenaria，支持兴安圆柏(J. davurica)也应归并到该种中，不是独立的一个种。 收起