摘要: 全球气候的变化（例如全球变冷）和云贵高原、秦岭隆起等地质变化事件的影响，可能也促进了物种的种内分化与适应性进化。有着广泛分布的金钱槭就存在这种生态适应性分化。但是横贯于中国中部的大秦岭形成了物种的一条扩散走廊，保证了物种遗传和生态... 展开 全球气候的变化（例如全球变冷）和云贵高原、秦岭隆起等地质变化事件的影响，可能也促进了物种的种内分化与适应性进化。有着广泛分布的金钱槭就存在这种生态适应性分化。但是横贯于中国中部的大秦岭形成了物种的一条扩散走廊，保证了物种遗传和生态的完整。正如预期的一样，受威胁的极小野生种群的遗传多样性水平低于广泛分布的同类群，在金钱槭属植物遗传多样性整体较低的情况下，云南金钱槭的遗传多样性水平更低，明显低于金钱槭的遗传多样性水平。物种的形成与分化研究既要有大尺度时空的分析又要有小尺度地理生态方面的分析，本研究从常规分子标记以及基于简化基因组技术全基因组层面开发SNP位点来探讨金钱槭属植物的遗传进化和相关保护工作。主要研究结果有如下几点： （1）首次用SLAF-seq技术对钱槭属植物进行全基因组扫描，获得3,701,058个SLAF标签，样品的平均测序深度为12.96x，在总的（含外群）原始SNP中，提取出总群体（不含外群）、金钱槭、云南金钱槭三个群体的SNP后，按照完整度大于等于0.5，MAF（第二等位基因频率）大于等于0.05的条件对SNP进行筛选，获得108,305个总群体（不含外群）SNP，101,230个金钱槭SNP和79,940个云南金钱槭SNP。 （2）基于叶绿体DNA(chloroplast DNA,cpDNA)和扩增片段长度多态性(Amplified Fragment Length Polymorphisms,AFLP)数据，在种群水平上对金钱槭属的金钱槭和云南金钱槭进行分子生物学研究，探讨其遗传分化特征，解密它们的系统进化历史。云南金钱槭的遗传多样性HT=0.500，金钱槭的遗传多样性高于云南金钱槭62.4%(HT=0.812)。综合cpDNA和AFLP数据的分析结果显示，金钱槭与云南金钱槭之间存在显著的遗传分化，并且两物种之间存在不对称的基因流，造成这种现象的原因可能是金钱槭与云南金钱槭具有不同的系统进化史。根据分化时间的评估结果，金钱槭属两个物种的cpDNA单倍型谱系分化时间大致在31.19Ma。此外，在末次盛冰期(the Last Glacial Maximum,LGM,c.21kya BP)，金钱槭与云南金钱槭的预测分布范围同目前的分布范围大致相似，这一结果同时也得到了失配分析结果的支持，即在末次盛冰期金钱槭与云南金钱槭的种群均未出现扩张现象。 （3）基于SNP数据，金钱槭(HT=0.2136)和云南金钱槭(HT=0.1130)的遗传多样性均低于物种的平均水平，云南金钱槭的遗传多样性低于金钱槭的基因多样性。金钱槭居群之间存在一定的分化，依据structure分析结果，金钱槭现有群体分成3组，三组之间存在双向流动。STRUCTE、PCA、AMOVA联合分析揭示云南金钱槭的主要变异存在于群体的个体之间，现有居群之间分化较小，现种群没有形成亚群或分组，所有种群个体来源于同一祖先。居群之间存在频繁的基因流动。鉴于遗传多样性和遗传结构的解析，对极小种群、二级保护植物云南金钱槭的保护提供了理论依据及策略。依据PB(屏边)的各项遗传参数指标皆高于其他居群，应加强对云南屏边县（PB）种群的保护。云南金钱槭为极小种群野生植物，在分析中未发现显著的进化单元，对其现存的5个地理区域的云南金钱槭实施就地保护。同时辅助加强迁地保育工作，加强人们保护环境的意识，降低因人为因素而引起栖息地破碎化的速度。 （4）通过BayeScan、Bayenv2、LFMM三种方法对金钱槭槭属植物104,827个高度一致性的SNP进行离散位点的筛选，共得到1764个SNP位点可能受到自然选择的作用。基于171个离散位点对现有分布范围的金钱槭属植物的适应性分化格局进行了分析和探讨。该分析方法极大地提高了对于金钱槭群体遗传结构的解析能力，研究结果表明金钱槭和云南金钱槭大致在41.14Ma发生分化。环境因子和基因流对物种的形成和分化起到了积极的作用。金钱槭和云南金钱槭都产生了本地适应性，解释了现在物种异域分布的原因。金钱槭的分布区在经度上跨度较大。生境中年降水、年均温差别很大，这些因素都造成了金钱槭的分化。 收起