福建省内闽楠代表性群体遗传多样性研究文献综述

 2022-04-12 08:04

福建省内闽楠代表性群体遗传多样性研究文献综述

  1. 闽楠资源概况
    1. 闽楠基本特性

闽楠（Phoebe bournei）为樟科楠属高大常绿乔木，高达 15-20 米，胸径可达 1.5 米，树干通直且分支少，树冠浓密，树皮灰黄白色。[1]单叶，厚革质，披针形，先端渐尖，基部楔形，形似竹叶，但比竹叶大，故名竹叶楠（福建）。叶正面光亮，下面有短柔毛，中脉下凹，网脉致密，呈明显的网格状。圆锥花序紧密，生于新枝中下部；花被片卵形，两面有毛；子房近球形，柱头帽状。果实长椭圆形，紫色，宿存花被6枚紧贴，2 片中间1片凹下，有毛。花期4月，果期10~11月。[2]其木材呈淡黄色，幽香，纹理美观，剖面更有闪光点或金色丝线，主要用于上等建筑、高档家具、名贵工艺品的制作等，具有园林绿化及观赏的功能，同时也是造船的良材。[3]

由于闽楠天然更新较为困难，加上长期的过度采伐、生境破坏等, 闽楠野生资源逐渐减少,已被列为国家二级珍稀濒危植物。[4]

    1. 闽楠地理分布

闽楠天然分布于福建、江西、浙江南部、广东、广西、湖南、湖北、贵州等省，主要分布在闽、赣两等省区[5]。闽楠主要生长于阴湿的沟谷常绿阔叶林中，其垂直分布范围为海拔100～1000m，大部分呈散生状态，有时可见小片天然纯林。闽楠分布于中亚热带常绿阔叶林地带，所在地气候温暖湿润，春季多雨，年平均温17～21℃，1月平均温5～11℃，年降水量1000～2000毫米。土壤为红壤或黄壤。[6]

闽楠为阴性树种，根系深，在土层深厚、排水良好的砂壤土上生长良好。通常和红楠（Machilus thunbergii Sieb. et Zucc.）、青冈栎（Cyclobalanopsis glauca（Thunb. Oerst.）、米槠（Castanopsis carlesii （Hemsl.）Hayata）、丝栗栲（Castanopsis fargesii Franch.）、木荷（Schima superba Gardn. et Champ.）等混生。闽楠在天然林中初期生长缓慢，60～70年生以后达生长旺盛期，在不过分荫蔽的林分中，幼苗幼树常可见到，天然更新能力较强。[7]

    1. 闽楠研究现状

随着各种标记手段的诞生与完善，有关闽楠遗传多样性方面的研究也逐步深入。研究闽楠基因组DNA提取方法及RAPD反应条件（温强等，2005），用改良的CTAB高盐法提取较高质量的DNA，并对RAPD分析的体系进行优化。[8]利用改良的 RAPD 分子标记法（江香梅等，2009）分析来自江西省和福建省的 8 个天然闽楠群体的遗传多样性和遗传分化，发现闽楠的遗传变异主要来自于群体内，提出尽可能保护天然种群，尤其对遗传性较高的种群进行重点保护，同时收集各地的遗传资源进行迁地保护，并增强基因的种间交流。[9]AFLP分析（田晓俊等，2009）条件进行了优化和筛选,建立了适合于闽楠、红楠AFLP分析的最佳反应体系。[10]利用ISSR分子标记（王生华等，2011）揭示了闽楠重要核心天然种群具有较高的遗传多样性，种群间遗传多样性较大。[11]ISSR分子标记（葛永金，2014）揭示了种群间存在一定的基因流动（Nm=0.17）,但其水平非常低；遗传变异主要是来源于种群间。[12]利用ISSR标记（Ge Y.J. 等，2015）对中国南方的自然保护区和风水森林中的6个闽楠群体的样本，进行遗传多样性的比较，讨论风水林种群与自然保护区遗传差异的原因，提出风水林的保护对策。[13]通过光学显微技术（陈风帆等,2018）对其叶片解剖性状进行观测，12个性状在种源间均存在极显著差异,在种源内均差异不显著;不同种源间叶片性状变异系数差异较大,闽楠的叶片性状种源间变异大于种源内变异。[14]利用ISSR-PCR技术(李娟等，2018)对桢楠、闽楠、细叶楠、紫楠等群体的35份楠木品种进行检测，通过多态性分析和聚类分析，得出闽楠和桢楠遗传距离较小，相似系数最高，为后续开展楠木遗传育种提供了理论依据。[15]利用开发的SSR分子标记（刘丹等，2019）检测并说明39个闽楠优良基因型的具有一定的遗传差异，为进一步的优良无性系选育及杂交育种的亲本选配提供参考。[16]

由于利用共显性的SSR标记研究天然闽楠群体遗传多样性还未见报道，因此本研究拟利用呈共显性遗传，重复性好，可靠性高的SSR标记，对重要分布的福建省内的部分闽楠群体进行检测，分析闽楠群体间及群体内的遗传变异水平及分布特征，研究闽楠资源濒危的可能原因。通过本实验为闽楠的保护和利用提供参考依据。

  1. 遗传多样性
    1. 遗传多样性

遗传多样性（Genetic diversity）是指种内基因的变化, 包括种内显著不同的、种群间的和同一种群内的遗传变异。[17]遗传变异、遗传结构等影响着物种与环境相互作用的方式。同时，种内遗传变异程度决定某一物种对人为干扰进行成功的反应、其自身进化的潜势及其经济和生态价值。[18,19,20]因此，对于濒危物种的遗传多样性的研究与保护具有重要意义。

遗传标记（Genetic markers）是指那些可以明确反映遗传多态性的生物特征，是遗传分析中的重要工具。[21,22]遗传标记主要包括形态学标记、细胞学标记、生化标记和分子标记，由于分子标记具有数量多，共显性，多态性高等优点，现在被广泛应用于林木遗传育种的研究中。[23,24]

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