《東亞- - 北美間斷菰屬的比較譜系生物地理學研究》是依託武漢大學，由徐新偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：東亞- - 北美間斷菰屬的比較譜系生物地理學研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐新偉
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
東亞- - 北美洲際間斷一直以來植物學家和生物地理學家所關注的焦點之一。近二十年來，隨著分子系統學的發展，對很多間斷分布的屬都進行了系統發育重建和生物地理分析，了解了這些間斷類群的起源地、洲際間斷分化時間、歷史遷移路線等，但是對洲際間斷分布格局形成後在2個大陸各自的分化過程和進化歷史卻知之甚少。本項目選取間斷分布的菰屬為研究對象，利用葉綠體基因片斷和單拷貝核基因序列，進行比較譜系生物地理學研究。本研究通過比較菰屬在東亞和北美大陸的遺傳多樣性水平、群體遺傳結構和基因譜系的地理分布格局，揭示菰屬在東亞和北美各自的分化過程和進化歷史以及第四紀冰期對2個大陸的不同影響，為其他間斷類群的研究提供重要參考和依據，也進一步加深了人們對東亞- - 北美洲際間斷的全面理解和認識。
結題摘要
東亞-北美洲際間斷一直以來是國內外植物學家和生物地理學家所關注的焦點之一。近二十年來，隨著分子系統學的發展，對很多間斷分布的類群都開展了系統發育重建和生物地理分析，對其起源地、洲際間斷分化時間、歷史變遷路線等有了一定的了解，但是對洲際間斷類群隨後各自在2個大陸的進化歷史卻知之甚少。 本研究選取東亞-北美洲際間斷分布的菰屬為對象，包括了東亞的菰和北美的水生菰、沼生菰和德克薩斯菰，共採集了45個東亞居群244個體和41個北美居群268個個體，利用葉綠體基因片斷（rpl32-trnL、rps16-trnK 和rps16）和微衛星標記進行比較譜系生物地理學研究，比較菰屬在東亞和北美大陸的遺傳多樣性和基因譜系分布格局，加深人們對東亞-北美洲際間斷的理解和認識。 葉綠體基因片段的結果：共有26個單倍型，其中22個出現在北美群體中，僅有4個出現在東亞群體。三個廣布種水生菰、沼生菰和菰各自的居群間存在著顯著的遺傳分化，其FST值分別為0.710、0.661和0.760。菰的遺傳多樣性（pi = 0.00009）低於水生菰（0.00120）和沼生菰（0.00211），也低於北美大陸的群體（0.00245）。這三個廣布種不存在明顯的譜系地理結構，失配分布和中性檢驗也表明沒有經歷近期群體擴張。 微衛星位點的結果：菰的遺傳多樣性（HE = 0.371）要低於北美的菰群體（HE =0.606）。三個廣布種水生菰、沼生菰和菰的居群間存在著明顯的遺傳分化，其FST值分別為0.598、0.466和0.610。STRUCTURE分組的結果表明這三個廣布種不存在明顯的譜系地理結構，遺傳距離相近的居群並不分布於相近的地理區域。 通過本研究，發現東亞的菰遺傳多樣性明顯低於北美的菰，東亞和北美的三個廣布種居群間存在著顯著的遺傳分化，菰屬的北美起源、種類的不同生活史、以及冰期對東亞和北美大陸不同的影響是造成菰屬在東亞和北美大陸不同進化歷史的原因。
