极小种群野生植物波叶杜鹃的花部特征和繁育系统研究

[目的]研究极小种群野生植物波叶杜鹃(Rhododendron hemsleyanum)的花部特征和繁育系统,为其作为乡土园林树种推广提供遗传育种理论基础。[方法]对四川峨眉山波叶杜鹃野生居群资源现状进行深入调查,研究其花部形态、花粉—胚珠比、杂交指数和昆虫访花行为等,并结合人工控制授粉试验对其繁育系统展开研究。[结果]5月中旬为波叶杜鹃的盛花期;其杂交指数为5,花粉—胚珠比为640.93±65.52;自然对照结实率为56.67%,异株异花传粉结实率为86.67%;主要访花者是中华蜜蜂(Apis cerana)和排蜂(A.dorsata)。[结论]波叶杜鹃的最佳授粉时期为盛花期(开花第3~6天),其繁育系统是倾向于异交的混合交配系统,自然条件下有效传粉者为中华蜜蜂和排蜂。

基于SNP分子标记的波叶杜鹃遗传特征分析

利用ddRAD-seq测序技术研究波叶杜鹃居群的遗传多样性与遗传结构,探讨种群演化历史,为其种质资源的保护利用和回归引种提供科学依据.研究结果表明,波叶杜鹃在居群水平上具有丰富的遗传多样性(H_(e)=0.2267±0.002;π=0.2410±0.0032),居群间的遗传分化处于中等水平(F_(ST)=0.0626).AMOVA分析表明,总遗传变异中有98.42%的变异来自居群内,居群间的变异仅占1.58%.观测杂合度和期望杂合度分别为0.1636±0.002和0.2267±0.002,居群内近交系数(F_(IS))为0.2220±0.0222,所有居群均表现出杂合子缺失.聚类分析表明,6个居群可归类为2个类群,大多数个体(98.8%)谱系清晰.在近期的进化过程中,波叶杜鹃的有效种群大小(Ne)在持续下降,直到约1000年前.波叶杜鹃在物种和居群水平上,具有丰富的遗传多样性,进一步选择和育种利用的潜力较好.遗传分化水平中等,遗传变异主要来源于居群内.由于近期冰期气候环境的变化,再加上人为活动(发展旅游、基础设施建设等)导致波叶杜鹃的生存环境逐步恶化,使得该物种面临极高的灭绝风险.从对该濒危植物保护的角度考虑,应尽快建立自然保护小区予以有效保护.同时加强人工繁育技术研究,在扩大种群规模的同时维持其遗传多样性,这对波叶杜鹃的种群恢复和开发利用都有重要的意义.