鬼箭锦鸡儿和荒漠锦鸡儿的遗传多样性和谱系地理学研究

It remains unknown whether plants occurring in the Qinghai-Tibetan Plateau and western desert regoin shared the common evolutionary hisoties in response to the Quaternary climatic changes and how these changes affected the distribution of the genetic diversity within the current species. In this project, we aims to compare the phylogeographic structures fo two closely realted species, Caragana jubata (Pall) Poir. and C. roborovskyi Kom, respecitively distrubted in these two regions, using maternally inherited chloroplast DNA (cpDNA) and bi-parentally inherited nuclear DNA (nDNA) data. We will assess and compare the extent and distribution of genetic variations within and between populations within each speices, and clarify all historical causes that resulted in the current distributions of two species and the ecological factors under such distributions. Through such detailed comparisons, we will provide a good case study for comparing phylogeographic patterns and distributions of the genetic diversity of the plants occurring in Qinghai-Tibetan Plateau and desert areas and also for further conservation and unitilization of these Caragana species resources.

青藏高原地区和西部荒漠地区分布植物在第四纪气候变化中是否具有相同的响应历史以及这些变化如何影响现有物种的遗传多样性，是值得深入研究的重要课题。本项目拟选择锦鸡儿属的两个亲缘关系很近，且分别分布在青藏高原和荒漠旱区的鬼箭锦鸡儿和荒漠锦鸡儿为研究对象，采用不同遗传背景的叶绿体DNA和核基因相结合的方法，研究两个种种群遗传变异分布模式，并结合现代植物分子群体遗传学的分析方法，全面追溯现代分布种群的进化历程，以及现代遗传多样性分布格局形成的历史原因。期望通过此研究，为比较高原和旱区分布植物是否在第四纪变化中有共同的气候响应趋势和遗传多样性的变化式样提供研究范例，同时也为锦鸡儿属物种的种质资源保护和利用提供理论支持。

本研究选择青藏高原地区和西部荒漠地区分布的在系统发育上有重要地位且具有特殊形态或适应性特征的锦鸡儿属近缘种鬼箭锦鸡儿和荒漠锦鸡儿为研究对象，探讨锦鸡儿属植物在第四纪气候变化中是否具有相同的响应历史以及这些变化如何影响现有物种的遗传多样性。本项目原计划的研究内容基本已完成，并根据研究中发现的新问题增加了部分研究内容。主要研究结果如下：（1）通过分析物种和居群水平上锦鸡儿属近缘种荒漠锦鸡儿和鬼箭锦鸡儿的遗传多样性和谱系地理结构，阐述了两个物种不同地理种群的遗传多样性分布格局和两个物种不同的谱系地理结构式样，进而揭示了两个物种种群遗传变异的地理分布格局、谱系分支结构和物种进化历史；（2）项目增加了部分研究内容如近缘种鬼箭锦鸡儿和荒漠锦鸡儿根际微生物多样性对环境变化的响应研究、鬼箭锦鸡儿不同种群根际与非根际土壤微生物群落结构对环境变化的响应研究、锦鸡儿植物对盐碱地土壤理化性质和细菌群落的影响研究等。四年来项目进展顺利，发表学术论文9篇，其中SCI收录6篇。