云南松天然更新群体对人为干扰的遗传响应研究

Pinus yunnanensis Franch. is an important indigenous species, mainly distributed in Yunna, Guizhong and Sichuan province in China. It played an extremely important role in the development of the regional economic and the construction of the ecological environment. Because the habitat was mostly steep mountains, the natural regeneration was still the main way to renew. However, the different disturances remain the different germplasm resources, which may produce the different effects for the genetic structure of the secondary population, and impact the genetic diversity and germplasm utilization. But there was less experimental evidence about the levels and trends of the genetic structure in the next generation population and the changes of the genetic diversity due to the different disturances. Based on the characteristic of the sample analysis of the typical population, microsatellite (SSR) marker will be applied combination with morphological characteristics to detect and analyze the genetic information for the population samples. The effects of the changes of the genetic diversity and structure owing to disturances will be compared. The time-space effects of the genetic structure, the level and characteristics of the genetic diversity and the continuity of the generations will be revealed. The results will provide scientific basis for the protecting of the germplasm resources, the controlling of the genetic structure and application benefits, the maintaining of the genetic diversity and the improving of the comprehensive benefits for Pinus yunnanensis.

云南松是分布在中国云、贵、川山地的重要乡土树种，在区域林业经济和生态建设中占有重要地位。因生境多高山陡坡，天然更新仍为主要重建方式，而不同干扰方式保留的种质不同，对次生种群的遗传结构可能产生不同影响，进而影响其遗传多样性和种质利用，不同干扰方式对继代种群遗传结构影响的程度、趋势，遗传多样性的变化等尚有较少实验证据。鉴于此，本项目从云南松种群的遗传多样性变化规律入手，以典型林分样本为对象，结合表型性状测定，采用SSR分子标记检测和分析样本的遗传参数，量化分析天然更新条件下不同干扰方式对当代和继代种群遗传多样性与遗传结构的影响，揭示不同干扰方式遗传结构变化的时空效应、多样性影响的程度与特点、世代间的延续性，为优良种质资源的保护、林分遗传结构与利用效益的调控、建立宜于遗传多样性维持与林分综合效益提高的营林措施提供科学依据。

云南松（Pinus yunnanensis Franch.）是分布在中国云、贵、川山地的重要乡土树种，具有喜光、耐干旱瘠薄、适应性强、木材用途广等特点，在当地林业生产和生态环境建设中占有重要的地位。不同干扰（择伐）方式保留的种质不同，对当代和继代群体遗传结构影响可能不同，进而影响其遗传多样性和种质利用。鉴于此，本项目以云南松为研究对象，结合表型性状测定，采用微卫星（SSR）分子标记检测和分析样本的遗传参数，对不同干扰方式、不同世代（年龄）、不同生长状况植株的云南松群体遗传变异特征进行了研究。. 云南松针叶、球果和种子表型性状变异丰富，不同干扰方式下表型遗传变异均表现为变异主要存在于群体内，群体间表型分化较低。SSR分子标记分析表明不同干扰方式下云南松群体间的遗传多样性变化不明显，各群体间遗传分化也很低，绝大多数遗传变异存在于群体内，不同干扰方式对云南松群体遗传多样性和遗传结构的影响较小。. 基于SSR分子标记分析的不同世代（年龄）云南松群体遗传变异可知，偏离遗传平衡位点数依次为：林冠层子代幼苗、更新层和林冠层，以林冠层更接近平衡状态。遗传多样性以林冠层子代幼苗较高、更新层居中、林冠层稍低，但各世代间遗传多样性差异未达到显著水平，云南松群体遗传变异随世代延续变化不大，不同干扰方式对云南松群体遗传多样性的世代延续无明显影响。. 云南松针叶表型性状遗传变异在不同生长状况植株（优势木、平均木和劣势木）群体间分布较少，以群体内的变异占主导。SSR分子标记分析也表明，云南松林冠层与更新层的不同生长状况植株群体间的遗传多样性差异较小，其中以优势木的遗传多样性稍高。. 综合来看，不同干扰方式对云南松群体遗传变异的影响较小，遗传多样性随世代延续变化不大，不同生长状况植株群体中以优势木的遗传多样性稍高。结合云南松天然更新为主的特征，在云南松成林择伐与幼林抚育管理中，以良性的（留优去劣）方式较为适宜，保护遗传多样性的同时也可作为更新母树利于优良种质资源的保存。