中国野生桂花的遗传多样性及栽培桂花的起源研究

桂花具有极高的观赏价值和广泛的园林应用，野生桂花具丰富的性状变异和遗传变异，是栽培桂花的重要育种资源，然野生资源开发过度、破坏严重，适生生境散失、分布范围急剧缩小、种群规模和数量锐减。本研究在广泛调查野生桂花分布格局基础上，广泛收集野生代表居群和不同地区主要栽培类型，一方面采集以种群结构和表型性状为重点的基础数据；另一方面利用nSSR和cpSSR标记研究野生桂花和栽培桂花的遗传多样性，应用Genepop、GenAlEx和POPGENE等生物软件分析遗传参数和谱系关系。综合地理分布格局、种群结构、表型性状变异、遗传结构、谱系关系等，明确表型性状与遗传结构、遗传结构与地理分布格局的内在联系，确立基于表型多样性和遗传多样性的地理分布中心，提出资源保护策略及重点保护区域；探明我国桂花栽培群体的起源和驯化历史，提出栽培桂花的起源模式。

通过调查考证得出桂花自然分布应为长江流域以南的亚热带地区，其中更以浙江南部、福建、江西和湖南为现代分布中心。从群落特征来看，桂花所处群落可以分为两类：第一类，在立地条件较好区域，桂花常与其他常绿阔叶树种混合生长，为中层树种；第二类，在一些山体活跃、土层较浅的地区，其他阔叶树难以成林或形成大树，桂花成为优势树种，分布密度较大，有时甚至形成桂花纯林。基于SSR的野生种群遗传多样性分析表明：在物种水平上，多态位点百分率为99.12%，Nei’s基因多样性和Shannon信息指数分别为0.616和1.087；在种群水平上，绝大部分种群的多态性位点均为100%，Nei’s基因多样性的变化范围为0.448-0.670，Shannon信息指数的变化范围为0.677-1.203，表明无论是物种还是种群水平均具有丰富的遗传多样性，但不同的种群间存在一定差异。遗传变异主要来源种群内部，种群间遗传分化较小，基因交流广泛。通过比较古树、栽培品种与自然资源的亲缘关系发现，栽培品种最先可能直接或者间接来源于野生资源，之后人为定向选择，形成目前丰富的栽培品种，且这个过程极有可能是多点平行进行的。