新疆北部拟南芥自然居群表型变异与协变

摘要：

拟南芥(Arabidopsis thaliana)自然居群的表型特征代表其在自然环境下的适应状况,不同居群间特征的对比可以为了解拟南芥表型变化规律,进而分析其形成过程和机制提供重要线索.本研究以分布于新疆北部天山、塔尔巴哈台山和阿尔泰山的10个种群的9个表型性状为基础,对比分析了小尺度、局域尺度和区域尺度环境下原生境拟南芥种群表型性状的变化.结果发现,不同性状对环境变化的反应不同,其中株高、株重、根重、根长、单个果实重、果实开裂力度在3种环境尺度下种群间的差异均达到极显著水平,而分枝数、果实长度的种群间变化不显著,种群间的表型分化系数较低.不同环境尺度下株重、根重、单株果数均表现出一致的协变格局,反映了生理功能性状之间整合对拟南芥适应环境的重要性.同时,各种群间整体的性状协变差异性明显,根长、单个果实重、分枝数、果实长度、果实开裂力度等特征与其他特征协变具有明显的局部性,局域尺度和区域尺度环境之间的变化较大.聚类分析发现区域尺度上的不同种群聚合在一起的现象非常突出,进一步表明拟南芥的表型特征受微环境的强烈影响.Mantel检验表明,小尺度上10个种群株高、株苇、根重、单个果实重、果实长度、果实开裂力度6个性状变化存在显著的空间相关性,而分枝数、根长的相关性却不显著.因此,我们认为拟南芥表型变化受小尺度环境的影响强烈,但在表型层面并非所有性状都与原生境气候存在遗传关联.

关键词：Arabidopsis thaliana、表型性状、表型整合、天然居群、适应

所属期刊栏目：18

分类号：Q94(植物学)

资助基金：国家自然科学基金项目30760047

在线出版日期：2010-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：497-508