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杉木遗传多样性的ISSR研究
杉木（PinusmassonianaLamb.）是我国南方地区一种常见的木本植物，具有重要的经济和生态价值。然而，随着人类活动的不断发展和环境的恶化，杉木种群的遗传多样性不断受到威胁。因此，研究杉木遗传多样性对于保护和合理利用杉木资源具有重要意义。ISSR（Inter-simplesequencerepeat）是一种基于PCR技术的遗传标记方法，已被广泛应用于植物遗传多样性研究中。本文旨在通过ISSR分析杉木的遗传多样性及其遗传结构特征，为杉木保护和改良提供参考依据。
材料与方法：
本研究采集了四个不同地点的34个杉木个体样本，分别是安徽省黄山市（HS）、浙江省建德市（JD）、福建省福州市（FZ）以及广东省韶关市（SG）。利用ISSR法分析了杉木从四个不同地点收集的叶片样品的遗传多样性。DNA提取采用CTAB法，PCR反应使用10个ISSR引物。PCR反应体系包括10×PCR缓冲液，5UTaq酶，1μlDNA模板，0.4μM引物，10mMdNTPs和蒸馏水，反应条件为94℃预变性3min,94℃变性1min,50℃退火1min和72℃延伸1min，反应35个循环，最后72℃延伸5min。PCR产物经1.5%琼脂糖凝胶电泳，使用1TAE缓冲液电泳70min，使用金色单步法荧光染色，并在365nm波长下用紫外光照射，取得图像。使用POPGENEv.1.32和STRUCTUREV2.2.3软件对数据进行分析。
结果：
本研究共利用十个ISSR引物对34个杉木样本进行PCR扩增，共得到148个多态性位点，平均每个引物产生14.8个多态性位点。根据ISSR数据计算得到遗传分化系数（GST）为0.201，Nei的遗传多样性指数（H）为0.232，Shannon多样性指数（I）为0.362。Nei的基因分化系数（Gst）为0.310，表明杉木群体之间存在显著的遗传分化。分子方差分析（AMOVA）结果表明，样本群体之间的遗传差异占总遗传变异的21.54%，样本个体之间的遗传差异占总遗传变异的78.46%。遗传分化分析表明，杉木群体之间存在中等至高度的遗传分化。
进一步中，采用STRUCTURE软件将排序分群结果可视化，在K=4时发现四个群体存在一定的遗传混合。而在AMOVA的结果中也反应了四个群体之间的遗传差异，并表明杉木个体间的遗传变异主要由群体内差异引起，或许特定地区的环境因素导致了杉木群体的遗传分化。
结论：
本研究结果表明杉木个体之间存在较高的遗传多样性，但随着分布地点的不同，杉木的遗传差异显著增加。四个采样地点中，广东韶关地区的遗传差异最明显。这可能与韶关地区的环境因素有关，提示我们在保护和改良杉木资源时应注意地区环境的差异。因此，建议对杉木进行遗传改良并建立合理的保护措施，以维护其种群遗传多样性和可持续利用。