Page 33 - 《广西植物》2026年第1期

１ 期 韦伶芝等: 凹脉金花茶的遗传多样性和群体遗传结构分析 ２ ９

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ａｉｍｅｄ ｔｏ ｆｕｒｔｈｅｒ ｅｌｕｃｉｄａｔｅ ｔｈｅ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｇｅｎｅｔｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｃａｍｅｌｌｉａ
ｉｍｐｒｅｓｓｉｎｅｒｖｉｓꎬ ａ ｓｐｅｃｉｅｓ ｗｉｔｈ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｍａｌｌ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓꎬ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇ￣ｂｙ￣ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ
(ＧＢＳ). Ａ ｔｏｔａｌ ｏｆ ５６ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ ｆｒｏｍ ｆｏｕｒ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ａｃｒｏｓｓ ｔｗｏ ｎａｔｕｒｅ ｒｅｓｅｒｖｅｓ ｉｎ Ｇｕａｎｇｘｉꎬ Ｃｈｉｎａꎬ ｗｅｒｅ
ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅｄ￣ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ ｇｅｎｏｍｅ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇꎬ ａｎｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｎａｌｙｓｅｓ ｏｆ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ
ｇｅｎｅｔｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ. Ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｇｅｎｅｔｉｃ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ
ｓｐｅｃｉｅｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ａ ｔｏｔａｌ ｏｆ ４ ０１４ ９５６ ｈｉｇｈ￣ｑｕａｌｉｔｙ ｓｉｎｇｌｅ￣ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ (ＳＮＰ) ｌｏｃｉ
ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ ５６ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓꎬ ｗｉｔｈ ｍｅａｎ Ｑ２０ ａｎｄ Ｑ３０ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ９８.７４％ ａｎｄ ９５.３５％ꎬ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙꎬ ａｎｄ ＧＣ
ｃｏｎｔｅｎｔ ｒａｎｇｉｎｇ ｆｒｏｍ ４１.７０％ ｔｏ ４５.６７％. (２) Ｔｈｅ Ｘｉａｌｅｉ Ｌｏｎｇｈｅｎｇ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ (ＣＩ￣ＬＨ) ｅｘｈｉｂｉｔｅｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｅｘｐｅｃｔｅｄ
ｈｅｔｅｒｏｚｙｇｏｓｉｔｙ (Ｈ ＝ ０.２０１ ４)ꎬ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ (Ｐ ＝ ０.２１１ ７) ａｎｄ ｉｎｂｒｅｅｄｉｎｇ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ (Ｆ ＝ ０.１２６ １). Ｉｎ
ｅ ｉ ｉｓ
ｃｏｎｔｒａｓｔꎬ ｔｈｅ Ｎｏｎｇｇａｎｇ Ｂｕｎａ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ (ＣＩ￣ＢＮ) ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｔｈｅ ｌｏｗｅｓｔ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｈｅｔｅｒｏｚｙｇｏｓｉｔｙ (Ｈ ＝ ０.１７１ ６)ꎬ
ｏ
ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ (Ｐ ＝ ０.１８０ ３)ꎬ ａｎｄ ｉｎｂｒｅｅｄｉｎｇ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ (Ｆ ＝－０.０２３ ０). Ｅｓｔｉｍａｔｅｓ ｏｆ ｇｅｎｅ ｆｌｏｗ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ (Ｎ )
ｉ ｉｓ ｍ
ａｍｏｎｇ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ ｖａｒｉｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎ １.１５１ ３ ａｎｄ ４.５５７ ７ꎬ ｗｉｔｈ ａｎ ａｖｅｒａｇｅ ｏｆ ２.２１２ ２. (３) Ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ
ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ ａｎｄ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｇｅｎｅｔｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ５６ ｓａｍｐｌｅｓ ｏｆ Ｃ.
ｉｍｐｒｅｓｓｉｎｅｒｖｉｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｇｒｏｕｐｅｄ ｉｎｔｏ ｆｏｕｒ ｄｉｓｔｉｎｃｔ ｃｌｕｓｔｅｒｓ. Ｉｎ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎꎬ Ｃ. ｉｍｐｒｅｓｓｉｎｅｒｖｉｓ ｅｘｈｉｂｉｔｓ ｍｏｄｅｒａｔｅ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ
ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ. Ｉｔ ｉｓ ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ ｔｏ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｉｎ￣ｓｉｔｕ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ＣＩ￣ＢＮ
ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎꎬ ａｎｄ ｗｈｅｎ ｆｅａｓｉｂｌｅꎬ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ. Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｌｙꎬ
ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｈａｂｉｔａｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｈｉｂｉｔｉｎｇ ｏｎ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ａｒｅ ｃｒｕｃｉａｌ ｆｏｒ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｉｔｓ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ. Ｔｈｅ
ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｇｅｎｅｔｉｃ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃ. ｉｍｐｒｅｓｓｉｎｅｒｖｉｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｃａｍｅｌｌｉａ ｉｍｐｒｅｓｓｉｎｅｒｖｉｓꎬ ｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇ￣ｂｙ￣ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ( ＧＢＳ)ꎬ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｍａｌｌ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｅｓꎬ ｇｅｎｅｔｉｃ
ｄｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｇｅｎｅｔｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

生物多样性正面临着严峻的危机ꎬ目前有超过 熊猫”ꎮ 近些年来ꎬ随着金花茶的价值被不断挖

１００ 万个物种受到威胁ꎬ物种和种群数量持续下降ꎬ 掘ꎬ凹脉金花茶野生资源被挖掘破坏十分严重ꎬ有
在全球生物多样性丧失期间保护受威胁物种至关 濒临灭绝的风险ꎮ 凹脉金花茶已被世界自然保护
重要ꎻ濒危物种ꎬ尤其是那些种群较少的物种ꎬ由于 联盟(ＩＵＣＮ)列为濒危物种( 覃海宁等ꎬ２０１７ꎻ赖彦
气候 波 动 和 人 为 干 扰 而 面 临 很 高 的 灭 绝 风 险 池ꎬ２０２１ꎻ陈莹等ꎬ２０２２)ꎬ同时列入了« 国家重点保
(Ｗａｒｉｓｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２５)ꎮ 物种的遗传结构和多样性在 护野生植物名录» ( 国家林业和草原局 农业农村
其承受恶劣环境并随着时间推移而进化的能力中 部ꎬ２０２１)ꎬ也是«全国极小种群野生植物保护工程
起着关键作用(Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎮ 利用分子标记 规划(２０１１—２０１５)»( 国家林业局 国家发展改革
分析物种的遗传多样性与遗传结构可以明确居群 委ꎬ２０１２)中优先保护的极小种群目标种之一ꎬ亟
内及居群间的亲缘关系ꎬ了解物种的适应能力和进 须对其开展有效保护ꎮ
化潜力ꎬ特别是对于极小种群物种和稀有、濒危物 近年 来ꎬ 新 一 代 测 序 技 术 ( ｎｅｘｔ￣ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ
种ꎬ有助于分析其濒危的原因ꎬ为其保护策略的制 ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇꎬ ＮＧＳ) 的快速发展提高了单核苷酸多

定提供科学依据(Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎮ 态性( ｓｉｎｇｌｅ￣ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍꎬ ＳＮＰ) 的发现
凹脉金花茶( Ｃａｍｅｌｌｉａ ｉｍｐｒｅｓｓｉｎｅｒｖｉｓ) 属于山茶 效 率ꎬ 基 因 分 型 测 序 技 术 ( ｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇ￣ｂｙ￣

科( Ｔｈｅａｃｅａｅ) 山 茶 属 金 花 茶 组 ( Ｃａｍｅｌｌｉａ ｓｅｃｔ. ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇꎬ ＧＢＳ)是一种基于 ＮＧＳ 技术的 ＳＮＰ 基
Ｃｈｒｙｓａｎｔｈａ)ꎬ是广西岩溶地区的特有物种( 文和群 因分型方法( 张序等ꎬ２０２１)ꎮ ＧＢＳ 技术可以迅速
等ꎬ１９９３)ꎬ仅分布于广西崇左市的龙州县和大新 鉴定出大量的高密度 ＳＮＰ 标记ꎬ无需预先知道物
县ꎬ其花色金黄ꎬ叶片大ꎬ椭圆形ꎬ叶脉多且凹陷明 种基因组序列ꎬ成本较低、灵活简单ꎬ已经被广泛
显ꎬ其枝条长度较短ꎬ分枝较多ꎬ是金花茶中具有 用于遗传图谱的构建和分析、全基因组关联分析、
很高观赏价值的种类( 梁盛业ꎬ１９９７ꎻ黄展文等ꎬ 系统发育分析和遗传多样性分析等( Ｘｉｏｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ
２０２１)ꎮ 凹脉金花茶的黄色花瓣富含黄酮类化合 ２０２０ꎻＣｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 目前ꎬＧＢＳ 技术已应用
物ꎬ兼具药用潜力与观赏价值ꎬ被称为“ 植物界大 于多种濒危植物遗传多样性分析中ꎮ 例如ꎬ周鑫