表一、台灣油杉及其他油杉物種樣本數及採集地資訊
族群代號 採集地 樣本數(株) 緯度 N° 經度 E°
台灣油杉-Keteleeria davidiana Var. formosana Hayata
AO- A- 坪林金瓜寮 20 24°54'52.278'' 121°40'36.679''
表二、CTAB-PVP 緩衝液配方
藥品名稱 濃度
CTAB 2%
NaCl 1.4 M
EDTA 20 mM
Tris-HCl 100 mM
PVP 1 %
β-mercaptoeethenol 0.2 % ddH2O
pH=8.0
表三、TB 緩衝液配方
藥品名稱 濃度
EDTA 1 mM
Tris-HCl 10 mM
ddH2O
pH=8.0
表四、Digestion 緩衝液配方
*50mM NaCl, 100mM Tris-HCl, 10mM MgCl2 and 0.025% Triton X-100 (pH 7.5)
表五、AFLP 所使用的 adaptor 及相關引子之序列
E00+AGT / E00+CTA
M00ACT/ M00CTA M00TAG/ M00GAT M00TGT/ M00GTA
表六、Ligation 緩衝液配方
cYeastern Biotech
表七、Preselective amplification 緩衝液配方
試劑 濃度 劑量(μl)
10× Taq Buffera 1
dNTPs 2.5 mM 0.8
Preselective PCR Primer (E00) 10 mM 0.5 Preselective PCR Primer (M00) 10 mM 0.5
U-Taq DNA polymeraseb 5U 0.2
ddH2O 6
Total 9μl
a 250mM KCl, 100mM Tris-HCl, 15mM MgCl2 and 1% Triton X-100 (pH 9.2)
bBernardo Scientific
表八、Preselective amplification 循環流程
表九、Selective amplification 緩衝液配方
試劑 濃度 劑量(μl)
c Bernardo Scientific
表十、Selective amplification 循環流程
溫度 時間 次數
Pre-denature 94℃ 3 min
Denaturing 94℃ 30 sec
Annealing T# 30 sec 36*
Extension 72℃ 1 min
Final ext. 72℃ 5 min
End 10℃ Forever
*1th~13th cycles: T#由 65℃開始每個 cycle 降 0.7℃;14th~36th cycles: T#維持在 56℃
表十一、前擴增反應引子之序列
Name Sequence(5'→3') Products
E00/ M00
5'-GACTGCGTACCAATTC-3' 5'-GATGAGTCCTGAGTAA-3'
+
Name Sequence(5'→3)
10.E00+CTA2/ M00GAT
5'-GACTGCGTACCAATTCCTA-3' 5'- GATGAGTCCTGAGTAAGAT-3'
39 0.043
11.E00+AGT1/ M00GTA
5'-GACTGCGTACCAATTCAGT-3' 5'- GATGAGTCCTGAGTAAGTA-3'
51 0.039
12.E00+CTA2/ M00GTA
5'-GACTGCGTACCAATTCCTA-3' 5'- GATGAGTCCTGAGTAAGTA-3'
29 0.035
1螢光標定為Fam. 2螢光標定為Hex.
表十三、台灣油杉族群之多型性
Population N Loc_p PLP(%)
金瓜寮- AO 19 375 80.6
姑婆寮- BO 10 396 85.2
石槽- CO 80 384 82.6
大武 30 林班- DO 18 458 98.5
大武 41 林班- EO 34 334 71.8
鐵堅油杉-Kd 9 384 82.6
雲南油杉-CHKe 8 335 72.0
油杉-CHKf 3 215 46.2
江南油杉-CHKc 2 136 29.2
Average 335.2 72.08
N: number of individuals.
Loc_p: number of polymorphic loci at the 5% level.
PLP(%):proportion of polymorphic loci at the 5% level, expressed as a percentage.
表十四、台灣油杉、鐵堅油杉及大陸其他油杉之遺傳歧異度
Population N HE S.E.(HE)
金瓜寮- AO 19 0.21033 0.00553
姑婆寮- BO 10 0.24092 0.00620
石槽- CO 80 0.19702 0.00512
Average 0.21609 0.00562
大武 30 林班- DO 18 0.31266 0.0053
大武 41 林班- EO 34 0.20572 0.00702
Average 0.25919 0.00616
鐵堅油杉-Kd 9 0.26811 0.00718
雲南油杉-CHKe 8 0.20700 0.00709
油杉-CHKf 3 0.21135 0.00759
江南油杉-CHKc 2 0.15002 0.00853
N: number of individuals HE: Nei’s gene diversity S.E. (HE): standard error of HE
表十五、台灣油杉、鐵堅油杉及大陸其他油杉之族群間兩兩比較 Fst False discovery rate(FDR)校正,粗體字代表 P value 顯著。
表十七、台灣油杉 AMOVA 分析結果
variation Φ-Statistics P-value One group
Among populations 4 788.478 4.63990 6.32
Within populations 158 10874.313 68.82477 93.68 ΦST=0.06316 P<0.001
Total 162 11662.791 73.46467
1Two groups
Among groups 1 373.038 2.64493 3.55 ΦCT=0.03554 P=0.0988
Among populationswithin
groups 3 415.440 2.94625 3.96 ΦSC=0.04105 P<0.001
Within populations 158 10874.313 68.82477 92.49 ΦST=0.07513 P<0.001
Total 162 11662.791 74.41595
1
Two groups: 分別為坪林族群-金瓜寮(AO)、姑婆寮(BO)、石槽(CO)及大武族群-30 林班(DO)、41 林班(EO)
表十八、以 Pillai-Bartlett 統計分析 11 個環境因子在台灣油杉 5 個族
aTmean, the mean temperature; bTmax, maximum temperature;cTmin, minimum temperature;dWSmean, mean wind speed;ePRE, precipitation;fRH, relative humidity;gCLO, cloud cover;hSunH, time of sunshine;iD30, days of maximum
temperature > 30 °C;jD10, days of minimum temperature < 10°C and kRainD,wet days (number of days with >0.1 mm rain per month).
表十九、台灣油杉族群偏離中性演化之基因座
Outlier detection
method DFDIST Bayescan Bayesfst DETSEL
Selection mode Positive Balancing Positive Positive Positive
7 O
表十九、台灣油杉族群偏離中性演化之基因座(續)
Outlier detection
method DFDIST Bayescan Bayesfst DETSEL
Selection mode Positive Balancing Positive Positive Positive
393 O
409 O
411 O
424 O O
426 O O
431 O
432 O
435 O
444 O
464 O
465 O
O 代表顯著偏離中性演化的基因座(P-value<0.025)。
表二十、台灣油杉中與環境因子有顯著相關的基因座
經由邏輯回歸(logistic regression) (Joost et al.2008) 之檢測,再以 Bonferroni 校正(P-value <1.50E-07)
aTmean, the mean temperature; bTmax, maximum temperature;cTmin, minimum temperature;dWSmean, mean wind speed;
ePRE, precipitation;fRH, relative humidity;gCLO, cloud cover;hSunH, time of sunshine;iD30, days of maximum temperature > 30 °C;
jD10, days of minimum temperature < 10°C; and kRainD,wet days (number of days with >0.1 mm rain per month).
表二十一、台灣油杉各族群內適應性演化基因座間的連鎖不平衡檢測
*表示經由 Bonferroni 校正後仍然顯著關聯(P-value <0.002)
(續上頁)
表二十一、台灣油杉各族群內適應性演化基因座之連鎖不平衡檢測(續)
linkage disequilibrium AO BO CO DO EO
Pair(234,367) * +
Pair(234,409) +
Pair(234,253) *
Pair(253,424) +
Pair(234,426) * +
Pair(253,367) *
Pair(367,424) *
Pair(424,426) +
+表示族群內適應性演化基因座檢測出連鎖關係
*表示經由 Bonferroni 校正後仍然顯著關聯(P-value <0.002)
表二十二、台灣油杉族群間之兩兩比較之 Fst 值
Population AO BO CO DO EO
AO 0
BO 0.02144 0
CO 0.00513 0.01952 0
DO 0.07659* 0.04303* 0.09267* 0
EO 0.07454* 0.09943* 0.08083* 0.09419* 0 Fst 值旁邊的*,表示 P value 顯著。
表二十三、台灣油杉族群間之兩兩比較 Fst 值之 P value
Population AO BO CO DO EO
AO *
BO 0.06409 *
CO 0.14250 0.06386 *
DO 0.00010 0.01317 0.00000 *
EO 0.00002 0.00018 0.00000 0.00000 *
False discovery rate(FDR)校正,粗體字代表 P value 顯著。
表二十四、4 個適應性基因座和 11 個年平均環境因子的相關性
Locus name Tmeana Tmaxb Tminc WSmeand PREe RHf CLOg SunHh D30i D10j RainDk 18
101 Ο Ο -
104 Ο Ο Ο - - - Ο Ο - -
426 Ο Ο -
Ο : P value 顯著正相關(P < 0.05)
- : P value 顯著負相關(P < 0.05)
aTmean, the mean temperature; bTmax, maximum temperature;cTmin, minimum temperature;dWSmean, mean wind speed;
ePRE, precipitation;fRH, relative humidity;gCLO, cloud cover;hSunH, time of sunshine;iD30, days of maximum temperature > 30 °C;
jD10, days of minimum temperature < 10°C; and kRainD,wet days (number of days with >0.1 mm rain per month).
圖 2. 台灣油杉母數族群間樹高與胸徑之比較 a.樹高、b.胸徑。
圖 3. 台灣油杉族群間遺傳分化(Fst)與地理距離之間的相關性 Z=140540.4974, r=0.9348, one-sided P-value = 0.0078(<0.05).
圖 4. Structure 檢測台灣油杉分群結果,使用 no admixture model (a) k=2 (b) k=3 (c)K=4
(a)
(b)
(c)
AO BO CO CO DO EO
AO BO CO DO EO
AO BO CO DO EO
圖 5. Structure 檢測台灣油杉分群 ΔL(K)結果,使用 no admixture model (a)圖中顯示 k=2 時,ΔL(K)值最高 (b)各 K 值的 meanL(K) (a)
(b)
圖 6. Neighbor-joining 親源樹顯示台灣油杉與大陸 4 種油杉族群親緣 關係 (族群代號請見表一)
DO EO Kd BO AO CO CHKf CHKe CHKc
圖 7. 台灣油杉各族群間氣象因子以漸層圖表示之
圖 8. 每月 11 個環境因子的相關係數進行主成分分析(PCA)之結果
圖 9a. 單一環境因子與不同台灣油杉族群間之差異,使用變異數分析 (ANOVA)
aTmean, the mean temperature; bTmax, maximum temperature; cTmin, minimum temperature; dWSmean, mean wind speed; e PRE, precipitation;
fRH, relative humidity;
圖 9b. 單一環境因子與不同台灣油杉族群間之差異,使用變異數分析 (ANOVA)
gCLO, cloud cover; hSunH, time of sunshine; i D30, days of maximum temperature > 30 °C; jD10, days of minimum temperature < 10°Cand
kRainD,wet days (number of days with >0.1 mm rain per month).
圖 10. 以 DFDIST 檢測台灣油杉樣本中受天擇選汰的基因座之結果
圖 11. 以 Bayescan 檢測台灣油杉樣本中受天擇選汰的基因座之結果
圖 12. 以 Bayesfst 檢測台灣油杉樣本中受天擇選汰的基因座之結果
圖 13. 以 DETSEL 檢測台灣油杉金瓜寮族群與大武 41 林班族群間受天擇選汰的基因座之結果
圖 14. 以 DETSEL 檢測台灣油杉石槽族群與大武 41 林班族群間受天擇選汰的基因座之結果
圖 15. 台灣油杉個體間 FST值頻率分布
圖 16a. 11 個適應性演化基因座於台灣油杉各族群間 allele frequency 之比較 (a)
圖 16b. 11 個適應性演化基因座於台灣油杉各族群間 allele frequency 之比較 (b)
圖 16c. 11 個適應性演化基因座於台灣油杉各族群間 allele frequency 之比較 (c)
圖 17a. 11 個適應性演化基因座於台灣油杉各族群間平均 FST值之比較 (a)
圖 17b. 11 個適應性演化基因座於台灣油杉各族群間平均 FST值之比較 (b)
圖 17c. 11 個適應性演化基因座於台灣油杉各族群間平均 FST值之比較 (c)
圖 18a. 台灣油杉適應性基因出現頻率差值與地理距離間之迴歸分析(a.)marker-18(b.) marker-101
圖 18b. 台灣油杉適應性基因出現頻率差值與地理距離間之迴歸分析(c.) mark-101 (d.) mark-426