水杉栽培居群的遗传多样性研究

利用RAPD技术,对9个水杉(Metasequoiaglyptostroboides)栽培居群的遗传多样性进行了初步研究。用10bp的随机引物16条,共扩增出103个位点,其中37个为多态位点,占35.92%。各居群的多态位点百分率在16.50%~33.01%之间。POPGENEversion1.31软件处理结果如下:居群的Shannon’s信息指数为0.1930。遗传距离在0.0130~0.0650之间,遗传一致度在0.9370~0.9871之间。AMOVA分析结果显示遗传变异主要存在于居群内,占89.05%,居群之间有一定的分化。上述结果表明水杉栽培居群的遗传多样性略低于自然居群,涵盖了自然居群近80%的遗传多样性。由此可以确认栽培水杉的种源是经过混合的,它们在相当程度上代表了自然居群的遗传多样性水平。采自潜江的9株丛枝水杉(Metasequoiaglyptostroboidesvar.caespitosa)没有扩增出特有位点,将其视为一个居群根据遗传一致度作UPGMA聚类分析时,该居群和湖北的3个居群及南京(NJ)、成都(CD)居群聚在一起;单株聚类时丛枝水杉也没有聚成独立的一支,而是比较分散,因此不支持将丛枝水杉作为水杉的一个变种的分类处理。从亲缘关系上看,丛枝水杉应当归属于湖北潜江蚌湖种子园(BH)和湖北潜江广华(GH)居群,这与其分布现状也是吻合的。     

野生罗汉果遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR分子标记方法对采自广西和广东的7个罗汉果（Siraitia grosvenorii）野生居群共130个个体进行了遗传多样性分析。15个ISSR引物共扩增到了111个位点,其中91个是多态性位点,占82.0%。Nei′s基因多样性指数(H_e)为 0.248,Shannon 信息多样性指数（I） 为0.354。罗汉果不同居群的遗传多样性水平差异较大,居群多态位点百分率在 28.2%－55.6%之间,Nei′s基因多样性指数为0.080－0.209,Shannon 信息多样性指数为0.123－0.310。永福居群（YF）和金秀居群（JX）的遗传多样性水平较高,其周边居群的遗传多样性水平逐渐降低,居群间产生了较大的遗传分化（G_st = 0.569）。居群间的遗传距离与地理距离相关性不明显（r =0.369,P = 0.115）。UPGMA聚类图中,7个居群的个体按居群各自聚在一起。     

基于SSR分子标记的草果栽培起源分析

为探索草果（Amomum tsaoko）的遗传多样性和栽培起源,对草果和拟草果（A. paratsaoko）在8个SSR位点上的遗传变异进行了分析。结果表明,8个SSR位点在20个草果居群和5个拟草果居群分别检测到149和101个等位基因,特有等位基因分别为44和59个。方差分析（AMOVA）表明,仅10.43%的遗传变异存在于2物种间,8.66%于种内居群间,80.91%于居群内（P<0.01）。拟草果居群总的遗传分化程度较大（0.15≤F_st≤0.25）,草果的为中度（0.05≤F_st≤0.15）。SMM模式下2物种的遗传分化均加大（F_st<P_st）。因此,草果和拟草果共享祖先的遗传多样性,可能通过随机遗传漂变完成谱系分选后基因突变的积累形成了现有遗传分化模式;围绕大围山的马关、屏边地区可能是草果栽培起源地理中心。     

基于叶绿体DNA非编码序列的蒙古扁桃谱系地理学研究

该研究选取中国西北干旱区第三纪孑遗植物蒙古扁桃（Amygdalus mongolica）,基于叶绿体DNA非编码trnH psbA序列对蒙古扁桃17个居群324个个体进行了谱系地理学研究。结果表明：（1）蒙古扁桃trnH psbA序列长度350 bp,变异位点63个,共有9种单倍型,居群间总遗传多样性为（H_t）为0.758,居群内平均遗传多样性为（H_s）为0.203,贺兰山东麓及阴山南麓边缘的居群具有较高的单倍型多样性及核苷酸多样性并固定较多特有单倍型,推测这2个地区是蒙古扁桃在第四纪冰期时的重要避难所。（2）AMOVA分析表明,居群间的遗传变异为83.84%,居群内的遗传变异为16.16%,居群间遗传分化系数N_st>G_st（N_st=0.733, G_st=0.655, P>0.05）,表明蒙古扁桃不存在明显的谱系地理结构;根据单倍型地理分布及网络关系图,把蒙古扁桃自然地理居群分为东、西两大地理组群,而且东、西地理组群没有共享单倍型;居群遗传结构分析表明,两大地理组群遗传分化较大。（3）蒙古扁桃居群在间冰期或冰期后经历了近期的居群扩张,由于奠基者效应使得多数居群只固定了单一的单倍型。     

濒危物种巴东木莲的等位酶遗传多样性及其保护策略

为了确定中国特有濒危植物巴东木莲(Manglietia patungensis)的就地保护优先单元和制定迁地保护的取样策略,采用超薄平板聚丙烯酰胺等电聚焦电泳技术对巴东木莲的7个野生居群的等位酶遗传多样性及遗传结构进行了分析。通过对8个酶系统19个酶位点的分析结果来看,巴东木莲具有较高的遗传多样性和一定程度的遗传分化。每位点平均等位基因数（A）为1.57,多态位点百分率（P）为48.1%,平均预期杂合度（H_e）为0.192。巴东木莲居群间的遗传分化系数（G_ST）为0.165,说明其16.5％的遗传变异存在于居群间;基于遗传分化系数计算的基因流（N_m）为1.27,说明居群间存在适度的基因流;固定指数(F)为-0.191,显示巴东木莲居群杂合体轻微过量,纯合体略显不足。本研究表明,目前巴东木莲仍具有较高的遗传多样性并且在其适宜生境中可以完成自然更新,因此应采取以就地保护为主的综合保育策略。     

中国7个地方绵羊品种遗传多样性的微卫星分析

利用26个微卫星标记分析了中国7个地方绵羊（Ovis aries）品种的遗传多样性。通过计算基因频率、平均杂合度（H）、多态信息含量（PIC）及有效等位基因数（N_e）,并根据Nei氏标准遗传距离,利用UPGMA法进行了聚类分析,评估其种内遗传变异和品种间遗传关系。结果表明：26个微卫星位点共检测到278个等位基因,Ne 在2.1288-13.3924之间;以等位基因频率为基础,得出位点的平均杂合度在0.0629-0.5903之间,品种平均杂合度在0.3633-0.4489之间。26个位点均为高度多态位点,PIC在0.6628-0.8712之间。聚类分析表明哈萨克羊、阿勒泰羊和巴音布鲁克羊遗传关系最近;然后与白藏羊、黑藏羊聚为一类;湖羊和晋中羊聚为一类。各绵羊品种的聚类关系与其来源、育成史及地理分布基本一致。     

滇牡丹遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR标记对中国西南地区特有植物滇牡丹(Paeonia delavayi)的遗传多样性进行了研究。从100个引物中筛选出10个用于正式扩增,在取自16个自然居群和1个迁地保护居群的511个个体中,检测到92个多态位点。在居群水平上,多态位点百分率（PPB）为44.61%,Nei′s基因多样性指数（H）和Shannon信息指数（I）分别为0.1657和0.2448。在物种水平上,多态位点百分率（PPB）为79.31%,Nei′s基因多样性指数（H）和Shannon信息指数（I）分别为0.2947和0.4355。居群间的遗传分化系数(G_ST)达0.4349。结果表明：滇牡丹遗传多样性水平较高,居群间遗传分化较大。结合以前的研究结果,对滇牡丹的现状进行评估的结果显示,滇牡丹并不濒危。     

小毛茛居群的遗传分化及其与空间隔离的相关性

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对分布于华中地区的11个小毛茛（Ranunculus ternatus）居群的遗传分化进行了检测。对8个酶系统17个酶位点上的分析结果表明,该种各居群 的各项遗传多样性指标处于一个相对较低的水平：多态位点比率（P）为0～53.0%,平均每位点等位基因数（A）为1～1.647,平均预期杂合度（H_e）和观察杂合度（H_o）分别为0～0.108和0～0.102。居群间遗传一致度甚高（I＝0.9754～0.9991）。根据Nei′s遗传距离所作出的聚类分析表明,豫南信阳地区3个居群与湖北省武汉地区8 个居群之间关系较远。而在武汉地区,长江以北的居群及长江以南的部分居群分别相聚在一 起。用GPS定位方法得到居群间空间距离并据此聚类,结果显示了该种的遗传分化与地理因 素 的相关性,并推测出长江的隔离作用加强了两岸居群间的遗传分化。同时发现一个生于独特 生境的居群在表型和遗传结构上都已与其他邻近居群有了很大分异,由于该居群在所检测的 酶位点上均无特有等位基因出现,作者认为不宜将其作为新种或新变种处理。     

扁蓿豆遗传多样性的等位酶研究

利用垂直聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE)对24份扁蓿豆种质材料进行分析.结果表明:扁蓿豆具有较高的遗传多样性;4种等位酶共确定了6个等位酶位点,多态性百分率76%,平均每位点的等位基因的有效数目为1.492,平均预期杂合值为0.321;居群总遗传多样度为0.321,居群内的遗传多样性为0.273,居群内的遗传变异为81.9%,基因流(Nm)为1.4,居群间有一定的基因流动.UPGMA聚类分析结果表明:24个扁蓿豆天然居群可分为5大类,地理条件相似的居群优先聚为一类.     

硬核资源遗传多样性的AFLP分析

为了解云南省硬核[Scleropyrum wallichianum（Wight et Arn.）Arn.]的遗传多样性,采用AFLP标记分析了7个居群84份种质材料的遗传变异。结果表明,从64对引物组合中挑选出多态性较好的引物8对,共扩增出1 728条带,其中多态性条带1 388条,多态性百分率为80.14%。硬核在物种水平的多样性指数分别为Na=1.416,Ne=1.179,H=0.137,I=0.225,在居群水平上分别为H=0.111,I=0.175;在遗传相似性系数为0.52时,这些种质材料可分为3组,其中易武居群具有丰富的遗传变异,大部分的遗传变异存在于居群内,而在0.05置信区间内居群间遗传变异仅为11.5%;居群间的遗传距离和地理距离无显著相关性（r=0.0323,P=0.5820）。因此,硬核资源可采用就地和迁地保护策略,以增加其遗传多样性。     

水杉的未尽事宜

主要阐述与水杉有关的三个问题: 首先是水杉研究的教训, 特别是从编辑、作者和学者的角度; 其次讨论水杉研究的不明之处, 包括王战的标本是如何到达吴仲伦之手而转送给郑万钧的, 薛纪如和华敬灿谁先打听到小河的原产地, 三木茂的论文是如何到达中国而胡先骕又是如何得到的; 并讨论了水杉的栽培及栽培品种的注册以及水杉原产地的资源保护、旅游开发及宣传; 最后建议成立水杉博物馆, 编写中国植物采集史, 编写东亚植物分类学文献目录新续编。     

水杉的未尽事宜

主要阐述与水杉有关的三个问题：首先是水杉研究的教训,特别是从编辑、作者和学者的角度;其次讨论水杉研究的不明之处,包括王战的标本是如何到达吴仲伦之手而转送给郑万钧的,薛纪如和华敬灿谁先打听到小河的原产地,三木茂的论文是如何到达中国而胡先辅又是如何得到的;并讨论了水杉的栽培及栽培品种的注册以及水杉原产地的资源保护、旅游开发及宣传;最后建议成立水杉博物馆,编写中国植物采集史,编写东亚植物分类学文献目录新续编。     

水杉(杉科)的叶表皮结构

研究了采自北京,上海和聊城（山东省）的水杉叶片,叶上下表皮细胞特征一级;从叶顶部到基部,表皮细胞壁有“直-弯曲-直”的趋势,但具有直或稍微弯曲的表皮细胞壁的区域只占整个表皮面积的很小部分,气孔的数量和分布在叶的上下表面明显不同;在某些叶片,上下表面均有气孔分布,但上表面只有1-100个气孔分布在叶片顶部或极少数分布在基部,气孔分布区只占整个上表皮面积的一小部分,有些叶片上表皮无气孔分布,在所有获得的表皮中,下表皮气孔数量睡分布变化不大,中脉两侧从顶部到基部各分布3-8列气孔,没有发现叶片上表面气孔有无或分布差异与北京,上海和聊城三个采集点之间以及与叶片在同一植株不同位置的相关性,杉科的许多属种在叶片的形态和排列上相似。化石标本又多为枝叶形式,有时难以区分,水杉叶表皮结构的研究为杉科化石植物的分类,提供了表皮特征的参照标准。同时气孔参数的获得为研究大气二氧化碳浓度的变化提供了相关数据。     

水杉在中国北方城市中的应用研究

水杉(Metasequoia glyptostroboides)是世界上珍稀的孑遗植物,仅产于中国四川、湖北及湖南三省交界的局部地区。沈阳是中国水杉引种栽植的最北界,本文对水杉在沈阳生长的生存条件进行研究,为水杉在沈阳园林树种中的进一步应用提供理论依据。     

N-Exponential Fertilization Could Affect the Growth and Nitrogen Accumulation of <i>Metasequoia glyptostroboides</i> Seedling in a Greenhouse Environment

Metasequoia glyptostroboides (M. glyptostroboides) is a unique plant species related to relic flora in China. It plays a positive role in afforestation and its long-term protection with high paleoclimate research value. However, due to the nutrients-supply deficiency, it is a big challenge to cultivate the high-quality seedlings of M. glyptostroboides. In this study, a pot experiment in a greenhouse environment was carried out to identify the effect of N-exponential fertilization on the growth and nutrient distribution of M. glyptostroboides seedling. The M. glyptostroboides rooted seedlings with 12-month growth were chosen. Different N fertilizer levels with conventional fertilization (CF: 5.0 g seedling⁻¹), exponential fertilization including EF1, EF2, EF3 and EF4 were determined. The relevant growth indexes were measured after 210-day growth. The results indicated that non-significant differences in seedlings’ height and ground diameter were found among the above treatments (P > 0.05); At the same time, N-exponential fertilization promoted the M. glyptostroboides’s biomass in different organs (P < 0.05), with the maximum total biomass under EF3 treatment. The N accumulation in root and stem of the N-exponential fertilization treatments were increased in to some extent (P < 0.05). The maximum N accumulation was also found under EF3 treatment. Therefore, steady-state nutrition and superior growth performance of M. glyptostroboides could be obtained by N-exponential fertilization of 5.0 g cutting⁻¹.     

水杉的核型研究

本文观察了水杉的染色体,确定2n=22,核型公式为K(2n)=22m(2SAT),全具中着丝点,有一对随体。第8、10、11号染色体具“长着丝点区域”。属“1A”型,与北美红杉-AA的核型非常相近,可能是它的一个亲本种的直接后裔。     

不同季节水杉叶总黄酮含量变化的研究

水杉含有丰富的黄酮成分。用超声提取法制备同一来源、不同季节水杉叶总黄酮样品,以芦丁作标准品,用分光光度法进行了含量测定。结果显示,含量范围为0．970～1．556％,其中以6月份样本的含量最高。初步揭示了水杉叶总黄酮含量随季节变化的规律。     

牛血清白蛋白在植物RAPD分析中的作用

以水杉、七子花DNA为模板,添加牛血清白蛋白（BSA）,观察其对植物RAPD扩增效果的改善情况。研究显示,在水杉及七子花RAPD扩增体系中,改善RAPD扩增反应的最佳的BSA浓度是不同的,分别为06μg/μl与1μg/μl。另外,BSA还可以封闭乙酰BSA对RAPD扩增反应的抑制作用,降低RAPD反应系统中Taq酶的用量。 Abstract:Using Metasequoia glyptostroboides and Heptacodium miconioides DNA as templates,the effect of bovine serum albumin(BSA) on RAPD in plants was studied.The results showed that suitable concentrations of BSA used in Metasequoia glyptostroboides and Heptacodium miconioides RAPD were different,which were 06μg/μl and 1μg/μl,respectively.The inhibition of acetylated BSA on the amplification of plant RAPD could be relieved by BSA.BSA could reduce the dosage of Taq DNA polymerase.     

湖北利川水杉阴沉木的发现及意义

湖北省利川市水杉坝近年发现的阴沉木 ,有不同时期沉积的茎干、树蔸和树桩 ,直径最大可达 2 .32m。根据对 6个材料样品的初步比较解剖及扫描电镜图像分析 ,证明阴沉木为水杉 (MetasequoiaglyptostroboidesHuetCheng ,1 94 8)。这一发现为树轮年代学的研究及水杉年表的建立提供了材料 。