散居型西藏飞蝗九个地理种群形态特征的数量分析

为阐明西藏飞蝗Locusta migratoria tibetensis Chen散居型地理种群数量性状的地理变异,将散居型西藏飞蝗9个地理种群雌、雄个体的前翅长度(E)、后足股节长度(F)、头宽(C)、前翅长度与后足股节长度比值(E/F)、后足股节长度与头宽比值(F/C)5项形态特征参数进行系统聚类分析和主成分分析....     

基于形态特征的中华稻蝗生物地理学分析

为研究中华稻蝗形态特征与地理特征的关系,选取中华稻蝗体长(LB)、头长(LH)、前胸背板长(LP)、前胸背板宽(WP)、前胸背板侧片长(LLP)、前胸背板侧片高(HLP)、前翅长(LEL)、后足股节长(LF)、后足股节宽(WF)和后足胫节长(LT)等10个性状,采用电子游标卡尺测量其长度进行比较,使用SPSS11.5统计软件进行体长方差分析、各个性状在不同种群间的多重方差分析以及各性状间与海拔高度间的相关性分析。结果显示:9个中华稻蝗种群分为南方组、北方组及一个过渡种群,雌雄虫中北方种群的体长均明显小于南方种群;各性状测量值呈现出随纬度增加而减少的趋势;10个性状中除前胸背板长、前翅长、后足股节长和后足胫节长与海拔高度之间的相关性不显著之外,其余性状均与海拔高度呈现显著的正相关。结果表明,秦岭的分隔是造成南北方种群形态特征产生差异的主要原因;体型较大、后腿股节较宽的中华稻蝗更有利于在高海拔环境生存。     

蒙古沙拐枣种群形态和同工酶变异的比较研究

调查和测定了中国西北荒漠地区的蒙古沙拐枣(Calligomum mongolicum Turcz)5个种群的形态学指标,应用方差分析(MANOVA)、主成分分析(PCA)和聚类分析,对种群间及种群内的形态性状进行研究。结果表明,种群间的形态变异差异显著。植株高度、种子刺毛长度和种子重量指标具有较强的形态差异性分析意义。形态差异(欧氏距离)与种群间基因流动(地理距离)间没有发现相关关系。聚类分析结果表明,种群M1与M2亲缘关系最近,种群M5与其他种群的亲缘关系相对较远;采用垂直板聚丙烯酰胺电泳技术对5个种群的3个酶系统进行了遗传多样性分析,结果表明,种群M5与其他种群的遗传一致度稍低(0．8197～0．8902)以外,其余各种群遗传一致度较高(0．8480～0．9505),体现其亲缘关系较近。依据Nei的遗传距离进行聚类,结果与形态聚类结果有一定的相似性。     

湖北钉螺种群内螺壳形态形状变异分析

在中国大陆血吸虫病流行的7个省中,采集不同环境类型的21个湖北钉螺(Oncomelania hupensis)种群,每个种群各测量60只湖北钉螺的11个形态性状。采用形态性状的变异系数、种群内个体间的欧氏距离与多样性指数及主成分分析3种方法,分析不同湖北钉螺种群内形态性状的变异程度。结果表明,在种群内个体间的欧氏距离和形态性状多样性方面,都以江西都昌的变异最大,平均欧氏距离为2.88,方差为2.33,极差为9.05,多样性指数为1.56,个体间平均距离以四川西昌湖北钉螺种群的最小,仅为1.37,而多样性指数以四川丹棱湖北钉螺种群的最小,为0.91。在不同光壳湖北钉螺种群中,以云南大理湖北钉螺个体间的平均距离最大,为1.90,但方差和极差以江苏宜兴的最大,分别为0.55和4.46。不同湖北钉螺种群内形态性状变异程度存在较大的差异,肋壳湖北钉螺种群内的形态性状变异程度普遍高于光壳湖北钉螺种群内的变异程度。     

文昌鱼秦皇岛、青岛和厦门地理种群形态特征的分化

把分别采自秦皇岛、青岛和厦门(各25尾)的文昌鱼种群的形态特征分为计数性状8个和计量性状10个,然后对18个形态特征进行ANOVA、聚类和主成分分析。结果表明:3地种群全长、体高和背腹鳍条数等18个形态特征的平均值均存在显著差异(P<0·05),且种群间的变异大于种群内。进一步比较秦皇岛和青岛种群,除在口笠触须、背鳍条数、腹鳍条数和肌节总数4个特征较为相似外,其余14个特征均存在显著差异(P<0·05);而青岛和厦门种群在全长、体高、腹孔肛门间肌节数、生殖腺数、吻鳍高、背鳍高、上尾鳍高等7个特征上更为相似(P>0·05);此外,秦皇岛和厦门种群在腹鳍高、上尾鳍长和高、下尾鳍长和高等5个特征上存在相似性(P>0·05)。聚类分析结果表明,75个样本明显分成两个类群:第二类群主要由厦门样本构成,而第一类群则主要由秦皇岛和青岛样本构成。由前3个主成分分析结果表明,所有样本可大致分为3个类群:秦皇岛、青岛和厦门类群。其中来自厦门的个体聚成一个明显的独立类群,而来自秦皇岛和青岛的样本在主成分分析图上则存在一定的交叉和重叠。总之,厦门地理种群分化最为明显,而秦皇岛和青岛种群在总体分化的趋势下,个体间形态特征仍存在相似性。     

我国烟蚜种群分化的RAPD分析

用RAPD-PCR技术研究了我国烟草上烟蚜Myzus persicae (Sulzer)的种群分化。结果表明：我国烟蚜的不同地理种群和不同体色之间DNA均呈现出多态性,且不同的引物可在不同水平上反应出烟蚜种群的DNA多态性。Nei的遗传距离表明我国烟草上烟蚜的分化仅在种群水平上,并未达到亚种水平。用相似性指数和Nei的遗传距离对所筛选的三个引物OPX-04、OPX-06和OPX-19的扩增结果进行聚类,虽然二者的结果不一致,但均可反应出烟蚜的地理种群和体色生物型的DNA差异。在DNA水平上,与完全周期生活史的烟蚜相比,完全周期和不完全周期生活史混合发生的烟蚜与不完全周期生活史的烟蚜更为接近,而两种生活史混合发生的烟蚜之间无明显差异。从体色看,红色比黄绿色更接近褐色。     

细叶云南松种实性状变异与地理气象因子的关联

细叶云南松(Pinus yunnanensis var. tenuifolia)是分布于滇、黔、桂交界处的一个云南松变种, 其自然生境独特, 属典型的干热河谷气候, 具有重要的生态、经济价值。该研究以分布于南盘江-红水河流域沿线的8个细叶云南松天然种群为材料, 采用描述性统计及巢式方差分析比较种群间及种群内种实性状差异, 运用Pearson相关及典型相关分析探究种实性状与地理气象因子间的相关性, 最后对种群进行主成分聚类和Mantel检验, 揭示其种实性状地理变异模式。结果显示: 细叶云南松11个种实性状在种群间和种群内都存在极显著差异(p < 0.001), 变异丰富。种实性状以种群内变异为主(平均表型分化系数V_ST = 18.65%), 球果性状种群间分化(24.22%-39.88%)高于种子及种翅性状(4.14%-13.80%), 表明球果性状受到更强的环境选择。尽管部分相关系数未达显著水平, 但整体上种实性状与经纬度、年平均气温呈正相关关系, 与相对湿度、年降水量呈负相关关系, 表明细叶云南松种实性状受到地理隔离、湿度和温度的协同选择作用, 使其能较好适应干热环境。主成分聚类将参试种群划分为3类, 位于东部的罗甸伍家坟(WJ)、罗甸大亭(DT)种群聚为一类, 其种实形态较大, 位于西南部的兴义坝汪(BW)种群单独一类, 其种实形态较小, 其他种群聚为一类, 种实形态介于前两类之间。总体上, 种实性状值有自西向东递增的趋势。Mantel检验表明, 参试种群存在明显的空间结构, 主要体现为渐变群模式。     

中国沙拐枣属植物的数值分类研究

选择了中国19种沙拐枣属（CalligonumL.)植物,共测定及引用了35个形态分类指标,应用单因素方差分析（MANOVA）和主成分分析（PCA）,分别对形态因子进行了单元和多元分析。结果表明,所有的种间形态指标均差异显著,冠幅（BC）,木质枝枝节长度（LKWB）,果实直径（DF）,雄蕊长度（SL）,同化枝枝节长度（LKAS）和同化枝化枝角度（ARAS）指标在沙拐枣属植物的数值分类上,具有很强的差异性分析意义。依据平方欧氏距离,应用类平均法（UPGMA）将19种沙拐枣植物聚为5类,系统聚类结论与主成分分析的三维排序结果基本一致,与传统的形态分类结果有一定的差异。     

内蒙古中东部草原区克氏针茅形态特征和RAPD遗传分化的相关性研究

以分布在内蒙古锡林郭勒盟东部草甸草原、中部典型草原和中西部荒漠化草原的4个克氏针茅种群为研究对象,采用形态学标记和RAPD分子标记相结合的方法进行遗传分化研究。结果表明：（1）无论是用形态学数据所得欧氏遗传距离矩阵还是用RAPD所得无偏差的Nei’s遗传距离矩阵,与种群分布的地理距离之间均不存在显著的相关关系,说明克氏针茅种群遗传分化受自然选择的影响。（2）种群之间存在显著的形态分化和遗传分化（p<0.05）。（3）对形态学数据所得欧氏遗传距离矩阵和RAPD所得Nei’s无偏差遗传距离矩阵进行Mantel检验所得结果不显著,表明对克氏针茅形态分化和遗传分化起主要作用的选择力是不完全相同的。     

茶条槭自然种群种子和果实表型多样性研究

为探析茶条槭(Acer ginnala)种子和果实表型差异程度及变异规律,该研究采用巢式方差分析、主成分分析、聚类分析等方法,对茶条槭主要分布区内7个种群种子和果实的12个表型性状进行比较研究,分析茶条槭种群间和种群内的表型多样性以及与地理生态因子的关系。结果表明:除种子长/宽(SLW)外,其它11个表型性状在茶条槭种群间和种群内均具有显著差异;各性状平均变异系数(CV)为13.90%,变异幅度为8.14%～32.08%;种群间翅果性状的平均变异系数(15.63%)高于种子性状的平均变异系数(8.71%),表明种子性状的稳定性高于果实性状。主成份分析中,果实形态特征对茶条槭种群表型的贡献率大于种子贡献率。种群间表型分化系数为35.47%,说明种群内变异(64.53%)大于种群间变异(35.47%),暗示变异主要来源于种群内变异。茶条槭种子和果实表型性状受地理生态因子影响较小,主要受自身遗传因素的影响。基于种群间欧式距离的聚类分析将茶条槭7个种群分为2大支,没有严格按照地理距离而聚类,表明茶条槭种群表型性状变异的不连续性。茶条槭不同种群种子和果实具有较高的表型多样性,与其分布范围和生物学特性有关。     

青藏高原垂穗披碱草遗传变异的地理因素分析

采用等位酶标记对我国青藏高原地区垂穗披碱草的9个种群进行遗传变异和系统关系分析.结果表明,不同种群间遗传距离范围在0.010 6-0.377 8,种群间遗传距离和地理环境关系密切.采用聚类分析和二维、三维Mantel检验,对青藏高原垂穗披碱草(Elymusnutans Griseb.)不同种群间遗传距离与环境条件的关系(纬度、经度和海拔)进一步分析发现,海拔和地理位置(纬度和经度)均明显影响垂穗披碱草种群遗传差异.种群间遗传距离和海拔(R=0.476 8)、地理位置(R=0.447 1)均呈现显著正相关,种群间遗传距离随着海拔、地理位置差距的增大而增加,但海拔是影响其遗传结构的最重要因素,其次是经纬度.     

不同居群塔里木沙拐枣(Calligonum roborowskii A. Los.)果实形态变异研究

应用方差分析、聚类分析、主成分分析、相关性分析等方法,对塔里木盆地分布的塔里木沙拐枣(Calligonum roborowskii A.Los.)5个居群的果实形态进行了形态差异分析。单因素方差分析显示果实长度、果实宽度、果实长宽/果实宽度比、刺毛长度、两肋间距、两刺间距、取刺毛后的瘦果长度、瘦果宽度、瘦果长度/瘦果宽度比与每果肋数等10个果实性状在不同居群间具有极显著差异;主成分分析显示两刺间距,两肋间距,刺毛长度等3个性状是造成各居群果实表型差异的主要指标;根据果实形态地理距离比较近的居群聚为一大支;相关性分析显示果实长度与果实宽度,海拔与刺毛长度极显著正相关。     

中国白星花金龟地理变异的几何形态学分析及其新疆种群的入侵来源推断

【目的】定量比较中国及周边国家地区白星花金龟 Protaetia (Liocola) brevitarsis 不同地理种群的形态差异,重点探索新疆种群与其他地区种群间的形态差异,为植物保护和生产活动提供指导,丰富微进化理论。【方法】基于几何形态学的主成分分析（principal component analysis, PCA）和典型变量分析（canonical variate analysis, CVA）方法,对国内外30个地区共700头白星花金龟的鞘翅和前胸背板进行分析比较,研究白星花金龟不同地理种群的形态变异。【结果】白星花金龟前胸背板和鞘翅形态变异主成分分析中,新疆标本都明显聚在一起,但同时与新疆周边省份标本有部分重叠,与远离新疆省市有少部分重叠。新疆标本和南方地区种群标本明显分离。在各地区种群形态差异显著性检验中,基于马氏距离（Mahalanobis distance）和普氏距离（Procrustes distance）分析显示,新疆白星花金龟与远离新疆地区标本的前胸背板和鞘翅在马氏距离和普氏距离上均为显著性差异,而与其他地区标本的前胸背板和鞘翅的差异上,并非总是显著性差异。【结论】证实了前胸背板和鞘翅上的白斑可以作为白星花金龟地理种群变异的评价指标。就新疆白星花金龟而言,地理距离在一定程度上与形态距离相吻合。我们推测新疆白星花金龟是通过青海省北部以外的宁夏、内蒙古和甘肃三省入侵到新疆自治区,或者与上述三省该害虫的入侵来源一致。本研究所呈现的研究方式,在丰富微进化理论方面具有广阔的前景,且有望丰富分子生态地理学的研究内涵。     

三种养殖模式下日本鳗鲡养成品的形质差异

随机选取池塘专养(M1)、日本沼虾套养(M2)以及水库放养(M3)3种养殖模式下培育的肛长为(25.91±3.26) cm的日本鳗鲡作为研究材料,比较了不同养殖模式下日本鳗鲡的形质指标,并采用聚类分析、主成分分析和判别分析等方法研究了3种养殖模式日本鳗鲡养成品的差异.结果表明:在所涉21项生物学指标和23项形质评价指数中,M1与M2之间具显著差异的分别为15项和14项,M1与M3之间具显著差异的分别为19项和18项,M2与M3之间具显著差异的分别为11项和8项;M1-M2、M1-M3、M2-M3之间的欧氏距离依次为1.433、3.516和2.167,均具显著差异;经主成分分析,提取到的5个特征值均大于1的主成分,累计贡献率达82.1％,其中第1主成分和第2主成分依次为与体型相关的肥瘦因子和与摄食行为相关的运动因子,后3个主成分为与营养状况有关的消化吸收因子,仅通过第1主成分便可较清晰地将3种养殖模式试验对象分开;采用逐步判别法,以判别贡献率较大的体宽/肛长、体长/肛长、净体积系数、鳔体积系数和肝系数为自变量,所建Fisher分类函数方程组可清晰区分3种模式的养殖群体,其判别准确率和综合判别准确率均为100％.     

沙生植物沙鞭不同居群形态变异研究

以沙鞭(Psammochloa villosa Bor.)20个自然居群为研究对象,对其株高、花序长度、旗叶长度、旗叶宽度和小穗长度等12个表型性状进行形态变异研究。结果显示,12个性状群体间F值为1.832~8.958,达到显著或极显著水平,表明沙鞭不同居群表型性状存在广泛变异,且变异程度各不相同;主成分分析结果显示,前4个主成分代表了沙鞭形态多样性的82.277%,其中旗叶长度、旗叶宽度、颖片长度、小穗长度等是造成不同居群表型性状差异的主要因素;依据欧式距离对参试居群进行的UPGMA聚类分析结果表明,当遗传距离为20.5时,可以将20个沙鞭野生居群划分为两类,且各表型性状并没有依居群地理分布而聚类。     

高原裸裂尻鱼头部轮廓形状及其变异的几何形态测量分析

为了明确描述高原裸裂尻鱼的表型多样性,运用现代几何形态测量法,基于高原裸裂尻鱼头部轮廓的形态坐标数据,对其5个地理种群的样本做了定量分析。结果主要如下:①主成分分析（PCA）和典型变量分析（CVA）显示,5个地理种群的样本的变异主要位于口型特征、下吻部形状、下颌骨形状、下颌锐利角质程度和头部形状等性状。②基于主成分分析、典型变量分析和聚类分析,高原裸裂尻鱼三个亚种（班公湖亚种、玛法木湖亚种和指名亚种）相互分开,在PC1轴上从负值到正值依次排列,从而确定了高原裸裂尻鱼亚种划分的有效性。③通过形态差异的显著性检验,基于马氏距离和普氏距离分析了高原裸裂尻鱼各地理种群之间的形态变异距离,根据差异显著性将该5个地理种群的高原裸裂尻鱼分为湖泊型亚种和河流型亚种,随后的聚类分析同样支持该结果。总之,通过几何形态测量法,准确描述了高原裸裂尻鱼头部轮廓的形态多样性,按照外形的差异,将5个地理种群分为两种生态型,并推测该差异主要是由于所生活的水体环境和食物差异所造成。对高原裸裂尻鱼形态差异的识别和研究,能为其生态学研究和物种多样性保护提供相应指导,丰富微进化理论。     

灰木莲种源幼苗叶片性状表型多样性分析

以越南收集的12个灰木莲（Manglietia conifera Dandy）种源为材料,对叶片形态性状（叶长、叶宽、叶面积、叶周长、长宽比、叶柄）以及微形态特征（气孔器密度、气孔器长、气孔器宽、气孔器面积、长宽比）进行测定,采用方差分析、变异系数、相关分析和主成分分析等方法进行分析。结果表明：灰木莲不同种源间的叶表型性状存在显著差异;种源中,LC2的叶形态性状的平均变异系数最大（22.09%）,TQ2的变异系数最小（12.76%）;叶表型性状中,叶面积的变异系数最大（28.60%）,气孔器宽的变异系数最小（5.19%）;相关性分析结果表明叶表型性状间存在显著或极显著的相关关系,而地理因素中经度与叶周长显著相关,经纬度与叶长宽比呈显著相关,海拔与叶表型性状间的相关性不显著（P<0.05）;主成分分析表明前3个主成分的累计贡献率达到了89.29%,基本代表原始性状的全部信息。灰木莲12个种源经聚类分析在欧式距离5阈值处可分为4类。灰木莲种源间的叶表型性状存在着丰富的变异,纬度对灰木莲叶形态特征有明显影响,灰木莲种源间和性状间的变异程度存在着差异,本研究为灰木莲遗传改良提供理论依据。     

影响披碱草属植物遗传分化和亲缘关系的地理因素分析

用微卫星标记法对产自中国青藏高原和蒙古高原地区9种披碱草属（Elymus L．）植物的40个居群进行遗传变异和亲缘关系分析,居群问遗传相似系数为0．020～0．957,居群间遗传距离与地理因素关系密切。以垂穗披碱草（Elymus nutctns Griseb．）为例,采用二维和三维Mantel检验,对遗传距离和地理因素间的关系（纬度、经度和海拔）作进一步分析,结果表明,地理位置（纬度和经度）是影响垂穗披碱草居群微卫星遗传差异的最重要因素（R=0．478;P＜0．05）,其次是海拔（R=0．258;P＞0．05）。单一地理位置因素（纬度或经度）与遗传距离的相关性并不明显,但从单一地理位置因素与遗传距离的相关系数、可信度区间来看,纬度对遗传分化的影响程度大于经度。     

Individual assignment test reveals differential restriction to dispersal between two salmonids despite no increase of genetic differences with distance

In many species genes move over limited distances, such that genetic differences among populations or individuals are expected to increase as a function of geographical distance. In other species, however, genes may move any distance over a single generation time, such that no increase of genetic differences is expected to occur with distance. Patterns of gene dispersal have been assessed typically using this theoretical property. In this study, this classical approach based on a Mantel test was compared to a new method using individual assignment to reveal contrasts in dispersal patterns between 15 populations of brook charr Salvelinus fontinalis and 10 populations of Atlantic salmon Salmo salar sampled in eastern Canada, where both species co-occur naturally. Based on the Mantel test, we found evidence for neither an increase of genetic differences with distance in either species nor a significant contrast between them. The individual-based method, in contrast, revealed that individual assignment in both species was non random, being significantly biased toward geographically proximate locations. Furthermore, brook charr were on average assigned to a closer river than were salmon, according to a priori expectations based on the dispersal behaviour of the two species. We thus propose that individual assignment methods might be a promising and more powerful alternative to Mantel tests when isolation by distance cannot be postulated a priori.