新疆东天山地区宽刺蔷薇居群表型多样性分析

对新疆东天山地区6个宽刺蔷薇（Rosa platyacantha）居群进行叶片、花序、果实、种子等11个表型性状的遗传多样性分析,结果表明：宽刺蔷薇各表型性状无论在居群间还是在居群内均表现出显著或极显著差异,存在丰富的表型多样性。6个居群11个性状的平均表型分化系数为27.50%,表明居群内多样性较居群间多样性更为丰富。各表型性状平均变异系数为16.51%,离散程度相对较低。对表型性状进行的变异系数多重比较和主成分分析均显示,果实相关性状的变异是造成宽刺蔷薇表型变异的主要来源。性状相关性分析进一步发现,生殖生长与前期的营养生长并无明显相关关系。聚类分析结果表明,6个宽刺蔷薇居群的表型性状并没有严格依地理距离聚类,而是受到遗传因素与环境条件特别是海拔因子的共同影响。     

云南滇龙胆居群表型多样性及其与环境关系研究

为揭示滇龙胆天然居群表型变异程度和变异规律,以云南省5个区域天然分布的20个野生居群400个单株20个表型性状指标为调查研究对象,并用变异系数、Shannon-Weiner多样性指数和巢式方差分析对滇龙胆居群间和居群内的表型变异进行分析,用相关性分析对滇龙胆表型性状与地理气象因子间的变异格局进行分析,用类平均聚类法对20个滇龙胆居群进行分类.结果表明:5个区域的滇龙胆以楚雄地区变异最大,变异系数为39.8%,变异最小的是昆明地区,为31.4%;不同居群的20个表型性状变异程度差异明显,变异系数在14.4%～91.8%之间,平均为40.4%,20个居群的平均变异为26.8%～37.0%;滇龙胆地理居群的表型分化较高,20个性状居群间的分化系数平均为73.14%,变化范围为36.03%～91.94%,居群间变异高于居群内;滇龙胆20个表型性状的总的多样性指数平均为2.547,5个不同分布区域多样性指数存在差异,最大为楚雄(1.271 4),最小为玉溪(1.266 7);表型性状变异受经度和降雨量影响较大,与纬度、海拔和温度相关性不显著;通过UPGMA聚类,滇龙胆被分成3个组,性状的表型特征并没有依地理距离而聚类....     

小果油茶与普通油茶居群遗传结构及种间杂交渐渗

利用11对SSR引物对5个同域分布的小果油茶和普通油茶居群进行了遗传多样性、居群遗传结构,以及种间杂交渐渗的研究.结果表明:两物种的共有等位基因数为57个,占总数的96.6％;在普通油茶中仅检测到2个特异等位基因,而在小果油茶中没有检测到特异等位基因,但两物种的等位基因频率存在一定的差别.两物种的遗传多样性均较高.在物种和居群层次上,两物种的多态信息含量的变化幅度均为0.25 ～0.50,属于中度多态性.同域分布的两物种间的平均遗传分化系数为0.057,明显低于物种内异域居群间的遗传分化系数的平均值(小果油茶0.332,普通油茶0.201),也低于木本被子植物种内居群间平均水平(0.102).5个同域分布物种间基因流的平均值为10.072,明显高于物种内异域间基因流的平均值(小果油茶1.006,普通油茶1.990).UPGMA聚类结果显示,小果油茶和普通油茶之间的亲缘关系非常接近,明显存在着因杂交而产生的基因渐渗.小果油茶或许是普通油茶的一个变种.     

湖南白檀居群形态多样性及与环境的相关性

为了解白檀在湖南地区不同环境的适应性及遗传变化程度,对湖南地区6个白檀天然居群的189个个体的11个表型性状进行形态遗传多样性分析。结果表明,11个表型性状均具有丰富的遗传多样性(H'=1.389),居群间的平均方差分量为52.60%,居群内的平均方差分量为37.03%,说明在白檀形态性状多样性分布上是居群间多样性程度大于居群内,即居群间的形态变异是白檀形态变异的主要来源。聚类分析结果表明,6个居群的表型性状并没有严格依地理距离聚类,主成分与相关分析结果显示在11个表型中树型因子是主要形态变异因子,年降雨量与树型因子呈显著正相关,其他表型变异受遗传的影响可能大于受环境的影响。     

云南含笑天然居群的表型多样性分析

为揭示云南含笑天然居群表型变异程度和变异规律,以云南昆明地区天然分布的云南含笑为研究对象,调查了6个居群180个单株的14个表型性状,采用巢式方差分析、变异系数、相关分析、Shannon-Weaver多样性指数分析和聚类分析等方法,分析了居群间和居群内表型多样性.结果表明:(1)云南含笑表型性状在居群间和居群内存在极其丰富的多样性,14个表型性状平均表型分化系数(24.38％)小于居群内变异(75.62％),居群内变异是表型变异的主要来源;14个表型性状的变异系数(CV)在16.20％～60.11％之间,表明云南含笑居群内表型性状离散程度较高.(2)对云南含笑各居群的Shannon-Weaver指数分析表明,云南含笑各居群具有丰富的多样性,总体表型多样性指数为1.772.(3)利用居群间欧氏距离进行的UPGMA聚类分析结果表明,云南含笑6个天然居群可以聚为3类,而且表型性状并没有严格依地理距离而聚类.     

太白杜鹃天然居群的表型多样性

为揭示太白杜鹃(Rhododendron purdomii)天然居群的表型变异程度、变异规律,以秦岭山区的7个天然居群为研究对象,对其花序和叶片的10个数量性状和8个质量性状进行方差分析、相关分析与聚类分析,探讨居群间与居群内表型多样性的变异特点。结果显示:(1)在太白杜鹃的质量性状中,花色与花瓣内斑在居群间与居群内均存在丰富变异,花朵香味、花序形状、花冠形状、花梗颜色、叶片形状和株型等仅在居群间存在明显变异,在居群内则趋于一致性;其数量性状在居群间与居群内也存在广泛变异,10个数量性状在居群间和居群内平均值差异全部达显著水平;在7个居群内数量性状的变异系数为0～55.3%,其中花梗长、花丝长、花瓣宽与叶柄长变异较大,花朵数变异较小。(2)相关性分析表明,太白杜鹃花瓣长和花瓣宽分别与经度存在极显著与显著负相关关系,叶片长、叶片宽和叶片长宽比与海拔均存在显著负相关关系,而其它性状与地理因子的关系密切。(3)聚类分析显示,太白杜鹃的7个天然居群可以初步分为两大类,但性状的表型特征并没有依地理距离而聚类。研究表明,太白杜鹃天然居群的表型性状在居群内与居群间均存在丰富的变异,而且其与居群特点、分布生境等关系密切。     

披碱草属野生居群表型多样性及其与环境关系研究

以来自8省区38个披碱草属野生居群的22个表型性状为调查对象,利用变异系数及多样性指数法对性状内和性状间及种间的表型变异进行分析,并对表型性状与地理气象因子间的关系进行相关性分析,用平均聚类法对38个居群进行分类,以揭示不同来源披碱草属种质资源表型多样性。结果显示:(1)营养器官性状中旗叶至穗基部长变异系数最高(44.695%),穗部性状中的每穗小穗数变异系数最高(77.005%)。(2)披碱草、麦宾草、圆柱披碱草与老芒麦这4个种间总体平均多样性指数为0.920～1.560,披碱草最高,麦宾草次之,圆柱披碱草最低。(3)表型性状变异受海拔、经度及年均温的影响较大。(4)UPGMA聚类结果将所有材料分成4组,披碱草属植物性状的表型特征没有严格按地理距离而聚类。研究表明,披碱草属植物野生种质材料具有丰富的表型多样性,表型性状与环境之间关系密切,采集过程中应尽量保持居群的完整性,最大程度地保护中国披碱草属牧草的遗传多样性。     

新疆野扁桃天然居群形态变异的研究

为了从数量上分析新疆野扁桃(Amygdalus ledebouriana)天然居群表型性状在居群间和居群内的变异,我们于2007年对分布存新疆的5个野扁桃天然居群的8个表型性状进行了测量和比较分析.结果表明:新疆野扁桃表型性状在居群间和居群内均存在着较丰富的差异,居群内的变异大于居群间的变异,居群间的分化相对较小;利用居群问欧氏距离进行UPGMA聚类分析表明,5个天然居群可以划分为3类,表型性状的欧式遗传距离与地理距离相关不显著.主成分综合分析结果显示:新梢长宽比、叶片长宽比、果核千粒重、果核长宽比及花冠直径等5个表型性状指标是反映新疆野扁桃表型差异的主要因素.     

南荻野生居群的表型多样性及土壤养分对其表型的影响

为明确中国南荻(Miscanthus lutarioriparius)野生居群的分布及其表型多样性,该研究对54个南荻野生居群的8种表型性状的多样性进行分析,并测定其土壤pH和肥力指标,分析土壤对南荻部分重要表型的影响及其相互关系。结果表明:(1)8种表型性状在居群间和居群内都存在极显著差异(P0.01),且差异主要来自于居群内。(2)8种表型性状相互间具有明显的相关性,节数和茎粗与株高均呈极显著正相关关系(P0.01),分枝数和株高与干物质产量均呈显著正相关关系(P0.05),茎密度与大部分性状呈负相关关系,而最大节长与除株高外的其他表型性状都无显著相关性。(3)8种表型性状可降维成4个主成分因子(产量因子、株型因子、茎密度因子和最大节长因子),其累计贡献率为84.436%。(4)54个南荻野生居群可聚为两类,第Ⅰ类材料包含23个居群,材料来自长江下游及长江东北部,其株高较矮、产量较低,但茎密度、最大节长较大;第Ⅱ类材料包含31个居群,材料来自洞庭湖及长江中下游和长江西北部,其植株高大、产量高,而茎密度和最大节长较小。(5)大多数南荻生长的土壤pH接近中性且肥力较差,土壤有机质含量、速效钾含量对南荻株高和产量的影响最大,其直接通径系数分别为0.443、0.318及0.429、0.259。     

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。     

野生玫瑰种群表型变异

在野生玫瑰(Rosa rugosa)自然分布区内选取5个代表种群,选择24个表型性状作为研究对象,运用方差分析、多重比较、主成分分析、相关分析、聚类分析等方法,得出野生玫瑰种群表型变异程度和变异规律。结果显示:(1)24个表型性状在种群间和种群内均存在极显著差异,变异非常丰富;种群内变异(0.2718)大于种群间变异(0.1679),种群内变异是表型变异的主要来源,种群间平均表型分化系数(VST)为0.2952,分化水平相对较大;表型性状平均变异系数(CV)为18.48%(6.67—26.79%),叶片、果实、花、种子的变异系数依次为21.40%、17.42%、12.54%、6.67%;主成分分析表明叶片、果实的表型变异对种群变异起主要的贡献作用。(2)托叶长与年平均气温、7月平均气温呈显著正相关,与经、纬度呈显著负相关;果实横径与年降水量呈显著正相关;千粒重与经、纬度呈显著正相关,与7月平均气温呈显著负相关。(3)利用欧氏距离进行系统聚类分析,可以将5个种群划分为3类,表型性状主要依地理位置聚类。     

Among‐population variation and correlations in sexually dimorphic traits of Silene latifolia

Abstract The degree of sexual dimorphism in a trait may be determined directly by disruptive selection, as well as by correlations with other traits under selection. We grew seeds from nine populations of the dioecious plant Silene latifolia in a common‐garden experiment to determine whether phenotypic variation and correlations existed for floral, leaf and resource allocation traits, and whether this variation had a genetic component. We also determined the traits which were sexually dimorphic, the degree of dimorphism, and whether it varied among populations. Seven traits exhibited among‐population variation and sexual dimorphism. Variation in the degree of dimorphism occurred only for two traits, suggesting that dimorphism may be evolving more slowly than trait means. Males had more, smaller flowers, shorter leaves, and allocated less of their total biomass to stems and more to leaves than females. Flower production was the most sexually dimorphic trait and was correlated with all measured traits. Most traits exhibited significant correlations between the sexes. The pattern of correlations and the degree of sexual dimorphism among traits lead us to suggest that intrasexual selection for an exaggerated floral display in males has indirectly led to sexual dimorphism in a host of other traits.     

浙江楠种群表型变异

以探讨浙江楠(Phoebe chekiangensis)种群间和种群内的表型变异程度和变异规律为目的, 对其分布区9个种群的10个表型性状进行了研究。采用巢式方差分析、变异系数、多重比较和相关分析等多种分析方法, 对种群间和种群内的表型多样性及其与地理生态因子的相关性进行了讨论。研究结果表明: 浙江楠叶片、种子等表型性状在种群间和种群内均存在着丰富的变异, 10个性状在种群间、种群内的差异均达极显著水平; 种群内的变异(21.74%)大于种群间的变异(18.45%), 表型性状的平均分化系数为41.43%, 种群内变异是浙江楠表型变异的主要变异来源。各性状平均变异系数为12.78%, 变化幅度为6.50%-19.38%。种群间叶片的平均变异系数(16.99%)高于种群间种子的平均变异系数(8.58%), 表明种子的稳定性高于叶片。叶宽、叶面积与叶片其他性状间多呈显著或极显著相关, 种子千粒重与种子宽、种子体积显著正相关; 而种子和叶片的各性状间多无显著相关性。种子宽、种子体积和种子千粒重随着海拔的增加出现减小的趋势, 种子体积受纬度控制, 随着纬度的增大表现出增大的趋势。     

我国格木的地理分布与种实表型变异

在调查格木(Erythrophleum fordii)主要天然分布区及资源现状的基础上, 研究了荚果和种子的11个表型性状在8个格木天然群体内和群体间的变异规律, 探讨了种实表型变异与地理、环境因子的相关性。结果显示: 格木天然林主要分布在广西、广东和福建3省区北回归线附近低海拔地区, 大部分呈散生状态或小群体; 格木荚果和种子的长度、宽度、形态指数以及每个荚果内种子数、种子厚度和千粒重在群体间和群体内单株间均存在显著差异; 荚果性状在群体间和群体内的变异均大于种子性状; 每个荚果内种子数与荚果的长度、形态指数以及种子的长度、大小呈显著正相关, 种子长度和宽度与荚果大小、种子千粒重与荚果宽度均呈显著正相关; 荚果形态指数与经度呈显著负相关, 种子千粒重与纬度、种子宽度与海拔和年降雨量、种子形态指数与年均气温、种子大小与年降雨量均呈显著正相关。通过聚类分析可将8个格木群体分为3类: GX03单独为1类, GX01与GX02聚为1类, 其余5个群体聚为1类。研究结果为进一步开展格木保护生物学和遗传育种研究奠定了基础。     

我国格木的地理分布与种实表型变异

在调查格木（Erythrophleum fordii）主要天然分布区及资源现状的基础上,研究了荚果和种子的11个表型性状在8个格木天然群体内和群体间的变异规律,探讨了种实表型变异与地理、环境因子的相关性。结果显示：格木天然林主要分布在广西、广东和福建3省区北回归线附近低海拔地区,大部分呈散生状态或小群体：格木荚果和种子的长度、宽度、形态指数以及每个荚果内种子数、种子厚度和千粒重在群体间和群体内单株间均存在显著差异：荚果性状在群体间和群体内的变异均大于种子性状：每个荚果内种子数与荚果的长度、形态指数以及种子的长度、大小呈显著正相关,种子长度和宽度与荚果大小、种子千粒重与荚果宽度均呈显著正相关：荚果形态指数与经度呈显著负相关,种子千粒重与纬度、种子宽度与海拔和年降雨量、种子形态指数与年均气温、种子大小与年降雨量均呈显著正相关。通过聚类分析可将8个格木群体分为3类：GX03单独为1类,GX01与GX02聚为1类,其余5个群体聚为1类。研究结果为进一步开展格木保护生物学和遗传育种研究奠定了基础。     

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。     

Why are fruit traits of Cistus ladanifer (Cistaceae) so variable: A multi-level study across the western Mediterranean region

Variation is the raw material for evolution. Differences among populations in the expression of traits related to plant fitness may result from natural selection, phenotypic plasticity (in response to local conditions), and developmental instability (manifested as high intra-individual variation in repeated patterns or characters). Cistus ladanifer is a highly polymorphic plant distributed in the Mediterranean and the only species in the family (Cistaceae, 180 species) with a variable number of valves per fruit. We herein analysed the variation in the number of valves (5–12) and seeds (318–1185) per fruit in 36 populations (607 individuals, 1821 fruits) at different levels: temporal, geographical, ecogeographical, taxonomic, and phylogeographical. In addition, we tested whether an increased number of fruit valves influences pre-dispersal seed predation. Large variation in the number of valves and seeds per fruit among populations, individuals, and years was reported. The number of ovules and seeds per valve increased with a higher number of fruit valves. Geographical and taxonomic variables did not significantly explained this fruit variation. On the contrary, we found a negative relationship between the number of fruit valves and altitude and a positive relationship with precipitation. We argue that ecogeographical factors, in addition to some phylogeographical and phylogenetic signals, are involved in the multiplication of carpels during the development of the ovary wall. This, coupled with the results of the evolutionary history of Cistus in previous studies, indicates active evolutionary processes in C. ladanifer populations.     

福建山樱花天然居群表型变异研究

以闽、赣、粤三省天然分布的福建山樱花(Cerasus campanulata Maxim.)为研究对象,调查了11个居群226个单株的17个表型性状指标,运用变异系数和单因子方差分析研究了居群间和居群内的表型变异;应用相关分析揭示了表型性状间及其与地理、气候因子间的相关性以及表型变异的地理格局;并且运用聚类分析进行了居群分类.结果表明,福建山樱花天然居群内的变异远大于居群间的变异,居群分化较小;花色、花量与经度、纬度间显著或极显著相关,花瓣宽与纬度、海拔显著或极显著相关,花色、花量与年降雨量极显著相关,花量、花瓣宽、开花习性与年日照时数显著相关,花瓣宽与年均温、无霜期显著或极显著相关,存在较明显的地理变异趋势.而居群间马氏距离聚类分析结果与参试居群分布地域性呈现高度一致,二者之间相关显著.     

江南油杉(Keteleeria fortunei)种实性状变异及其与环境因子的关系

该研究以广西低海拔盆地向云贵高原过渡的连续地理区域内江南油杉(Keteleeria fortunei var. cyclolepis)林为对象,采用方差分析、多重比较、相关分析、逐步回归分析等方法,对4省（区）9个江南油杉天然种群的16个种实表型性状进行比较研究,探讨种群间种实表型性状多样性及其与地理环境因子的关系。结果表明：江南油杉种实表型性状在种群间存在丰富变异,16个种实性状在种群间均达到显著或极显著差异;9个种群中望谟种群变异最大（2.54%）,16个种实表型性状中种子宽变异最大（9.04%）,种群间种子性状的变异高于球果的变异,说明球果性状变异稳定性高;种实部分表型性状间呈显著或极显著相关,其中种子宽、种子厚、种子长宽比、种鳞长宽比、苞鳞长宽比是较为关键的性状,能在一定程度上反映种实质量;种子性状受地理环境因子的影响比球果大,表现为西部种源种子更趋于圆形,饱满,种翅较长,较宽;地理环境因子中,海拔与多数种实性状间呈显著相关性,是种实表型性状变异的主要来源,因此,海拔是影响种实表型性状变异的主要因素。该研究结果对进一步保护、利用江南油杉种质资源具有一定的指导意义。     

Morphological variations of Caragana microphylla populations in the Xilingol steppe and their relationship with environmental factors

The morphological variations of branches, leaves, flowers, fruits and seeds of Caragana microphylla and their correlations with environmental factors were analyzed based on five natural populations in the Xilingol steppe, Inner Mongolia, China. Nested variation analysis showed that there were significant differences in all of the 28 morphological characters within and among populations in 16 morphological characters, and the variations within populations were much greater than those among populations in most morphological characters. Cluster analysis showed that the five populations of C. microphylla could be divided into two groups in morphological characters, and there was significant positive correlation between the divergence of morphological characters matrix and geographical distance matrix. Principal component analysis showed that leaflet length, area of a compound leaf, fresh-mass of a compound leaf, and shoot fresh-mass were main morphological characters that varied among C. microphylla populations. Spearman correlation analysis showed that there were significant correlations between some morphological characters and soil factors. Soil N:P ratio, available N content, total N content, organic matter content and soil water content were main factors that were associated with morphological characters of C. microphylla.