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。     

7个鹅观草居群的形态学和细胞遗传学研究

鹅观草广泛分布于我国各地及日本和朝鲜等地,具有丰富的遗传变异,种内变异类型丰富,一些居群间存在明显的生殖隔离。本研究利用人工杂交、形态学、繁育学及染色体组分析方法对来自四川雅安、四川宜宾新文、四川宜宾翠屏山、青海、新疆、浙江及山东的7个鹅观草居群进行了遗传分化研究。结果显示:(1)不同居群在株高、穗长、外稃长等表型性状存在差异,各居群间杂种F1表型性状普遍优于两亲本居群,但是颖宽个别性状劣于亲本。(2)各居群间杂种F1染色体配对水平总体较高,但也存在差异;二价体数目变异范围为19.77~20.91,单价体数目变异范围为0.18~2.46,还有低频率的三价体、四价体出现。(3)杂种F1的育性为78.9%~89.67%,自然结实率43.05%~77.98%,其中浙江与四川宜宾翠屏山居群的杂种F1的自然结实率最低(43.05%)。以上结果表明,7个鹅观草居群间存在一定程度的分化,且与各居群的地理分布呈正相关;四川宜宾与浙江居群之间存在一定的生殖隔离,遗传变异较大。     

垂珠花自然居群表型性状及遗传多样性分析

为探索垂珠花自然居群间表型差异的内在因素,该研究用14个表型性状和微卫星分子标记法对6个垂珠花自然居群进行遗传多样性分析。结果表明:(1)14个表型性状在居群间和居群内皆存在极显著差异;居群间平均表型分化系数(V_(st))为22.64%,垂珠花自然居群内的表型变异大于居群间的表型变异,说明居群内变异是垂珠花居群的主要变异来源。(2)4对微卫星引物在87个个体上共检测到43个等位基因,平均每条引物10.63个,平均多态位点百分率(P)为100%;平均观察杂合度(H_o)和平均期望杂合度(H_e)分别为0.659和0.811,Shannon多样性指数(I)平均达1.894;居群内遗传多样性(H_s)高达0.811,居群间遗传多样性(D_(st))仅为0.110,居群间遗传分化系数(F_(st))为0.118,说明11.8%的遗传变异来自于居群间,88.2%的遗传变异来自于居群内,与表型变异研究所得结论大体相一致。表型性状和微卫星分子标记结果均表明垂珠花自然居群存在丰富的遗传变异,较高的基因流(Nm=2.050)使得垂珠花居群间的遗传变异小于居群内的遗传变异。     

青藏高原特有属——固沙草属表型变异及其对环境因子的响应

该研究通过测量固沙草属(Orinus)3个物种(青海固沙草、固沙草和居间固沙草)的40个天然居群145个个体的22个表型性状,依据VIF膨胀系数筛选得到年平均降雨(MAP)等9个气候因子和海拔等因子,并采用冗余分析(db-RDA)考察不同物种、不同居群植物表型多样性与多元地理气候环境的关系,探讨该属植物表型多样性驱动机理。结果显示:(1)基于22个植物表型性状,固沙草属天然居群在组内最小方差(Ward)55时可归为2类,居群间表型性状不存在显著的空间自相关性(P 0.05),植物表型多样性高(Shannon-Wiener index,H:1.045～2.734),17个定量的表型性状变异系数(CV)平均值47.84%,而居群间小穗颜色多样性最低(H:0.170),证明固沙草属植物表型性状具有独特的环境响应模式。(2)巢式方差分析显示,固沙草属植物表型在居群间和居群内均存在丰富的变异(F 10,P0.01),旗叶、颖片和外稃分别是主成分分析中表型总变异的重要组成部分,表型分化系数居群间变异(71.10%)大于居群内(28.90%),固沙草属植物表型变异来源于居群间。(3)冗余分析结果表明,海拔(ALT)和年平均风速(Wind)是决定青海固沙草(O.kokonoricus)和固沙草(O.thoroldii)居群间表型差异性的主要影响因子;极端气候条件[最冷季平均温度(Bio9)和最干季降雨量(Bio14)]对固沙草居群间表型相似性起促进作用,相反干燥度指数(AI)与水气压(Vapr)对其差异性起促进作用;居间固沙草(O.intermedius)居群间表型差异受年均降雨(MAP)、潜在蒸散(PET)和水气压(Vapr)影响。研究认为,固沙草属植物天然居群之间表型变异反映出明显的地理气候变化趋势,这些表型变异是高山植物环境适应性的重要标志。     

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.     

东北地区三种柴胡种子游离氨基酸的研究

东北地区三种柴胡１２个居群做了种子游离氨基酸成分分析。发现狭叶柴胡９个居群中种子游离氨基酸种内存在着变异,而且种间游离氨基酸种类变异较大,可以作为种间分类的指标。     

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.     

都市园林植物云南樱花的表型多样性研究

云南樱花(Prunus yunnannensis)为蔷薇科(Rosaceae)多年生落叶乔木,是中国西南地区特有的重要园林观赏植物,其在昆明园林绿化中具有较高的应用价值。以昆明地区的云南樱花为研究对象,研究了6个栽培居群120个单株的16个表型性状的多样性,分析了16个表型性状的相关性和广义遗传力,并对6个栽培居群进行了聚类分析,旨在探明其在资源应用过程中的表型变异程度及变异规律,为今后优良性状选育与种质推广提供科学依据。结果表明:云南樱花在居群间及居群内均存在丰富的表型多样性,除雌蕊长以外,其它15个表型性状在各居群之间均存在显著性差异,其中各性状的平均变异幅度为7.73%~94.04%,在居群内的变异幅度为20.74%~28.22%,各性状居群内的变异明显小于居群间,16个表型性状的广义遗传力介于0.54~0.97之间,其中叶长的广义遗传力最大,而雌蕊长的广义遗传力最小。对云南樱花16个形态指标的相关性分析表明,大部分形态指标之间均存在显著的相关性。利用居群间欧氏距离进行的UPGMA聚类分析结果表明,云南樱花6个栽培居群可以聚为2类。     

缙云山草珊瑚(Sarcandra glabra)天然居群结实特征的变异性研究

对缙云山草珊瑚8个天然居群结实特征的20项表型性状的变异性进行了研究,结果表明:各表型性状在居群内与居群间都存在很大的变异性,其中种实产量、果序数和果序分枝的变异程度较高,而果实和种子的特征指数变异程度较低,同类性状果实的变异程度要大于种子;平均变异系数最大的性状是四分枝果序百分比(1.477),最小的是种子长宽比(0.041);变异程度最大的居群是居群6(0.564),最小的是居群4(0.292);各居群间除果序分枝总数差异不显著、果序数和二分枝果序百分比差异显著外,其它17项表型指标均达到极显著水平,表明缙云山草珊瑚各居群间已经发生了明显的形态分化;居群内和居群间变异分别占总变异的60.7%和39.3%,说明居群内变异是表型变异主要来源,但居群间变异也不容忽视;欧氏距离聚类将所有居群划归为两大类群,主要与居群的群落类型与干扰程度有关;表型性状的Pearson相关性聚类显示草珊瑚同类性状在表型分化过程中具有很强的相关性。     

余甘子天然居群果实形态变异研究

为了从数量性状上分析余甘子天然居群果实表型性状在居群间和居群内的变异,在云南省选取了6个余甘子天然居群,分别测量了其8个果实表型性状并作比较分析。结果显示:(1)余甘子果实表型性状在居群间和居群内存在着较丰富的变异,8个果实性状在居群间的F值为20.17～35.21,部分差异达到显著水平;居群内的F值为1.27～3.07,差异均达到极显著水平。(2)余甘子居群内的平均表型变异接近90%,是余甘子果实表型遗传变异的主要来源。(3)余甘子表型性状的变化与生态和地理因子显著相关;主成分分析结果显示,单果重、果实横径、外果皮重、果核宽、果核重等5个表型性状指标是反映滇西北余甘子果实表型差异的主要因素。     

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。     

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。     

多辐溲疏群体同工酶变异的数量分析

研究了四川南川金佛山特产的多辐溲疏不同海拔和生境的５个群体的４１个个体叶片过氧化物酶,过氧化氢酶,酯酶,淀粉酶,柠檬酸脱氢酶及谷氨酸脱氢酶同工酶谱带位置上的变异式样,来自同一群体的不同个体在谱带上表现出极大的相似性,而来源于不同群体的个体却表现出明显的趋异性,显示出酶谱带位置与群体生长的生境有显著的相关性,一定的群体具有某些特有的酶谱带,空间隔离限制了群体间个体的相互基因交流,在进化中那些适应新的     

红皮云杉群体遗传多样的研究

在红皮云杉(Picea korainesis)分布区内,选取了有代表性的长白山及其支脉张广才岭、老爷岭、完达山,小兴安岭,大兴安岭,大兴安岭向内蒙古高原过渡地带以及锡霍特山脉的12个群体,运用群体遗传学、生理遗传学、森林遗传学以及林木育种的理论和方法,利用主成分和分层聚类分析等多种统计分析方法,从表型和分子水平等多层次较为系统地研究了红皮云杉群体内、群体间的变异,同时探讨了各种亲代、后代特征以及等位酶与生态环境因子之间的关系。,首次从亲代生物系统学特征,后代苗木形态、生长、生物量和矿物质元素等对红皮云杉群体遗传变异进行了研究,结果表明,红皮云杉具有丰富的遗传变异,群体内变异大于群体间变异;红皮云杉12个群体11个酶系统21个位点中约有27.2%的基因位点是多态的,群体间的变异量只占总变异量的15.2%,84.8%的变异存在于群体内。红皮云杉群体等位酶多态位点的比率在云杉属中处于较低的水平,群体间的分化与云杉其它树种相比处于较高的水平。等位酶与形态等具有相似的变异趋势。根据红皮云杉气候、亲代及后代特征群体区划结果,我们认为红皮云杉种子区划为:长白山种子区(Ⅰ);老爷岭、张广才岭、完达山种子区(Ⅱ);小兴安岭种子区(Ⅲ);大兴安岭北部种子区(Ⅳ);大兴安岭西南部种子区(Ⅴ);锡霍特山脉种子区(Ⅵ)。     

不同尺度下野大豆种群的遗传分化

为了阐明不同尺度范围内野大豆种群的遗传分化情况,应用随机扩增多态性DNA（RAPD）方法,分别对我国5个纬度8个不同地点的野大豆（Glycine soja)种群及浙江金华地区5个野大豆种群,进行了分子生态学研究。根据RAPD数据计算相似系数及遗传距离并进行聚类分析,发现无论是不同纬度野大豆种群还是金华地区野大豆小种群均存在较高的遗传变异,且不同纬度野大豆种群间的遗传变异与地理纬度有一定正相关。在对金华地区野大豆种群遗传多样怀的研究,利用Shannon指数估算了5个野大豆种群的遗传多样性,发现大部分的遗传变异存在于野大豆种群间（78．5％）,只有少部分的遗传变异存在于种群内。本就此探讨了不同尺度下野大豆种群的遗传多样性与环境因子的关系,并对其成因及维持机制进行了讨论。     

棉铃虫蛹和成虫形态特征的数值分析

通过对棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)及其近缘种的蛹和成虫进行了形态特征变异的数值分析,结果表明：棉铃虫种群内个体变异较大,但种群间相对分化较小,无明显的地理分化,也没有发现棉铃虫种群有稳定变异的地理特征;但发现雄性抱器冠的长、宽、抱器瓣长宽比及抱器瓣长与冠宽比4个特征与纬度有一定的相关性,其相关系数分别为：-0.612,-0.699,0.693和0.691。尽管如此,棉铃虫还是相对比较单一的一个种,而近缘种在阳茎刺和抱器瓣的形态及阳茎端囊上的大刺数等方面有明显而稳定的差异和间断。     

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.     

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.     

大别山山核桃种群遗传多样性研究

为了更有效地保护和合理开发大别山山核桃(Carya dabieshanensis)资源,该文利用RAPD分子标记技术,对3个天然大别山山核桃种群的90个单株的遗传多样性、种群内和种群间的遗传变异进行了研究,结果表明:20对10 bp随机引物共检测到238条谱带,其中多态带为162条,占68.1%。遗传多样性分析结果显示: Shannon多样性指数为0.476 1,58.18%的变异分布于群体内,而种群间变异占了41.82%;Nei指数群体总基因多样度为0.314 5,群体内平均基因多样度(H_S)为0.186 5,群体间的基因多样度(H_ST)为0.128 0,群体Nei基因分化系数(G_ST)为0.406 7,说明40.67%的变异存在于种群间,群体内的变异占了总变异的59.33%,与Shannon多样性指数相比基本一致,均表明种群内有较丰富的遗传变异,这为优良品种选育提供广阔前景;种群间的基因流(N_m)为0.730 6,证明种群间遗传交换较小,这与环境适应性和高山阻隔有一定的关系。