中华结缕草遗传分化的RAPD分析

中华结缕草 (ZoysiasinicaHance.)在我国是分布于东部沿海地区的一个受威胁禾草 ,形态上还有一个分布在海边的变种 ,长花中华结缕草 (Z .sinicavar.nipponicaOhwri)。采用 1 0条随机引物对采自我国不同地区 7个居群的 1 0 5个个体进行了RAPD扩增 ,对结果的AMOVA分析表明 ,中华结缕草组间遗传分化不显著 ,遗传变异只占总变异的 4.84% ,居群间遗传变异占总遗传变异的 2 4.71 % ,出现了显著的遗传分化 ,大部分变异存在于居群内部 ,占总变异的 70 .44%。不同数据处理方法得到了类似的结果 ,都支持哈迪 -温伯格平衡的假设。其中宁国汪溪居群和射阳海边居群变异最大 ,歙县新安江居群遗传变异最小。考虑到中华结缕草遗传结构和变异的这些特性 ,在取样策略、保护和育种方法上 ,都应该以群居为主 ,同时兼顾主要的异地居群     

Giemsa-C带揭示的绵枣儿多倍体复合体染色体变异

绵枣儿是分布在东亚的多倍体复合体。以Giemsa-C带法对分布在中国的绵枣儿24个居群进行了染色体变异分析。AA和BB细胞型大部分居群未发现变异,分别具a2和b1染色体的近着丝点着丝粒带。AABB虽无居群内变异,但居群间有所不同。其中柳林、商南和徐州居群带型相同,带纹丰富。元宝山居群只有b1的近着丝粒带,而灵岩山居群具a2和b1的近着丝粒带。根据已有的研究资料推测,绵枣儿b1和a2上的近着丝粒带显示的应当是高度重复的rRNA基因;大庆和文县居群一个体该位点的杂合可能是由于部分rRNA拷贝的同源染色体间转移;AABB起源后随时间推移会发生rRNA重复位点的丢失;柳林等居群丰富的带纹可能是其刚刚起源时重复基因关闭的表征,随时间推移同样可能会丢失。另外大量的实验证据表明,BB比AA细胞型可能更易于发生染色体结构变异。     

我国特有植物缙云卫矛同功酶变异的数量分析

研究了分布于重庆市的我国特有植物———缙云卫矛 7个居群 91个个体功能叶片的过氧化物酶、细胞色素氧化酶、超氧化物歧化酶、酯酶和淀粉酶同工酶谱带的变异式样 ,用Jaccard结合系数的UPGMA法进行聚类分析和主成分分析 ,结果表明 :1 0 .81 %的同工酶谱带是恒定的 ,89.1 9%的同工酶谱带在个体间表现出或多或少的变异 ;居群有 2 9.73 %的同工酶谱带是恒定的 ,70 .2 7%的同工酶谱带在居群间存在着一定程度的分化。来自同一居群的个体在谱带上表现出极大的相似性 ,而来源于不同居群的个体却表现出明显的趋异性 ,这可能是环境因子作用的结果或者是由于不同地域间基因流阻断所致。     

紫距淫羊藿的地理分布新记录及形态描述

淫羊藿属依据少量栽培个体命名的类群普遍存在,往往缺乏足够的野外调查和形态性状统计,对其性状变异幅度、变异式样和分类价值研究不够。紫距淫羊藿(Epimedium epsteinii)由Stearn于1997年依据引种个体命名,为掌握其资源分布及形态性状变异,该研究基于居群概念,对淫羊藿属分布区展开调查,在各分布区选择一个居群(30个体/居群)于花期进行形态观察、统计和描述。结果表明:紫距淫羊藿以往被认为狭域分布于湖南天平山,该研究调查发现广东省和湖北省均有分布,为新分布记录。此两处新分布分别位于天平山的南部和北部,将其自然分布区显著扩大。基于居群观测的形态变异较原描述更广泛。6个主要数量性状(株高、序轴长、小花数、叶长、叶宽和根茎)和花部颜色在居群间和个体间均呈现丰富的变异。生物种的分布范围并非完全连续,而是由若干个多少间断的居群组成,任何一个居群都存在不同程度的连续性变异,要更好地认识各物种,就应当足够重视这些居群系统。紫距淫羊藿的新分布记录对淫羊藿属的资源利用、扩散机制和系统地理学研究具有重要意义。     

蒙古冰草外稃微形态特征的变异式样

采用电镜扫描技术对蒙古冰草（Agropyron mongolicum Keng)6个天然居群和2个栽培品种的外稃进行了观察分析。结果表明,外稃的微形态特征存在有14种变异类型,具有丰富的多态性;从这些变异的分布格局来看,主要存在于居群内的个体间,居群间的分化并不明显,反映出了居群内变异大于居群间变异的特点。     

青藏高原特有植物青海当归的谱系地理学初探

为探讨第四纪冰期气候波动对青藏高原多年生草本植物青海当归地理分布格局形成的影响,检测了青海当归16个居群147个个体的核糖体内转录间隔区(ITS)的序列变异,共发现了7个单倍型.结果表明除松潘居群外其余15个居群都拥有单倍型H1,青藏高原边缘的居群拥有6种ITS单倍型,其中5种为私有单倍型.谱系关系分析显示单倍型H1为较古老的单倍型,AMOVA分析表明,居群间的变异占了总变异量的67％,居群遗传分化显著,并且存在较明显的谱系地理结构(NST＞GST,P＜0.05).我们认为青海当归在第四纪冰期最大一次冰期来临时退缩到青藏高原边缘的避难所,冰期后在扩张过程中经历了奠基者效应形成了如今的分布格局.     

新疆东部叶城沙蜥五个居群线粒体ND4-tRNALeu基因序列变异与遗传分化

采用PCR方法测定了新疆东部达坂城(DB)、吐鲁番(TU)、鄯善(SS)、柳树泉(HL)和哈密东郊(HD)的叶城沙蜥(Phrynocephalus axillaris)的5个居群66只个体的线粒体ND4-tRNALeu基因序列,序列比对得到838bp位点,29个变异位点定义了17种单倍型. 除DB居群外,其余居群及5个居群总体均呈现单倍型多样性较高[(0.600±0.113)≤h≤(0.922±0.012)],而核苷酸多样性较低[(0.00082±0.00020)≤π≤(0.00917±0.00037)].系统发育分析支持5个居群形成了Clade Ⅰ(DB+TU+SS)和Clade Ⅱ(HL+HD)两个分支.单倍型网络图也表明,5个居群均有谱系地理结构.分子变异分析(AMOVA)表明,81.67%(P<0.01)的遗传分化来自5个居群之间,而距离隔离分析(isolation by distance)显示各居群之间的遗传分化(Fst)与居群间地理距离无显著关系(r=0.5324,P=0.1196).歧点分布(mismatch distributionl分析和Fu's Fs检验显示,TU和HL居群町能经历近期的种群扩张,而SS和HD居群相对稳定.DB居群特殊的栖息生境及遗传多样性的匮乏揭示该种群可能处于瓶颈期.推测更新世以来,这些区域的地质、气候变动引起的叶城沙蜥柄息地变化及遗传漂变共同导致了这5个居群的遗传分化.     

南方红豆杉谱系地理学研究

通过对南方红豆杉18个居群499个个体叶绿体基因组的trnL-F片段进行RFLP分析,共检测到6个叶绿体DNA单倍型,其中除台湾居群外的17个居群都包含有单倍型H1和H2;黄山及临安居群除单倍型H1、H2外,还分别各有1个特有单倍型。谱系关系分析显示,单倍型H1、H2为较古老的祖先单倍型。AMOVA分析显示,变异主要存在于居群内,居群间的遗传分化程度较低(26.39%)。嵌套分支分析(NCA)显示,单倍型分布与地理分布存在轻度的地理相关性,南方红豆杉现在的遗传结构可能源于居群的片段化效应,台湾居群可能是由于曾经的居群片段化而隔离或长距离扩散所致;在第四纪冰期,中国东、南部地区可能存在2个以上南方红豆杉的避难所。     

青藏高原高山流石滩特有植物绵参的谱系地理学研究

绵参(Eriophyton wallichii)是中国青藏高原地区高山流石滩特有植物.为探讨第四纪冰期气候波动对青藏高原高山流石滩植物居群遗传结构以及谱系历史的影响,检测了绵参20个居群187个个体的核糖体内转录间隔区(ITS)的序列变异,共发现19个单倍型,且结果表明大部分居群拥有独自的单倍型.AMOVA分析表明,居群间的变异占了总变异量的89.54％,居群遗传分化指数很高(GST=0.863,NST=0.957),但无明显的谱系结构.我们推测这种独特的谱系地理结构可能主要是由于高山流石滩独特的地形和环境及“孤岛效应”形成的,与先前研究过的青藏高原植物不同,绵参呈现出高度分化的遗传结构,常常呈现出“一个居群,一种单倍型”的模式,这可能是由于第四纪冰期及间冰期尽管绵参的分布范围有扩大和收缩,但始终由于特殊的高山生境和流石滩基质,导致了该物种长期以来居群间很少有基因交流并一直处于隔离状态,造成了现在这样的谱系地理结构.     

植物种内形态变异的机制及其研究方法

一、引言现代生物分类知识和进化理论的发展,已使越来越多的系统分类学家清醒地意识到:组成同一物种的不同个体或居群并非同一模式原封不同的拷贝,相反,在这些个体和居群之间存在着各种形式和程度不同的形态变异。对这些形态变异进行研究,不仅有助于我们了解物种形成与进化的机制和途径,揭示各自然因素在物种进化中的作     

基于cpDNA非编码序列的北沙柳遗传多样性分析

为揭示北沙柳(Salix psammophila)的遗传多样性、遗传结构及分化特征,利用叶绿体非编码区序列(trnL-trnF和trnD-trnT)对分布于毛乌素沙地和库布齐沙漠的16个北沙柳居群(339个个体)进行了遗传研究,为北沙柳种子资源库遗传管理、遗传改良、遗传育种及品种选育提供理论依据。结果表明:(1)经trnL-trnF和trnD-trnT片段联合比对获得了1811 bp序列,共有12个核苷酸变异位点(8个简约信息位点,4个变异位点),得到16个单倍型。(2)单倍型多样性指数(Hd)为0.737,核苷酸多样性指数(π)为0.00107;且单倍型H3的分布在所有居群中位于单倍型网络图中心,其余单倍型随机分布于各个居群。(3)AMOVA分析表明,北沙柳cpDNA的变异主要来源于居群内(91.16%),居群间遗传分化程度中等(FST=0.08837),各居群间的基因交流非常频繁(Nm=2.58);遗传分化系数NST(0.085)显著大于GST(0.056,0.01相似文献   

不同生态区云南黄连居群的染色体核型比较

采用根尖压片和卡宝品红染色法,对分布于高黎贡山的东、西坡不同生态带的8个云南黄连居群进行染色体核型比较分析。结果表明,8个居群染色体数目均为2n=2x=18,核型基本一致,除东坡一个居群为3A型外,其余均为2A型;总体上同一生态区域内各居群的核型表现出较大的相似性,但不同生态区域的居群间却存在较大的差异,主要为近端部和端部着丝点染色体的有无及数目在东西坡居群间存在较大变化;东坡居群的不对称程度均较西坡高。     

云贵高原多星韭二倍体—四倍体分布格局研究

采用染色体压片技术对云贵高原17个多星韭居群,共412株个体进行染色体数目和核型研究。结合已有的细胞学资料,对云贵高原多星韭多倍体分布格局进行了研究。9个二倍体居群、6个二倍体与四倍体混生居群分布于云南中部至西北部,12个四倍体居群分布于整个云贵高原。二倍体除香格里拉d和保山居群核型类型为3A型外,其余均为2A型,四倍体除会泽和赫章居群为2 B型外,其余均为2A型。云南西北部四倍体核型不对称指数低于其它分布区,推测该地区四倍体可能起源较早。多星韭二倍体与四倍体核型类型和形态并无明显差异,表明多星韭四倍体可能为同源多倍体。     

云贵高原多星韭二倍体—四倍体分布格局研究

采用染色体压片技术对云贵高原17个多星韭居群,共412株个体进行染色体数目和核型研究。结合已有的细胞学资料,对云贵高原多星韭多倍体分布格局进行了研究。9个二倍体居群、6个二倍体与四倍体混生居群分布于云南中部至西北部,12个四倍体居群分布于整个云贵高原。二倍体除香格里拉d和保山居群核型类型为3A型外,其余均为2A型,四倍体除会泽和赫章居群为2 B型外,其余均为2A型。云南西北部四倍体核型不对称指数低于其它分布区,推测该地区四倍体可能起源较早。多星韭二倍体与四倍体核型类型和形态并无明显差异,表明多星韭四倍体可能为同源多倍体。     

青藏高原东南部山丹nrDNA ITS和cpDNA petB/petD 序列的分子进化特点

采用改良CTAB法提取青藏高原东南部山丹25个居群所有个体的基因组DNA,选取核基因ITS和叶绿体petB/petD区域进行PCR扩增、纯化和测序。对所有序列对位排列,其中ITS序列总长696bp,变异位点有4处,共产生7种单倍型,变异位点百分率为0.72%,（G+C）含量60.4%;petB/petD序列总长616bp,仅1处变异位点和2种单倍型,变异位点百分率为0.16%,（G+C）含量34.6%。表明山丹中,petB/petD区域较ITS序列保守,变异速率较慢。对ITS序列单倍型进行失配分布和中性检验分析发现,山丹现有分布范围可能经历了近期居群小范围扩张,AMOVA分析发现山丹居群的遗传变异主要存在于居群内,N_ST >G_ST（P>0.01）,表明山丹的遗传变异有着不显著的谱系地理结构。因此,山丹ITS序列适合该种的谱系地理学研究。     

葱属薤白的核型分化

对薤白Allium macrostemon Bunge的13个地方居群进行了核型研究,结果表明,12个国内居群 都为四倍体,2n=4x=32;一个日本居群为五倍体,2n=5x=40。13个居群的核型类型均属Stebbins的 2A型。薤白种内存在着核型多态性。种内的核型分化与染色体的结构变异有关。主要表现为臂间倒 位、罗伯逊易位和或不等相互易位。染色体的结构变异结果导至薤白种内发生明显的核型分化。在13 个居群中,四倍体居群的核型明显可分为两类。第一类的核型公式为2n=4x=32=26m(2SAT)+6sm (2SAT),属于该类的有华山居群、商南居群和长春居群。都江堰居群也属该类,但它的一对m随体染 色体为一对st随体染色体所代替。另一类的核型公式为2n=4x=32=24m(2SAT)+8sm(2SAT),沣峪 口居群、大飞水居群、汶川居群、武汉居群和红河居群属于该类。此外,宝兴居群、杭州居群、香山居群也 属该类,但它们各有一对染色体发生了结构变异。五倍体日本居群的核型属于第一类型,但有两条m 染色体为sm染色体所代替。最后,对薤白种内核型多态性产生的原因从环境因素,繁育制度和多倍性 3个方面进行了分析和讨论。认为不同的生境有利于诱发染色体的结构变异,兼性无融合生殖和多倍 性则有利于克服育性降低的障碍和保存在居群中所发生的染色体结构变异。通过对薤白现代分布格局的分析,认为日本应为它的分化中心。     

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。     

基于叶绿体DNA变异研究高山植物偏花报春的种内谱系地理结构

横断山地区是许多温带植物的冰期避难所。为揭示该地区分布物种的亲缘地理结构, 检测了该地区特有、分布相对较为普遍的偏花报春Primula secundiflora的叶绿体trnL-trnF和rps16区序列变异。研究了11个居群109个个体, 一共发现了15种单倍型。只有一种单倍型为3个居群所共有, 其他单倍型都只存在于单个居群内。总的遗传多样性较高(HT=0.966), 但居群内遗传多样性较低(HS=0.178)。尽管种内形态十分一致, 居群间却存在高水平的遗传分化(FST=0.976)。NST (0.982)显著高于GST (0.816), 表明偏花报春在居群间存在明显的亲缘地理结构。单倍型聚成四个主要的分支: 三个分支的单倍型分布在北部, 而另一分支的单倍型分布在南部。四个分支的隔离分布表明该物种在冰期存在多个避难所。未发现在其他温带物种中广泛存在的间冰期或者冰期后物种分布范围的统一扩张现象。但是, 在气候变迁过程中由于居群增长-缩小反复发生, 多数居群的遗传多样性降低。这些推断也被巢式分支分析所证实, 距离隔离而导致的限制性基因流以及异域片断化被认为是该物种现有单倍型分布格局形成的主要原因。这种独特的谱系地理结构主要是由于气候变迁与该地区复杂的地质环境相结合造成的。     

濒危植物宽叶羌活天然居群cpDNA非编码区多态性分析

采用叶绿体DNA非编码区直接测序的方法,对青海、甘肃、四川3个省区内濒危植物宽叶羌活14个天然居群的遗传多样性和遗传结构进行了研究,以明确其遗传背景,为宽叶羌活的保护提供理论依据。结果表明:(1)14个居群138个个体的序列长度介于509~515bp;碱基组成A+T含量较高(平均67.6%)。(2)根据序列的核苷酸变异共鉴定出31个单倍型,其中9种单倍型(H5、H1、H9、H10、H16、H17、H19、H20、H22)为居群所共享,而且单倍型H5分布最广、在10个群体的67个个体中检测到,占总样品数的48.56%。(3)14个居群宽叶羌活具有高水平单倍型多样性(Hd=0.750 3)和较高水平核苷酸多样性(Pi=0.007 11),但31个单倍型没有按地理分布形成明显的族群,各地理单元中的单倍型相互混杂,没有明显的地理分化模式。(4)AMOVA分析、居群间分化度(FST=0.602 4)分析和基因流(Nm=0.330)分析的结果一致,表明宽叶羌活大部分遗传变异(60.24%)发生在居群间,居群间的基因流较低,群体间变异是宽叶羌活的主要变异来源。(5)14个居群的遗传距离在0.000~0.007,平均为0.003,表明居群间的亲缘关系较远,且居群间的遗传距离与地理距离之间无显著相关关系(P=0.143),说明宽叶羌活居群遗传变异的分布没有明显的地理趋势。研究认为,宽叶羌活居群间高的遗传变异可能是由基因流受阻、遗传漂变、地理隔离造成的,并提出了对该物种遗传多样性的保护策略。     

七叶一枝花三个不同居群的染色体组型的初步观察

七叶一枝花(Paris polyphylla Smith)是一种重要的中草药。在我国有广泛的分布,尤其在云南省更为普遍。对于它的细胞学研究,从四十年代起国外的一些学者就进行了染色体数目、倍性变异以及组型的一般观察。但对它的不同居群的染色体组型进行比较观察和分析,至今未见报道。在不同的居群间,这种植物的外部形态都有一定的变异,这些变异至今还缺乏系统的细胞学研究。因此,我们对这个种三个不同居群的染色体组型进行了初步的观察分析,以期为进一步探讨这个种不同居群的变异提供参考。