欧洲刺槐种源群体遗传结构和多样性

对来自欧洲和美国的 18个刺槐种源子代进行了等位酶分析。可进行遗传分析的 7个酶系统 (Amy,Fe,L ap,Idh,Mdh,6 Pgd,Skd)中有 14个基因位点 ,其中 12个位点具有多态性。每个多态位点平均等位基因数 (A/L )变化在 1.5 6～ 3.6 7之间 ,平均基因型数 (G/L)变化在 1.6 1～ 7.11之间 ,平均等位基因有效数目 (Ae)变化在 1.0 2～ 2 .5 0之间 ,预期杂合度 (H e)变化在0 .0 2～ 0 .5 6之间。不同种源群体之间也存在较大的遗传差异 ,在 8个德国种源中 ,各群体的 A、Ae、和 H e等相对较小 ,但不同群体间差异较大。各位点等位基因频率在不同种源群体间变化也较大 ,表明德国各种源群体内遗传变异相对较小 ,但群体间差异较大。来自匈牙利和斯洛伐克的 8个种源群则相反 ,各群体的 A、Ae、和 H e等相对较大 ,而不同种源群体间差异则较小 ,各位点等位基因频率在种源群体间变化相对一致 ,表明这两个国家的种源群体内变异较大 ,但不同种源群体间差异较小。欧洲的刺槐种源并未形成明显的地理变异模式 ,而且欧洲的种源和来自原产地的美国种源相比 ,没有发现明显的差异。经过 Hardy-Weinberg平衡检测证明 ,88.4 1%位点符合 H- W遗传平衡 ,表明各群体基因频率和基因型频率保持较高的稳定性 ,且种源内的变异大于种源间变异 ,94 .     

云杉天然群体遗传多样性的等位酶变异

采用等位酶淀粉凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对中国西部亚高山特有树种云杉(Picea asperata)10个天然群体的300个个体的遗传多样性和遗传分化进行研究。对8个酶系统17个酶位点(27个等位基因)的检测分析结果表明,10个位点为单态位点,云杉具有中等偏低的遗传变异水平。群体水平上的遗传多样性指标分别为:多态位点的百分率P_P=29.41%~41.18%,等位基因平均数A_P=1.4~1.6,平均期望杂合度H_ep=0.06~0.131;种级水平的遗传多样性指标分别为:P_s=41.18%,A_s=1.2,H_es=0.138。10个群体的群体水平的观测杂合度为0.094 3,期望杂合度为0.096 4;10个群体中,7个多态位点的单位点的观测杂合度(H_o)的均值为0.229(变幅为0.142 9~0.342 9),期望杂合度(H_e)的均值为0.234 1(变幅为0.160 8~0.317 3), 云杉天然群体间遗传分化度(F_ST)为0.311,云杉群体间变异占总变异的31.1%,基因流低(N_m=0.553 9),说明群体间的基因交流有限。异交率高(t=0.957),近交率低(F_is=0.005),这些研究结果表明:云杉群体间等位基因的频率分化显著,其它云杉属树种基因的渐渗、群体微生境差异和不同强度的选择压力可能是造成群体间分化显著的主要原因;Fdh-2-B基因与综合生态梯度值呈显著的负相关(r=-0.661 1^*),H_e与经度呈显著负相关(r=-0.683^*),云杉群体间的地理和遗传距离相关不显著。10个群体均含有绝大部分等位基因,且群体间分化很大,应加以重点保护和管理,作为云杉种质资源原地保存的基地和该树种进一步遗传改良的重要育种群体。     

柚品种的等位酶变异研究

研究了柚的48个品种的等位酶变异,利用等位酶分析技术对柚的酯酶（EST）,6－磷酸葡萄糖异的酶（PGI）,6－磷酸葡萄糖变位酶（PGM）,莽草酸脱氢酶（SKD）,超氧化物歧化酶（SOD）共5个酶系统的10个等位酶基因座进行了分析,除PGI－1,PGI－2两个基因座外,其它8个均为多态性基因座;10个等位酶基因座共观察到的等位基因25个,平均每个基因座的有效等位基因数目为1．55,基因多样度0．2805,柚的品种间具有较为丰富的等位酶标记遗传多样性,但柚类种质资源群体总的遗传多样性水平偏低。柚的较低的有效等位基因数目与基因多样度可能由于人工选择及资源流失造成。     

天然红松林等位酶研究

利用红松种子的单倍体胚乳,采用水平切片淀粉凝胶电泳技术,对采自三个地区的天然红松林的材料进行了１０种酶系统的等位酶实验,共获得了１８个等位基因位点,对这１８个位点等位基因的统计分析表明：红松种群的多态位点百分数为Ｐ＝７７．７８％,等位基因平均数为Ａ＝２．０,预期杂合度为Ｈｅ＝０．１６４８。红松种群间遗传分化程度在松属于较低水平。在红松１８个等位基因位点的变异中,绝大部分变异９４．２％来自种群内部,     

胡卢巴等位酶变异和遗传多样性研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对33份胡卢巴(Trigonella foenum-graecum L.)种质资源的5个酶系统 24个酶位点的变异和遗传多样性进行初步分析.结果表明:参试胡卢巴的遗传多样性水平较高,物种水平上的遗传多样性参数:多态位点百分数(P)为75.0%,平均每位点的等位基因数(A)为1.75,平均期望杂合度(He)为0.352;种源水平上的平均遗传多样性参数:P=70.6%,A=1.87,He=0.422.各种质资源间基因分化系数(GST)为0.026;基因流(Nm)的平均值为26.14,表明胡卢巴不同种质资源间基因分化水平低,基因交流频繁.聚类分析结果显示,来自中国不同地区的胡卢巴亲缘关系较近,而国外胡卢巴和国内胡卢巴的亲缘关系相对较远.     

中国沿海中部珊瑚菜居群等位酶变异及其遗传多样性

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,分析了我国沿海中部（江苏、山东和浙江）海滨沙滩珊瑚菜（Glehnia littoralis Fr.Schmidt ex Miq.)7个居群8种酶系统19个位点的等位基因遗传变异特征,结果表明居群内多态位点比率平均为82．4％,每一位点平均等位基因数为2．77,有效等位基因数为2．24,固定指数F的平均值为－0．091。珊瑚菜居群基因多样性80．9％产生于居群内,19．1％产生于居群间。居群间的遗传距离平均为0．317,遗传一致性为0．728,居群内维持着较高水平的遗传多样性。据此,对珊瑚菜的渐危机理进行了讨论。     

湖北海棠的等位酶变异和遗传多样性研究

采用超薄平板微型聚丙烯酰胺等电聚焦电泳方法对湖北海棠（Malus hupehensis)的9个野生居群和2个人工栽培居群的等位酶变异和遗传多样性进行了初步研究。通过对12个酶系统29个酶位点的检测,结果表明湖北海棠有25个酶位点的等位基因频率分布差异,,有10个居群发现稀有等位基因,并有11个（37．9％）重复位点;湖北海棠的遗传多样性水平很高,等位基因平均数A＝2．127,多态位点百分率P＝74．927,平均预期杂合度He=0.376;居群间的基因分化系数GST＝0．224。与其他苹果属植物相比,湖北海棠具有中等丰富的遗传变异水平。居群间的基因流仅为Nm=0.866,表明遗传漂变是影响居群遗传变异和遗传结构的一个重要因素。     

植物遗传多样性和系统学研究中的等位酶分析*

本文对“等位酶”的概念、等位酶分析方法在植物遗传多样性和系统学研究中应用的范围（包括种上和种下）进行了介绍和讨论,并对其优点和缺点进行了评论。认为等位酶分析是研究生物遗传多样性的重要方法,并为系统学和进化研究进入分子水平开辟了广阔而实用的前景,但使用分子资料并不意味着可以抛弃形态、细胞等其他方面的资料,它们的关系是互相补充,而决不是互相代替。     

葫芦苏铁遗传多样性的等位酶分析

采用等位酶技术,分析了葫芦苏铁5个居群的遗传多样性。分析6个酶系统,共获得了13个基因位点, 结果表明:葫芦苏铁具有较高水平的遗传变异性,多态位点百分率(P)为56．9％,等位基因平均数A=1.62,等 位基因多样性指数Ho=0.105,He=0．164,居群杂合体过量的位点为50％。居群遗传结构分析表明,大部分 遗传变异(93．6％)存在于居群内(FST=0．064),居群间分化程度甚微。根据葫芦苏铁的居群遗传结构式样并 结合相关研究,提出了就地保护所有居群,迁地保护从东一、王下和水田三个大居群取样的保护策略。     

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.     

Isolation and characterization of microsatellite markers from Robinia pseudoacacia L

Microsatellite markers were isolated from Robinia pseudoacacia L. using an enrichment method. Eleven of the 23 primer pairs designed successfully amplified unambiguous and polymorphic single loci among 39 individual R. pseudoacacia L. from northeastern Japan. The observed and expected heterozygosities of the 11 microsatellite markers ranged from 0.333 to 0.821 and from 0.489 to 0.867, respectively. The polymorphisms observed at the 11 microsatellite loci are useful genetic data for forest ecological studies involving R. pseudoacacia L.     

Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of Robinia pseudoacacia

Robinia pseudoacacia (black locust) plants were regenerated after co-cultivation of stem and leaf segments with Agrobacterium tumefaciens strain GV3101 (pMP90) that harbored a binary vector that included genes for β-glucuronidase (GUS) and hygromycin phosphotransferase. Successful transformation was confirmed by the ability of stem and leaf segments to produce calli in the presence of hygromycin, by histochemical and fluorometric assays of GUS activity in plant tissues, and by Southern blotting analysis. In this transformation system, about 2 months were required for regeneration of transgenic plants from stem and leaf segments. The frequency of transformation from stem segments was approximately 24%, and the morphology of regenerated plants resembled that of the original parental strain. Received: 2 September 1999 / Revision received: 30 November 1999 / Accepted: 4 December 1999     

黄土高原刺槐林间伐改造研究

通过对 9年生刺槐 (Robiniapseudoacacia)林以 3种不同保留密度进行间伐改造 ,并对其林内光照、温度和土壤水分环境因子以及林下植被层生物多样性、生产力和林冠层林木的生长情况与原林分进行对比分析 .结果表明 ,间伐改造能改善林木及林下植被层生长发育的环境条件 ,促进林下植被层生物多样性和生物产量的提高 ,增加林木的生产能力 .间伐保留密度达到 1110株·hm-2 时 ,在整个生长季 ,林地土壤水分比原林分提高约 40 %,不仅林下植被层的生物多样性和生物量有大幅度提高 ,而且林冠层林木的生产力达到较高水平 ;如果继续加大间伐强度 ,林下植被层和林木个体的生长已达到最大极限 ,将不再提高 .因此 ,1110株·hm-2 左右的保留密度是可考虑的间伐强度 .     

宽翅曲背蝗两个地理种群等位酶的比较

采用水平淀粉凝胶电泳技术及应用等位酶分析方法,研究我国河北黄骅、辽宁葫芦岛宽翅曲背蝗两个自然种群的遗传多样性和遗传分化。在检测的11种酶15个酶基因座位中,Adk-I、Fbp-I、Mdh-2和G3pd-I基因座位的等位基因少,而Fbp-2、Mdh-I和Me-I基因座位的等位基因多。对每个基因座位的各基因型进行χ^2检验,除Mdh-I在辽宁葫芦岛种群、Adk-I在河北黄骅种群分别符合Hardy-Weinberg平衡外,其余绝大多数基因座位的基因型频率显著偏离Hardy-Weinberg平衡。两个种群之间存在明显的遗传多样性和分化：多态位点百分率分别为100％和93．3％,等位基因平均数分别为3．1和2．5,平均杂合度观测值分别为0．086和0．061。与其他非迁飞性蝗虫如中华稻蝗(Oxya chinensis)比较,这种蝗虫种群的平均杂合度较低但遗传多态性较高。结果表明：该蝗虫较强的跳跃能力可使个体暴露于各种不同环境,有利于维持种内遗传多态性的动态平衡,而种群保持较高的遗传多态性能增强该物种在不同栖息地的生存和繁殖能力。F-统计量表明两个种群之间的遗传分化相对较小,但这种分化显著高于迁飞性蝗虫如东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis)。Nei的遗传一致度(I)和Roger的遗传距离(D)的结果分析揭示了两个种群之间较高的遗传一致度(I=0．904)和较小的遗传距离(D=0．256)。然而,在一些酶基因座位如Aep-I(Fst=0．462)和Pgi-I(Fst=0．182),F-统计值相对较大,遗传分化比较明显。     

Mycorrhizae between black locust (Robinia pseudoacacia) and Terfezia terfezioides

 In the present paper we report a mycorrhizal association between the hypogeous white truffle Terfezia terfezioides and the black locust (Robinia pseudoacacia) growing at various sites in Hungary. The mycorrhiza can be considered as being of the endo- or ectendo-type, since both mantle and Hartig net are absent. Morphological features of the septate hyphae colonizing cortical root cells were investigated by light microscopy on cryosections and on ultra-thin sections studied by transmission electron microscopy. Artificial infection of micropropagated black locust plantlets with the mycelium of the fungus was successful and had the same characteristics as naturally occurring associations. Accepted: 8 March 1996     

Changes in phenology of the locust tree (Robinia pseudoacacia L.) in Hungary

 Intense research is being carried out on climate variability and change and the estimation and detection of anthropogenic effects. In addition to statistical methods, the use of plants, as biological indicators is becoming more popular as they are sensitive to environmental conditions. In this article we compare maps of the flowering dates of the locust tree (Robinia pseudoacacia L.) for three different time intervals between 1851 and 1994. The maps revealed noticeable shifts of dates, of approximately 3–8 days, towards earlier flowering. This change is related to the average temperature of spring (15 March–15 May), via a simple statistical model that is accurate enough to be able to quantify phenological changes and to calculate the corresponding warming. The model developed can estimate spring mean temperature using phenological data from R. pseudoacacia L. with an accuracy of 0.2° C. Estimates of mean temperature based on phenological changes are compared to climatic series. This comparison emphasizes the possibility of using R. pseudoacacia. L. as a bio-indicator. Estimates of temperature changes are also given. Received: 5 August 1996 / Revised: 14 April 1997 / Accepted: 11 November 1997     

与变化光环境关联的刺槐光合气体交换和复叶运动

在夏季的晴天阳生叶和阴生叶方位角和方向角的日变化均很小 ,但是叶片的中脉角存在显著的日变化差异 ,这种叶片垂直方向上的显著运动与躲避中午的强光胁迫有关。而在阴天 ,阳生叶和阴生叶方位角、方向角和中脉角的日变化均很小。这说明变化的光环境是引起刺槐复叶运动的主要原因 ,而节律性运动不是刺槐复叶运动的诱导因素。机械固定叶片的控制实验显示 :机械固定叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著低于对照叶片 ,而机械固定叶片温度明显高于对照叶片 ,这可能是由于机械固定叶片和对照叶片两者在光辐射接受量上的差异造成的。光诱导下的刺槐复叶运动是植株维持最佳生理状态的形态调节表现。     

与变化光环境关联的刺槐光合气体交换和复叶运动

在夏季的晴天阳生叶和阴生叶方位角和方向角的日变化均很小,但是叶片的中脉角存在显著的日变化差异,这种叶片垂直方向上的显著运动与躲避中午的强光胁迫有关.而在阴天,阳生叶和阴生叶方位角、方向角和中脉角的日变化均很小.这说明变化的光环境是引起刺槐复叶运动的主要原因,而节律性运动不是刺槐复叶运动的诱导因素.机械固定叶片的控制实验显示:机械固定叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著低于对照叶片,而机械固定叶片温度明显高于对照叶片,这可能是由于机械固定叶片和对照叶片两者在光辐射接受量上的差异造成的.光诱导下的刺槐复叶运动是植株维持最佳生理状态的形态调节表现.     

四倍体刺槐无性系K2和K3的组织培养

1997年,北京林业大学从韩国引进了具有速生和饲料用途的刺槐(Robinia pseudoacacia L.)四倍体优良无性系,目前已在全国各省区试推广.与普通刺槐相比,四倍体刺槐具有叶大、速生等优点,且较普通刺槐有更强的适应性,耐干旱、贫瘠、烟尘及盐碱能力强,成林快,是水土保持、防风固沙及退耕还林的良好树种,可作为西北地区造林的先锋树种.