裸子植物的生化系统学(四)——杉科植物的种子蛋白和针叶过氧化物酶

用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了杉科全部10属共13种植物的种子蛋白多肽。它们 都有分子量为32、24和10K(千道尔顿)的多肽。每个分类群一般只有2至4个主要多肽,构 成种子蛋白总含量的一半;而且其分子量都分布在24—26K及29—36K两个区域内。 因此, 杉科植物种子蛋白谱与红豆杉科、三尖杉科相似,而不同于松科。属内不同种之间,种子蛋白 组成和针叶过氧化物酶电泳谱都没有看到显著差别。根据这两种蛋白质资料,表明杉科各属除红杉、巨杉、落羽杉相互很接近外,其他各属间关系都比较远。但是还不能说杉科可以分立几个科。     

裸子植物的生化系统学(一)——松科植物的过氧化物酶

用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了松科全部10属59种又A变种的过氧化物 酶。 尽管个别种在种内酶谱有变化,但每个种仍有足以与其他种区分的特征性 酶谱。我们定义“两分类群总带数除两分类群不相同带数”为“酶谱距离“,作为 属间和种间酶谱分歧的数量指标。松科各属内平均酶谱距离与Prager等(1976) 报道的抗原距离以及各属的化石历史基本一致。落叶松属、雪松属、金钱松属发 生最晚,云杉属等次之,松属最为古老。分子证据支持属和亚科的划分。对比杨 属的数据,说明过氧化物酶进化有稳定速率。 文章最后讨论了酶谱资料在研究 植物形态进化和分子进化中的作用。     

裸子植物的生化系统学(三)——从种子蛋白多肽和针叶过氧化物酶探讨红豆杉科的系统位置

SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳揭示红豆杉属和白豆杉的种子蛋白主要多肽的分子量为31、 22和20千道尔顿(K)。穗花杉的多肽谱与上述两属相差较大,没有22K多肽,代之以一个33K 主要多肽。榧树属和穗花杉有很多共同的多肽,但没有44K这个红豆杉科多数种类共有的中 等含量的多肽,并出现一个36K主要多肽。三尖杉属一些种的多肽谱十分接近红豆杉属,竹 柏的种子蛋白与上述分类群也有一定程度的近似。 红豆杉科各属之间针叶过氧化物酶谱差别很大,但三尖杉属一些种与红豆杉属却有些类 似。 两种蛋白质资料一致说明红豆杉科内的进化趋势是从红豆杉属、经白豆杉属和穗花杉属 至榧树属。红豆杉属和三尖杉属之间蛋白质的近似,说明红豆杉科和三尖杉科之间的关系,可 能通过红豆杉属相联系的,述资料也说明红豆杉科应置于松柏目之下。     

西藏豌豆资源蛋白质含量及遗传多样性分析

为探究西藏高原豌豆资源遗传多样性,分析种子蛋白质含量与生态地理环境间的关系。本研究搜集整理了54份来自西藏不同生态地理环境条件下的豌豆材料。利用SDS-PAGE对54份豌豆种子水溶性和盐溶性蛋白进行遗传多样性分析,测定种子蛋白质含量,分析地理生态因子(经度、纬度、海拔)与总蛋白含量间的关系。结果表明,54份豌豆材料种子总蛋白含量为17.58%~28.67%,其中水溶性蛋白占86.12%~91.40%,盐溶性蛋占4.76%~8.29%。相关分析表明,西藏豌豆种子总蛋白含量与经度呈显著正相关,与纬度呈正相关,而与海拔高度呈负相关。54份豌豆种子水溶性和盐溶性蛋白SDSPAGE分别检测出蛋白谱带1588条和699条,其中水溶性蛋白分出迁移率不同的谱带类型43种,基因多样性指数为0~0.50,相对分子量在24.71~149.54 Ku之间,且其谱带多集中于24.87~50.41 Ku低相对分子量区和56.34~88.08 Ku高相对分子量区;盐溶性蛋白分离出迁移率不同的谱带类型24条,基因多样性指数0~0.50,相对分子量在24.85~91.24 Ku之间。基于蛋白的谱带的聚类分析将54份豌豆资源可划分为7个类群,遗传相似系数变异范围为0.60~0.91;根据海拔高度将54份豌豆资源划分为4个地理类群,各类群蛋白谱带的基因多样性指数分别为0.23、0.18、0.35和0.31,Shannon's信息指数分别为0.33、0.41、0.52和0.46。西藏豌豆资源遗传变异较丰富,表现出随着海拔高度增加,遗传变异呈增大趋势。同时种子贮藏蛋白含量与经度呈显著正相关,而与纬度和海拔高度相关性不大。     

基于线粒体COⅡ基因的中国蝽科分子系统学研究(半翅目,异翅亚目)

扩增并测定了我国蝽科4亚科8属11种昆虫线粒体COⅡ基因585 bp的序列,对序列的碱基组成、转换颠换、遗传距离等进行分析,探讨了COⅡ基因在该科的分子进化机制.并基于COⅡ基因序列数据,分别采用邻接法(NI)、最大简约法(MP)和贝叶斯推论法(BI)建立蝽科分子系统发育关系.研究结果表明,蝽科昆虫COⅡ基因A T含量平均为71.7%,存在较强的A T含量偏向性,氨基酸的变异率为27.2%;亚科间的遗传距离介于0.168～0.242之间,大于亚科内属种间的遗传距离,蝽科与盾蝽科2外群之间遗传距离最大,两科之间存在明显的间断.分子系统发育树表明,短喙蝽亚科为蝽科中较为原始的类群,分化较早,益蝽亚科与舌盾蝽亚科关系较近,形成一对姐妹群,蝽科中捕食性种类--益蝽亚科是较为特化的类群,它是由植食性种类分化而来.蝽科4亚科间的分子系统发育关系为Phyllocephalinae (Pentatominae (Asopinae Podopinae).     

红豆杉科及三尖杉科的分子系统发育——兼论竹柏属的系统位置

测定了红豆杉科、三尖杉科、罗汉松科及松科共9属13种植物的matK基因序列,发现3′端的单碱基插入造成mat k基因在这些类群间有较大的长度变异(1488∽1548bp),其它插入或缺失的长度为3、6或9bp(白豆杉中有一个长为27bp的缺失),且绝大多数插入或缺失事件具有系统发育信息。matK基因中,密码子第1、2及3位的变异率较为相近,平均同义替代率约为平均非同义替代率的2倍。以松科2属3种植物为外类群,运用PAUP软件进行的系统发育分析仅得到一棵最简约树(步长为895,CI=0．850,RI=0．876),该简约树的各分支均得到bootstrap分析的极强支持。结果表明：红豆杉科与三尖杉科均为单系群,二者互为姐妹群;白豆杉属与穗花杉属为红豆杉科中两个很自然的属,白豆杉属为红豆杉属的姐妹群,穗花杉属为榧树属的姐妹群。竹柏属与罗汉松属聚为一支,二者间的亲缘关系得到boot-strap分析的100％支持,从分支分类学及遗传距离角度,作者不赞同将竹柏属提升为科。     

杉科植物的系统发育分析

本文以形态学为依据,参考其他学科的研究成果,用分支分类方法并结合表征分类方法探讨了杉科植物的系统演化关系,提出了新的分类系统。在分支分类中,金松科被选作外类群。主要根据外类群比较原则、化石原则和一般的演化规律,确定了性状的祖征和衍征,采用最大同步法、综合分析法、演化极端结合法及最小平行进化法共四种方法进行分支分析,选择最简约的分支图作为本文讨论基础。在表征分类中,选取59个性状,利用距离系数和类平均法,对金松属和杉科各属进行了聚类运算,得出表征图。综合两种分析结果,主要结论如下:(1)属间关系:柳杉属是现存杉科植物中最原始的类群。水松属和落羽杉属关系密切,二者与柳杉属近缘。巨杉属和北美红杉属关系密切,是中级进化水平的类群。水杉属与巨杉属和北美红杉属的亲缘关系相对较近。杉木属、密叶杉属和台湾杉属关系密切,是杉科植物中的高级进化类群,其中又以台湾杉属演化水平最高。(2)系统排列:支持金松科的成立,将杉科分成5族,即柳杉族(仅含柳杉属)、落羽杉族(含水松属、落羽杉属)、北美红杉族(含巨杉属、北美红杉属)、水杉族(仅含水杉属)和杉木族(含杉木属、密叶杉属及台湾杉属)。     

六种鼠苹果酸脱氢酶,血浆蛋白质和血红蛋白的变异分析

本文分析了家鼠属（Ｒａｔｔｕｓ）４种鼠和姬鼠属（Ａｐｏｄｅｍｕｓ）２种鼠的苹果酸脱氢酶、血浆中β１区和β２区蛋白质、血浆清蛋白、前清蛋白以及红细胞中血红蛋白的变异。结果表明,ＭＤＨ在进化上是比较保守的,其中ＭＤＨｍ和ＭＤＨｓ２带在各鼠间位于同一泳动线上,仅ＭＤＨｓ１带的泳动速度出现属间和种间的微小差异;血浆中β１区和β２区的蛋白质带、清蛋白带以及前清蛋白带各鼠间出现明显的变异,表现为黑线姬鼠和社鼠在β１区出现２种多态型区带,褐家鼠在β２区也有２种多态型带;各鼠间的血红蛋白变异比较明显,主要表现在区带数和主成分的泳动度显著不同,而且社鼠的Ｈｂ出现３种多态型,黄毛鼠出现２种多态型,其余各鼠的Ｈｂ皆为单态性。上述１６项生化特性按相似和相异进行配对比较,初步表明黄毛鼠与褐家鼠亲缘上比较相近,白腹巨鼠要比其他３种鼠亲缘上更接近于黑线姬鼠,而社鼠与白腹巨鼠之间进化分歧相对地较大。     

豹子花属及百合属13种25居群的核型研究

采用常规压片法对豹子花属6种11居群和百合属7种14居群进行了核型研究,并用不对称系数AI度量核型不对称性,以CVCL-CVCI散点图比较近缘类群之间的亲缘关系。结果表明： 1）除美丽豹子花 No-mocharis basilissa 为三倍体外,其余全为二倍体 2）核型在种间、居群间存在变异,特别是在随体染色体的数目和位置以及B染色体的有无上种间存在明显差别 3） CVCL-CVCI散点图显示豹子花属与百合属关系密切 4）染色体结构变异产生数量和类型不同的次缢痕,是豹子花属植物进化的主要方式。豹子花属在从其起源地和分化中心高黎贡山向四周扩散时,细胞核型方面伴随着出现了非整倍体、三倍体、 B染色体和次缢痕进化的类型.     

基于线粒体16S rRNA基因对中国狼蛛科(Lycosidae)系统发育研究

将自测的中国狼蛛科Lycosidae4亚科6属26种和从GenBank中检索到的北美2种豹蛛的mtD-NA-16S rRNA序列进行比较;以漏斗蛛科1种蜘蛛作为外群,对碱基序列的组成和遗传距离进行了分析,采用Bayesian方法和最大简约法(MP)构建分子系统树。研究结果表明:16SrRNA基因的部分序列为340bp到360bp,A T含量平均为75%,存在较强的A T含量偏向性;序列共有157个碱基存在变异,其中79个简约信息位点。狼蛛科各属间的遗传距离介于0.026￣0.200之间。2种建树方法均表明:科内的属及属内的种优先聚在一起;水狼蛛属相对马蛛属是狼蛛科中较为原始的类群,分化较早;獾蛛属作为1个单系群与熊蛛属合为1个并系,属于狼蛛亚科。狼蛛科6属间的分子系统关系为(Pirata(Hippasa(Trochsa Arctosa(Pardosa Wadicosa))))。