地黄属和崖白菜属的数量分类

选择地黄属Rehmannia和崖白菜属Triaenophora的8种植物55个形态学、细胞学、花粉学等性状指标, 根据种间欧氏距离, 利用NTSYS-pc Version 2.10e 软件中的UPGMA聚类分析方法和主成分分析方法, 首次对这两个属进行数值分类学研究。结果表明: 地黄属与崖白菜属是两个自然类群, 除地黄属内的高地黄与裂叶地黄在UPGMA聚类中不能分开外, 其他物种都能很好地分开。数量分类支持最近新发表的神农架崖白菜新种。     

地黄属的分类学修订

地黄属特产于我国,本文对该属进行了分类修订。根据地黄属的腊叶标本和活体植物研究,结合地黄属的野外调查,确认地黄属有5个种,并将高地黄Rehmannia elata N.E.Brown ex Prain处理为裂叶地黄R.piasezkii Maxim的一个异名。同时给出地黄属每个种的描述、分布和分种检索表。     

地黄属种间亲缘关系研究

对地黄属6个物种进行了形态解剖学观察、染色体计数、核核糖体内转录间隔区(ITS)序列分析.结果表明,茎的高度、幼叶形态、花萼和花冠形态及颜色、种子千粒重和大小、外种皮网壁厚度、外种皮内侧网纹直径等均是该属内分类的可靠依据.高地黄与裂叶地黄在外部形态及解剖结构的各个方面均极为近似,地黄与茄叶地黄间也存在较大的相似性.茄叶地黄、高地黄、湖北地黄、天目地黄的染色体数目,分别为n=28、14、14、14,确认地黄和茄叶地黄为属内四倍体物种,其余种均为二倍体.ITS测序分析显示,地黄属为单系起源,天目地黄与湖北地黄、高地黄与裂叶地黄、地黄与茄叶地黄构成属内3个分支,与形态学及细胞学研究结果一致.研究认为,天目地黄与湖北地黄有较近的亲缘关系;高地黄和裂叶地黄应为同一物种;地黄与茄叶地黄是属内进化水平最高的类群.     

地黄属分子系统学分析

地黄属是中国准特有属,属内种间关系仍待澄清。该研究基于多个个体的叶绿体与核基因片段对地黄属进行系统发育重建,探讨属内物种分化与可能历史。结果表明:(1)地黄属为单系群,天目地黄为本属原始类群,并与湖北地黄互为姐妹群或连续姐妹群,裂叶地黄-高地黄、地黄-茄叶地黄分别组成姐妹群;(2)多个个体构建的系统树更能揭示本属物种关系的复杂性;(3)祖先分布区重建表明本属经历过3次扩张与2次隔离过程,物种形成过程与历史气候变化密切相关。最后该研究提出了地黄属物种形成研究亟待解决的几个重要问题。     

5种地黄花部综合特征与繁育系统的初步研究

生殖隔离是物种分化与延续的基础,地黄属植物是否存在生殖隔离仍不清楚。通过实地观测地黄属5个物种(天目地黄、湖北地黄、裂叶地黄、地黄和茄叶地黄)自然种群的花部形态、开花动态、花蜜体积、花蜜的糖浓度及其日变化、杂交指数、花粉-胚珠比等指标,结合人工授粉套袋,对地黄属植物的花部综合特征和繁育系统进行研究。结果显示:(1)地黄属植物的花为两性花,单花花期5～7 d,种群花期40～60 d;5种地黄在花序类型、花形态、花粉量、花粉-胚珠比等方面都存在差异,其中茄叶地黄的花粉完全败育。(2)5种地黄属植物的繁育系统属于异交,部分自交亲和,需要传粉者,不具有无融合生殖特性,地黄与茄叶地黄存在强烈营养繁殖。(3)5种地黄属植物的花朵基部有蜜腺可以产生糖浓度较高的花蜜,这也支持传粉者的存在,但除地黄确定为蜜蜂传粉外,其它地黄植物在野外并未观测到有效的传粉者,可能与地黄的散生特性、生境相互隔离以及传粉观测期气象条件恶劣有关。研究认为,5种地黄属植物较长的花期能有效弥补传粉者访问频率低的不足;除遗传屏障外,推测地黄属5个物种花展示方式的差异可能吸引不同的传粉者,加之地理、生态因素的作用导致了5种地黄属植物繁育系统的分化。     

地黄属（Rehmannia）和崖白菜属（Triaenophora）植物的叶表皮形态特征

利用扫描电子显微镜对车前科(P lantaginaceae)地黄属(Rehmannia)和崖白菜属(Triaenophora)8种植物成熟叶片的背面进行了观察。地黄属和崖白菜属的气孔都突出于叶表面,气孔类型均为无规则型;毛被有2种类型,即单列多细胞疏柔毛 单列多细胞腺毛和单列多细胞棉毛 单列多细胞腺毛。气孔和毛被在种间无明显的差异,不能作为分种依据,但毛被在属间具有明显的差异,具有一定的属间分类意义。     

濒危物种裂叶沙参及其近缘广布种泡沙参的遗传多样性研究

根据对１２个形态性状的统计分析和１０个基因位点的等位酶检测,探讨了濒危植物裂叶沙参及其近缘广布种泡沙参的遗传多样性水平,对３个裂叶沙参和６个泡沙参天然群体的遗传分析表明,两种沙参属植物均具有很高的遗传变异水平,这种变异性既体现在形态学水平上,也体现在酶位点水平上,在２个茎叶形状以及１０个花果和种子形状上,濒危种裂叶沙参的变异性均与广布种相当,同样,根据７个酶系统１０个等位酶位点的度量,裂叶沙参群体     

地黄属(Rehmannia)和崖白菜属(Triaenophora)植物的叶表皮形态特征

利用扫描电子显微镜对车前科(P lantaginaceae)地黄属(Rehmannia)和崖白菜属(Triaenophora)8种植物成熟叶片的背面进行了观察。地黄属和崖白菜属的气孔都突出于叶表面,气孔类型均为无规则型;毛被有2种类型,即单列多细胞疏柔毛+单列多细胞腺毛和单列多细胞棉毛+单列多细胞腺毛。气孔和毛被在种间无明显的差异,不能作为分种依据,但毛被在属间具有明显的差异,具有一定的属间分类意义。     

九种杜鹃属植物的遗传分化研究

采用水平淀粉凝胶电泳技术 ,对 9种杜鹃属 ( Rhododendron)植物的遗传分化进行了初步研究。对 10个酶系统的 14个等位酶位点的检测表明 ,9种杜鹃花在种内个体间的遗传变异水平较高 ,多态位点比率数为 P=2 8.6%～ 57.1% ,等位基因平均数 A=1.3～ 1.9,平均预期杂合度 He=0 .111～ 0 .319,平均观察杂合度 Ho=0 .0 83～ 0 .381。种间的多态位点比率非常高 P=10 0 % ,这说明杜鹃属种间的遗传分化较高 ,具有丰富的遗传多样性。杂合性基因多样化比率 Fst=0 .683,表明各种间存在明显的遗传分化现象     

缙云山特有植物缙云黄芩的遗传多样性研究

采用聚丙烯酰胺凝胶垂直平板电泳检测了重庆缙云山特有植物缙云黄芩7个居群70个个体的过氧化物酶、细胞色素氧化酶、超氧化物歧化酶、淀粉酶和酯酶5种等位酶,获得20个基因位点的资料,由此分析了其遗传分化水平。结果表明：缙云黄芩遗传多样性水平较高,多态位点比率P为45．7％,平均每个多态位点的等位基因数目A为1．46,平均预期杂合度He为0．205,平均观察杂合度Ho为0．352。缙云黄芩居群间遗传分化水平较高,Gst=0．401,居群间遗传一致度和遗传距离的平均值分别为0．741和0．300。缙云黄芩遗传多样性的40．1％来源于居群之间的基因差异,59．9％属于居群内的遗传分化,因而对缙云黄芩遗传多样性的保护,应保护其较多的居群。     

地黄属的一个新异名

在比较研究标本室标本、野外考察、杂交实验和DNA片段序列分析的基础上,确认高地黄(Rehmannia elataN.E.Brown)与裂叶地黄(R.piasezkii Maxim.)为同种植物,并把前者作为后者的异名处理。     

利用RAPD和ISSR分子标记分析怀地黄种质遗传多样性

用RAPD与ISSR技术对怀地黄的8个品种和2个脱毒品系进行了种质遗传多样性分析。分别从80条RAPD引物和44条ISSR引物中筛选出适合怀地黄种质分析的17条RAPD引物和10条ISSR引物,用于RAPD和ISSR分析。17条RAPD引物共扩增出177条带, 多态性位点数为109; 多态性位点比率为61.58%;平均多样性指数(I)为0.3135;每个位点的有效等位基因数（Ne）是1.3641; 10条ISSR引物共扩增出110条带. 多态性位点数为79; 多态性位点比率为71.58%;平均多样性指数(I)为0.3577;每个位点的有效等位基因数（Ne）是1.4037。 基于扩增条带数据库建立了各自的Jaccard遗传相关系数矩阵,构建了相似的分子树状图,将10个供试材料分为2类:一类群含组培85.5、大田85.5、组培9302、大田9302、金状元和金白6个材料;另一类群含北京1号、大红袍、地黄9104和野生地黄4个材料。两种分子标记的分析结果呈极显著正相关(r＝0.649)。结果表明,RAPD与ISSR标记适合于怀地黄种质遗传多样性分析,ISSR标记技术是一种多态性和重复性优于RAPD技术的实用技术。     

Familial placement and relations of Rehmannia and Triaenophora (Scrophulariaceae s.l.) inferred from five gene regions

Accurate classification systems based on evolution are imperative for biological investigations. The recent explosion of molecular phylogenetics has resulted in a much improved classification of angiosperms. More than five phylogenetic lineages have been recognized from Scrophulariaceae sensu lato since the family was determined to be polyphyletic; however, questions remain about the genera that have not been assigned to one of the segregate families of Scrophulariaceae s.l. Rehmannia Liboschitz and Triaenophora Solereder are such genera with uncertain familial placement. There also is debate whether Triaenophora should be segregated from Rehmannia. To evaluate the phylogenetic relations between Rehmannia and Triaenophora, to find their closest relatives, and to verify their familial placement, we conducted phylogenetic analyses of the sequences of one nuclear DNA (ITS) region and four chloroplast DNA gene regions (trnL-F, rps16, rbcL, and rps2) individually and combined. The analyses showed that Rehmannia and Triaenophora are each strongly supported as monophyletic and together are sister to Orobanchaceae. This relation was corroborated by phytochemical and morphological data. Based on these data, we suggest that Rehmannia and Triaenophora represent the second nonparasitic branch sister to the remainder of Orobanchaceae (including Lindenbergia).     

Chloroplast DNA sequencing and detailed microsatellite genotyping of all remnant populations suggests that only a single genet survives of the critically endangered plant Rehmannia japonica

Journal of Plant Research - Rehmannia japonica (Thunb.) Makino ex T. Yamaz. is an endangered perennial herb species in Japan. Although earlier the Japanese considered it a variety of R. glutinosa,...     

6种毛茛属植物的等位酶变异和亲缘关系分析

用聚丙烯酰胺凝胶垂直平板电泳检测了6种毛良属(Ranunculus Linn．)植物4个酶系统的等位酶谱带变异式样,并将酶谱带的二忿数据进行相关分析和聚类分析,结果表明：有93．94％的等位酶谱带在6个种之间显示出或多或少的变异,只有6．06％的等位酶谱带在6个种中保持恒定。相关分析和聚类分析显示,同种内个体间表现出较大的遗传同质性;而不同种的个体则表现出明显的趋异性。表明6种植物之间遗传分化较明显．并按聚类结果将6个种划分为两个类群．水城毛茛和毛茛为一个类群;扬子毛茛、褐鞘毛茛、钩柱毛茛和棱喙毛茛为一个类群。其中,扬子毛茛和棱喙毛良之间的亲缘关系最近。毛茛和褐鞘毛茛之间的亲缘关系最远。     

药用植物天麻（Gastrodia elata Bl.）的等位酶遗传变异及其变型间的遗传关系

采用超薄平板聚丙烯酰胺等电聚焦电泳,对湖北西部药用植物天麻（Gastrodia elata Bl.）的4种变型进行了等位酶遗传变异的初步分析。在6个酶系统共检测到17个清晰位点和37个等位基因,其中多态位点11个,位点最大等位基因数为4,位点Acp-4和Prx-2的等位基因表现出变型特异性。遗传多样性分析结果表明：天麻在物种水平维持着较高遗传多样性,平均多态位点比率P=56.3%,每位点平均等位基因数A=2.1,平均预期杂合度He=0.222;但其变型水平遗传多样性较低（P=42.2%,A=1.7,He=0.146）,其中乌天麻遗传多样性最高,药天麻最低。天麻变型间遗传分化系数（GST）达0.3595,平均基因流（Nm）仅为0.4450,说明天麻变型间遗传分化较大,缺乏基因交流。聚类分析结果表明,天麻居群以变型为单元优先聚类而非地域优先聚类,揭示各天麻变型在遗传上是相对独立的进化显著单元,支持天麻种内变型的划分。红天麻与乌天麻两变型最为近缘,火天麻与药天麻两类群有着较近的遗传关系。