滇北球花报春天然群体表型变异研究

滇北球花报春(Primula denticulata ssp. sinodenticulata)的早春蓝紫色球状花序具有独特的观赏价值, 但由于多种因素的影响, 其天然群体正在逐渐减少。为评价其遗传多样性水平, 我们对滇北球花报春10个天然群体进行了表型性状变异研究。结果表明: 滇北球花报春8个表型性状在群体间和群体内均存在极显著差异, 变异系数(CV)在4.73–9.90%之间, 表型分化系数(V_st)在0.1541–0.4069之间, 平均值为0.2854, 群体内的变异是表型变异的主要来源。根据8个表型性状的UPGMA聚类分析将10个天然群体划分为3类。依本研究结果, 在对滇北球花报春种质资源保护时进行就地保护是十分必要的, 并且应该优先保护表型变异较为丰富的天然群体。     

贵州省野生皂荚种实表型性状多样性分析

为深入了解贵州省野生皂荚(Gleditsia sinensis)荚果表型性状的遗传多样性及其变异类型,为皂荚的遗传改良、种质鉴定、亲本选择以及品种培育奠定理论基础。该研究以贵州省7个野生皂荚群体70个个体为研究对象,采用方差分析、主成分分析、相关性分析及多性状综合评价等方法对皂荚群体的10个种实表型性状进行系统分析和综合评价。结果显示：(1)所测皂荚的表型性状差异在群体内均达到极显著水平(P＜0.01);在群体间,除每荚粒数、种子宽、种子长宽积以及种子长宽比之外,其余表型性状的差异均达极显著水平(P＜0.01)。(2)7个居群野生皂荚各性状平均变异系数为21.16%,其中凯里市(P4)居群的变异系数最高(24.44%);居群间荚果的变异(29.22%)高于种子的变异(11.04%),且变异主要来自于群体内。(3)相关分析显示,皂荚种实各性状之间存在不同程度的关联性;主成分分析显示,前4个主成分(皂荚种子大小、单个荚果出籽数量、种子形态指数因子、与荚果长和种子厚相关的因子)的累积贡献率达69.783%,可基本反映皂荚表型性状的大部分信息;以10个种实性状对皂荚野生群体进行综合评价发现,来自于惠水县(P7)群体的皂荚种实性状综合评价最高。研究表明,贵州省野生皂荚在群体间及群体内具有丰富的表型变异,且群体内的变异大于群体间的变异,变异主要来自于群体内。     

祁连山青海云杉天然群体的种实性状表型多样性

 以系统揭示其表型变异程度和变异规律为目的,对祁连山青海云杉(Picea crassifolia )天然分布区的10个群体的8个种实性状进行了比较分析。采用方差分析、多重比较,相关分析、聚类分析等多种分析方法,对群体间和群体内的表型多样性进行了讨论。方差分析结果表明,各种实性状在群体间都存在极显著差异,除球果干质量和球果长/球果径外,其余性状在群体内都存在着极显著的差异;表型分化系数即群体间变异为27.18%,小于群体内的变异(72.82%);球果长、球果径、球果干质量、球果形状指数、种子长、种子宽、千粒重和种子形状指数的变异系数分别为：10.08%、5.80%、19.29%、9.66%、8.38%、15.34%、6.52%和13.94%;8个种实性状间多数呈极显著或显著的正相关,球果干质量、种子长、千粒重、球果长和球果径为青海云杉易测定和重要的种实性状;种实性状呈现出以经度变异为主的梯度规律性;通过表型性状的聚类分析可以将青海云杉10个群体划分为4类。     

山西葛萝槭天然种群表型多样性研究

为揭示山西葛萝槭种群表型变异程度及变异规律,采用巢式方差分析、主成分分析、相关分析及聚类分析等方法,对天然分布的8个种群的叶片、果实、种子21个表型性状进行表型多样性分析。结果显示:（1)葛萝槭表型性状在种群间和种群内存在着极其丰富的变异。种群间平均表型分化系数(V_ST)为50.16%,与种群内变异(49.84%)相当;表型变异系数（CV）为19.16%,变化幅度7.89%~37.04%,种子性状较果实、叶片性状稳定;8个不同种群的Shannon-Wiener多样性指数为1.692 3,表明葛萝槭种群具有较高的表型多样性。(2)相关性分析表明,葛萝槭表型性状受地理生态因子的影响,种群内表型变异呈梯度性变化,随着经、纬度的增加,叶形逐渐由长卵形向宽卵形变异;随着海拔的升高,果实、种子逐渐减小。(3)利用种群间欧式距离进行系统聚类分析,可以将8个葛萝槭种群分为两大支,表型性状主要依地理距离而聚类。研究表明,葛萝槭种内存在丰富的变异,这与其生物学特性及分布生境密切相关。     

陆地棉产量性状QTLs的分子标记及定位

用我国的高产栽培品种泗棉3号和美国栽培品种TM-1为材料,构建F₂和F_2∶3作图群体,应用301对SSR引物和1040个RAPD引物,对产量性状QTLs进行了分子标记筛选,结果共筛选出了37对SSR多态性引物和10个RAPD多态性引物的49个位点,鉴定出了控制产量性状变异的主效QTLs。定位于第9染色体的连锁群,分别具有控制铃重、衣分和籽指的主效QTLs,铃重的2个QTLs分别解释F_2∶3群体表型变异的18.2%和21.0%;在F₂群体检测到的1个衣分QTL解释表型变异的25%,另一个衣分QTL在F₂群体和F_2∶3群体都检测到,解释F₂群体衣分的24.9%的表型变异,解释F_2∶3群体衣分的5.9%的表型变异;在F_2∶3群体铃重的一个QTL的同一位置同时检测到一个籽指QTL,它解释15.6%的表型变异,是一因多效或是紧密连锁的两个QTLs,有待进一步研究。本研究标记的产量性状主效QTLs可用于棉花产量性状的标记辅助选择。     

皂荚南方天然群体种实表型多样性

以系统揭示表型变异程度和变异规律为目的, 对皂荚(Gleditsia sinensis)南方分布区的10个天然群体的11个种实性状进行了比较分析。采用方差分析、多重比较、相关分析等多种分析方法, 对群体间和群体内的表型多样性以及与地理、环境因子的相关性进行了讨论。方差分析结果表明; 皂荚果实、种子等性状在群体间和群体内存在丰富的变异, 11个性状在群体间、群体内均达显著差异; 荚果性状在群体间和群体内的变异均大于种子性状, 11个性状的平均表型分化系数为20.42%, 群体内的变异(32.28%)大于群体间的变异(7.19%), 群体内的变异是皂荚的主要变异来源; 皂荚各性状平均变异系数为11.20%, 变异幅度为4.55%-18.38%。群体间荚果的变异(14.75%)高于群体间种子变异(6.95%), 表明种子变异稳定性高。荚果和种子各性状之间多呈极显著或显著正相关, 表现为荚果越大, 则种子越大, 种子的千粒重也越大; 荚果表现为同地理经度的南北变异, 种子则表现为同地理纬度的东西变异。研究结果为进一步开展皂荚遗传育种、保护生物学研究和皂荚种质资源利用奠定了基础。     

基于种实性状的无患子天然群体表型多样性研究

无患子(Sapindus mukorossi Gaertn.)是我国长江以南地区传统的重要绿化树种,其果皮富含皂苷,种仁富含油脂,是国家林业局审定的新型木本油料树种之一。为揭示无患子群体间和群体内种实表型性状变异式样,采用单因素方差分析、巢式方差分析、相关分析和主成分分析等方法,对无患子13个天然群体的10个种实表型性状进行比较分析,研究其群体间和群体内种实表型多样性以及表型变异与地理生态因子间的相关性。结果表明:无患子种实表型性状变异系数平均为7.34%,在群体间和群体内均存在丰富的表型变异。表型性状分化系数平均为62.21%,群体间变异(39.93%)大于群体内(27.46%),是无患子种实表型性状变异的主要来源。多数性状在群体间差异显著,不同程度的表现出边缘群体易于分化的特点,但地理变化规律不连续,而在群体内不同性状的差异性亦不一致。种子形态受群体地理生态的影响较果实形态大,西北部群体种子趋于椭圆形,东部、南部则趋于圆球形;地理纬度、年平均气温与多数种实性状间呈显著相关,是无患子种实表型性状变异的主要地理生态影响因子。可见,无患子种实表型性状在群体间、群体内变异都较为丰富,这些变异是由遗传和环境因素共同作用的结果。群体间和群体内多层次的变异为无患子优良种质资源保育和利用提供了物质基础。     

红松种子园种群表型多样性研究

为揭示红松（Pinus koraiensis Sieb.et Zucc.）不同种群的表型分化程度和变异规律,以吉林省露水河红松种子园6个种群红松为研究对象,采用巢式方差分析、多重比较、变异系数和聚类分析等方法对红松的叶片、球果和种子共15个表型性状进行了系统分析。结果表明：（1）红松15个表型性状在种群间和种群内均存在着极显著的差异,红松种群遗变异比较丰富,在松属植物中属于中等水平,其中纬度最低的露水河种群在其中10个表型性状均值上表现出最高值;（2）红松种群间的表型分化系数（Vst）均值为12.39%,种群内的变异（87.61%）大于种群间的变异（12.39%）,种群内的变异是主要变异来源;（3）各表型性状平均变异系数为13.28%,变幅为6.16%-31.48%,叶片、球果、种子的平均变异系数依次为：球果17.86% > 针叶11.19% > 种子9.87%,种子性状最小,成为最稳定的表型性状,带岭和丰林种群表型性状遗传多样性要高于其他种群;（4）利用欧氏平均距离对红松种群进行UPGMA聚类分析,红松种群的表型性状按照地理距离而聚类,可将红松种子园6个种群分为4类,其表型性状跟地形（东北山脉）有一定的契合。红松种群具有中等水平的表型遗传多样性,种群间和种群内均存在丰富的表型变异,研究结果为顺利开展红松种质资源收集、保存,以及良种选育等工作提供依据。     

化龙山七筋姑种内二倍体与四倍体表型分化分析

七筋姑(Clintonia udensis Trautv. et Mey.)属百合科(Liliaceae)七筋姑属(Clintonia Raf.),多年生草本,具有二倍体(2n=14)和四倍体(4n=28)两种倍性。在陕西化龙山地区,二倍体主要分布在南坡海拔2 450 m处,四倍体主要生长在北坡海拔1 900 m左右,成为研究种内多倍体分化的理想材料。该研究从七筋姑营养和繁殖系统出发,研究其不同倍性的表型分化,揭示不同倍性的生态适应特征,为阐明七筋姑种内多倍体的演化提供线索。研究表明：(1)在根、茎、叶、花、果实、种子的11个性状中,二倍体的果实体积性状最为稳定(CV=0.02),叶长性状遗传多样性最高(CV=0.85);四倍体中果实体积性状也最为稳定(CV=0.06),而花数量性状多样性最高(CV=0.42)。(2)四倍体的果实体积平均值明显高于二倍体,但种子数量平均值显著少于二倍体,果实体积和种子体积性状在不同倍性间的分化占比最高(V_st=0.69)。(3)四倍体营养器官表型性状的遗传变异丰富度低于二倍体,其平均变异系数(CV=0.16)小于二倍体的变异系数(CV=0.44);在繁殖系统表型性状中,四倍体的遗传变异丰富度高于二倍体,平均变异系数(CV=0.30)大于二倍体(CV=0.26)。(4)显著性分析表明,二倍体与四倍体表型性状差异显著(P<0.05),而繁殖系统性状在不同倍性间无显著差异(P>0.05);PCA分析同样显示二倍体与四倍体间存在明显差异。四倍体显著的表型差异是对低海拔环境长期适应的结果。     

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。     

江南油杉(Keteleeria fortunei)种实性状变异及其与环境因子的关系

该研究以广西低海拔盆地向云贵高原过渡的连续地理区域内江南油杉(Keteleeria fortunei var. cyclolepis)林为对象,采用方差分析、多重比较、相关分析、逐步回归分析等方法,对4省（区）9个江南油杉天然种群的16个种实表型性状进行比较研究,探讨种群间种实表型性状多样性及其与地理环境因子的关系。结果表明：江南油杉种实表型性状在种群间存在丰富变异,16个种实性状在种群间均达到显著或极显著差异;9个种群中望谟种群变异最大（2.54%）,16个种实表型性状中种子宽变异最大（9.04%）,种群间种子性状的变异高于球果的变异,说明球果性状变异稳定性高;种实部分表型性状间呈显著或极显著相关,其中种子宽、种子厚、种子长宽比、种鳞长宽比、苞鳞长宽比是较为关键的性状,能在一定程度上反映种实质量;种子性状受地理环境因子的影响比球果大,表现为西部种源种子更趋于圆形,饱满,种翅较长,较宽;地理环境因子中,海拔与多数种实性状间呈显著相关性,是种实表型性状变异的主要来源,因此,海拔是影响种实表型性状变异的主要因素。该研究结果对进一步保护、利用江南油杉种质资源具有一定的指导意义。     

江南油杉种实性状变异及其与环境因子的关系

该研究以广西低海拔盆地向云贵高原过渡的连续地理区域内江南油杉(Keteleeria fortunei var.cyclolepis)林为对象,采用方差分析、多重比较、相关分析、逐步回归分析等方法,对4省(区)9个江南油杉天然种群的16个种实表型性状进行比较研究,探讨种群间种实表型性状多样性及其与地理环境因子的关系。结果表明:江南油杉种实表型性状在种群间存在丰富变异,16个种实性状在种群间均达到显著或极显著差异;9个种群中望谟种群变异最大(2.54%),16个种实表型性状中种子宽变异最大(9.04%),种群间种子性状的变异高于球果的变异,说明球果性状变异稳定性高;种实部分表型性状间呈显著或极显著相关,其中种子宽、种子厚、种子长宽比、种鳞长宽比、苞鳞长宽比是较为关键的性状,能在一定程度上反映种实质量;种子性状受地理环境因子的影响比球果大,表现为西部种源种子更趋于圆形,饱满,种翅较长,较宽;地理环境因子中,海拔与多数种实性状间呈显著相关性,是种实表型性状变异的主要来源,因此,海拔是影响种实表型性状变异的主要因素。该研究结果对进一步保护、利用江南油杉种质资源具有一定的指导意义。     

川西云杉天然种群表型多样性

为了揭示川西云杉(Picea balfouriana)天然种群表型变异程度和变异规律, 以四川甘孜藏族自治州天然分布的川西云杉为研究对象, 调查了12个种群360个单株的种实和针叶表型性状, 采用变异系数、巢式方差分析、相关分析和聚类分析等方法, 分析了种群间和种群内表型多样性。结果表明: 川西云杉表型性状在种群间和种群内存在极其丰富的多样性, 种群间表型分化系数均值为36.53%, 小于种群内变异(63.47%); 球果、针叶、种鳞和种翅的表型分化系数均值分别为47.15%、31.93%、21.89%和45.14%, 球果、针叶、种鳞和种翅4类表型性状的变异系数分别为12.56%、22.16%、12.61%和16.53%, 种鳞的变异系数和表型分化系数最小, 表明其性状最为稳定; 12个表型性状间多数呈显著或极显著正相关, 球果长、球果径、针叶长和种鳞长为川西云杉重要的表型性状。川西云杉表型变异在空间分布上呈现以经度(球果和针叶)和纬度(种鳞和种翅)并存的单向变异模式; 利用种群间欧氏距离进行聚类分析, 可以把川西云杉12个种群划分为3类。     

天然红松种群形态特征地理变异的研究

在我国红松天然分布区内,根据纬度和海拔的差异,选取了凉水、小北湖和长白山３个地区具有典型代表性下的天然红松林,进行了形态结构的观测分析。分单株采样,测量了一级枝针叶的长度,球果长度、宽度、每球果含种子数目,种子的重量,树皮的形态。结果表明：红松平均针叶长度在我国分布区风呈现中间长、南北短的趋势。种群内针叶的变异幅度凉山地区最大（０．１４８６）,长白山地我最小（０．１０５６）;种群间针叶长度变异较大     

浙江扇脉杓兰野生居群的表型性状变异及其与地理-土壤养分因子的相关性

为揭示扇脉杓兰(Cypripedium japonicum Thunb.)表型性状的变异规律,以浙江临安6个野生居群(老殿、宝剑石、红蛇洞、清凉峰、大明山和里横塘)为研究对象,分析了叶片、萼片、子房及唇瓣等18个表型性状的变异幅度,并讨论了表型性状变异与地理-土壤养分因子间的相关性以及居群间和居群内的表型多样性.结果显示:6个居群18个表型性状(地径、下叶长、下叶宽、下叶长/宽比、上叶长、上叶宽、上叶长/宽比、中萼片长、中萼片宽、苞片长、苞片宽、子房长、花梗直径、花梗长、唇瓣长、唇瓣宽、植株展度和株高)测量值的F值为1.240 ～ 18.666,除花梗直径和株高外,其他16个性状均有极显著差异.各性状的变异系数为5.937％ ～ 26.349％,其中,唇瓣长的平均变异系数最小(6.119％)、苞片宽的平均变异系数最大(24.124％);居群间各性状的变异系数为8.139％～ 13.663％,平均变异系数为11.143％,其中,里横塘居群的平均变异系数最大、宝剑石居群的最小.各性状的多样性指数平均为1.977,其中地径的多样性指数最大(2.045)、苞片宽的最小(1.663).通过UPGMA聚类分析,可将6个居群划分为3组:清凉峰、大明山、老殿和宝剑石居群为1组;红蛇洞和里横塘居群分别各自成组,其中清凉峰和大明山居群的遗传距离最近.各表型性状间存在显著或极显著的相关关系;但仅地径与速效钾含量显著正相关(r=0.854),子房长、唇瓣长和宽与土壤全磷含量显著正相关(r值分别为0.916、0.854和0.914),植株展度与土壤pH显著正相关(r=0.810),其余性状与地理因子(包括经度、纬度和海拔)及土壤养分因子均无显著相关性.研究结果表明:扇脉杓兰野生居群表型性状存在丰富的变异和多样性,且与生境土壤中速效钾及全磷含量及土壤pH有关.     

白皮松的保育遗传学研究Ⅰ.基因保护分析

在白皮松主要分布区抽取了10个天然群体进行酶电泳分析,共测定了16种酶系统,得到31个清晰酶位点和53个等位基因。按照基因频率进行分类,53个基因中有32个全局基因、14个广域基因、6个局域基因和1个特异基因。通过计算机模拟建立基因捕获曲线的结果表明,随机抽取5个群体可平均捕获99.9%的基因。群体的等位基因频率与地理生态因子的相关分析表明,Idh与Pgi^-2两个位点的基因频率呈现明显的梯度变异。该项研究为有效保护白皮松天然群体的基因资源提供了依据。     

白皮松的保育遗传学研究I．基因保护分析

在白皮松主要分布区抽取了10个天然群体进行酶电泳分析,共测定了16种酶系统,得到31个清晰酶位点和53个等位基因。按照基因频率进行分类,53个基因中有32个全局基因、14个广域基因、6个局域基因和1个特异基因。通过计算机模拟建立基因捕获曲线的结果表明,随机抽取5个群体可平均捕获99．9％的基因。群体的等位基因频率与地理生态因子的相关分析表明,Idh与Pgi—2两个位点的基因频率呈现明显的梯度变异。该项研究为有效保护白皮松天然群体的基因资源提供了依据。     

新疆阿勒泰地区5个大赖草种群的表型多样性分析

为了解大赖草种群﹝Leymus racemosus ( Lam.) Tzvel.﹞的表型变异规律及多样性特征,对分布于新疆阿勒泰地区的5个大赖草种群(分别位于阿勒泰市、福海县、布尔津县和哈巴河县)的16个表型性状进行了测定;在此基础上,对各表型性状进行了Shannon-Weaver指数( H＇)分析和主成分分析。结果表明：各种群间的16个表型性状均存在较大差异,其中分布于哈巴河县的2个种群各表型性状的平均值均较高。种群内各表型性状的变异系数为5.97%~40.05%,差异较大;其中,穗下第一节间长度的变异系数在各种群内均较大(17.16%~40.05%);总体上看,种群内与营养生长有关的性状(如穗下第一节间长度、剑叶长度和宽度等)变异较大,而与繁殖有关的性状变异较小。在种群间,穗下第一节间长度、剑叶长度和宽度的变异系数均较大,分别为31.85%、26.87%和27.85%;而小穗和外颖长度以及穗节数的变异系数均较小,分别为15.21%、16.53%和16.91%。5个种群间16个表型性状的H＇值均有较大差异,并且,种群内各表型性状的H＇平均值(1.660)明显高于种群间(0.239)。主成分分析结果显示：前5个主成分的累计贡献率为80.210%,其中,第1主成分中与营养器官相关的性状(如株高、穗下第一节间长度、剑叶长度和宽度、茎节数)载荷较大,第2至第4主成分中与繁殖器官相关的性状(如穗长度和宽度、外颖和内颖长度、小穗长度和宽度以及外稃长度)载荷较大,表明这12个性状为大赖草种群表型性状变异的主要因子。研究结果显示：大赖草种群间的表型多样性低于种群内,且营养器官的表型变异是导致大赖草种群表型多样性的主要因子。