6个紫花苜蓿材料的核型及其亲缘关系分析

运用染色体压片法对陇东野生紫花苜蓿(Medicago sativa L.)等6个紫花苜蓿材料进行核型分析,并通过核型似近系数对供试材料进行聚类分析.结果显示:(1)全部供试材料皆为2n=32的四倍体,核型进化由高到低依次为:[陇东野生紫花苜蓿、新疆大叶紫花苜蓿(M.sativa,Xinjiangdaye)]2B＞[皇后2000紫花苜蓿(M.sativa,Regina 2000)、陇东紫花苜蓿(M.sativa,Longdong)、Pick 8925紫花苜蓿(M.sativa,Pick 8925)]1B＞[肇东紫花苜蓿(M.sativa,Zhaodong)]1A.(2)供试材料间的核型似近系数(λ)均在0.900 0以上,并在进化距离(De)0.073 8处分为两类,陇东野生紫花苜蓿和新疆大叶紫花苜蓿归为一类,其它供试材料归为另一类.研究表明,陇东野生紫花苜蓿的染色体较不对称,与其它供试材料相比,亲缘关系远,系统演化快.     

DNA似近距离及进化时间的估算

在似近分析和Ｎｅｉ氏遗传距离的基础上,给出了ＤＮＡ似近距离计算公式,并以ＤＮＡ似近距离估算类群间的分歧时间（进化时间）,应用１０种限制内切酶对猕猴属（ｇｅｎｕｓ Ｍａｃａｃａ）内５个种ｍｔＤＮＡ的切点数据计算了这５个种的ＤＮＡ似近距离和进化时间,比较由ＤＮＡ似近距,遗传距离构建的歧化树和Ｆｏｏｄｅｎ及Ｄｅｌｓｏｎ的形态歧化树表明,除遗传距离的歧化树外,其它三种歧化树都有一个共同点,就是熊猴（Ｍ．ａ     

基于淫羊藿属(Epimedium L.)核型似近系数的聚类分析及其系统演化意义

为揭示淫羊藿属(Epimedium L.)植物染色体组遗传与进化,阐明该属植物系统亲缘关系和现代地理分布格局形成。该文对淫羊藿属植物51个分类群(43种、1亚种、6变种和1个栽培品种)和2种温哥华属(Vancouveria Morren et Decne.)植物的根尖进行了有丝分裂中期染色体核型分析,并运用核型似近系数聚类分析方法对这53个分类群植物的核型进行了聚类研究。结果表明:所有种类的染色体数均为12,二倍体(2n=2x=12),第1对同源染色体均为随体染色体,核型均为Stebbins的2A或1A型。可见,淫羊藿属植物染色体组在遗传进化中确实较为保守,种间核型非常相似。核型似近系数聚类分析为淫羊藿属植物系统进化研究提供了一些明显的线索。分析结果完全支持该属属下两个亚属(Subgen.Rhizophyllum和Subgen.Epimedium)的划分。亚属Epimedium的核型似近系数聚类结果显示,该类群物种间的系统亲缘关系与地理分布密切相关。核型似近系数分析结果还发现,来自东亚地区的淫羊藿属植物染色体组具有明显的变异,显示了更高的遗传多样性。基于上述研究结果,推断了淫羊藿属植物现代地理分布格局的形成过程。该研究结果可为淫羊藿属植物的资源利用、系统分类和遗传演化等领域的研究提供参考。     

对似近分析的一点改进及其拓广

本文给出了似近分析一个重要的改进,并将改进的似近分析推广为m维似近分析,同时给出了两个数学定理及其证明。根据多维似近系数的数学性质,提出了一种新的聚类方法,即逐步多维聚类法。实例分析证明,这种聚类法比二维系数聚类优越,聚类功能强,所获得的结果更为客观。     

芝麻染色体核型及似近系数分析

芝麻（Sesamum indicum L.）是世界上最古老的油料作物之一,在植物进化中具有重要地位。以8个二倍体栽培种、4个四倍体栽培种以及2个野生种S.radiatum Schum ＆ Thonn和S.schinzianum Asch.为材料,比较分析了芝麻不同种的核型特征。结果表明：栽培种与野生种的核型及结构具有明显的差异,栽培种的着丝点类型有m、sm和st,臂比均值（AAR）为2.11–2.25,核型不对称系数（AKC）为66.05%–66.99%,核型分2B、3A和3B三类;野生种S.radiatum和S.schinzianum仅有M和m两种着丝点类型,AAR值分别为1.09和1.08,AKC为52.12%和51.68%,核型分1B和1A两类。核型聚类结果表明,野生种与栽培种的似近系数范围介于0.027–0.107之间,亲缘关系较远;与地理来源相比,种皮颜色能够显示不同种间的进化地位,推测芝麻进化方向为野生种→栽培种黑芝麻→栽培种白芝麻。     

九种蝗虫核型似近系数的聚类分析研究

应用核型似近系数聚类分析方法,研究了小稻蝗Oxya hyla intricata、山稻蝗O.Agav-isa、上海稻蝗O.Shanghaiensis无齿稻蝗O.Adentata、中华稻蝗O.Chisensis、日本稻蝗O.Japonica、短额负蝗Atractomorpha sinensis、奇异负蝗A.Pergrina和日本蚱Tetrix japonica等9种蝗虫的亲缘关系。结果显示,9种蝗虫分为3类：稻蝗,负蝗和蚱。6种稻蝗之间的核型似近系数(λ)在0.961～0.5695之间,2种负蝗的λ＝0.5867,日本蚱与这8种蝗虫的λ在0.5318～.0322。聚类图直观地反映出它们的亲缘关系与形态分类学的分类结果相一致。从9种蝗虫 的核型演化上看,日本蚱是较原始的类型,负蝗分化也较早,而稻蝗则是较进化的类型。     

染色体数据的挖掘及其在植物多样性进化研究中的利用

多倍化（或全基因组加倍）是植物物种形成的重要途径,现存的被子植物可能都发生过一次甚至多次多倍化事件。多倍化传统的定义是染色体数目相对于祖先类群呈整倍性增加。其中最常用的研究方法是核型分析,核型能够提供物种的基本细胞学参数,包括染色体数目、倍性水平、核型不对称性、核型变异系数等。目前核型研究的趋势表现出从物种基本核型参数分析逐渐演化到多类群、多学科交叉融合的特点：一方面植物核型分析从种群、物种、科属的类群到生命之树,探讨染色体核型在各支系的进化特征、趋势以及驱动植物系统进化的细胞学机制;另一方面探讨和分析区域或生态系统植物区系的染色体谱或倍性等细胞学特征,可以探究区域地质环境变化或生态环境对染色体倍性等的影响,或通过区域染色体谱的构建,分析区域植物区系的形成和进化历史。因而,植物核型研究为系统发育、分子系统进化、生命之树以及植物区系地理的起源和演化研究提供了新思路。越来越多的新方法、新手段在植物核型分析与多倍化研究中得到运用,从而揭示了植物类群或植物区系的染色体进化以及细胞地理特征。今后植物细胞学研究趋势会向多学科交叉融合,整合各研究领域证据,从不同水平角度综合分析植物核型多样性形成的原因及意义,从而更加全面地认识和理解植物物种多样化与物种形成原因。     

染色体数据的挖掘及其在植物多样性进化研究中的利用

多倍化(或全基因组加倍)是植物物种形成的重要途径,现存的被子植物可能都发生过一次甚至多次多倍化事件。多倍化传统的定义是染色体数目相对于祖先类群呈整倍性增加。其中最常用的研究方法是核型分析,核型能够提供物种的基本细胞学参数,包括染色体数目、倍性水平、核型不对称性、核型变异系数等。目前核型研究的趋势表现出从物种基本核型参数分析逐渐演化到多类群、多学科交叉融合的特点:一方面植物核型分析从种群、物种、科属的类群到生命之树,探讨染色体核型在各支系的进化特征、趋势以及驱动植物系统进化的细胞学机制;另一方面探讨和分析区域或生态系统植物区系的染色体谱或倍性等细胞学特征,可以探究区域地质环境变化或生态环境对染色体倍性等的影响,或通过区域染色体谱的构建,分析区域植物区系的形成和进化历史。因而,植物核型研究为系统发育、分子系统进化、生命之树以及植物区系地理的起源和演化研究提供了新思路。越来越多的新方法、新手段在植物核型分析与多倍化研究中得到运用,从而揭示了植物类群或植物区系的染色体进化以及细胞地理特征。今后植物细胞学研究趋势会向多学科交叉融合,整合各研究领域证据,从不同水平角度综合分析植物核型多样性形成的原因及意义,从而更加全面地认识和理解植物物种多样化与物种形成原因。     

A simple parameter of dispersion index that serves as an adjunct to karyotype asymmetry

In order to refine the measure of karyotype asymmetry a new chromosomal parameter of dispersion index is proposed that has the potential to decipher even the minor karyotypic variations, thus permitting further evolutionary gradations to the karyotype asymmetry classes of Stebbins. The higher the dispersion index, the more specialized would be the karyotype. The dispersion index takes into account the variance lor gradual change in chromosome size within a complementvis-a-vis variance for the position of centromere in a karyotypic totality. The dispersion index is calculated as the proportionate measure of centromeric gradient to the coefficient of variation for chromosome length; wherin centromeric gradient = length of median short arm — length of median chromosome. Thus, the three most important karyotypic criteriaviz., differences in: absolute chromosome size, position of centromere and relative chromosome size, are all covered in the proposed parameter. The effectiveness of dispersion index has been tested on a plant taxa,Papaver L., where karyomorphological details, nuclear DNA content, and morphotaxonomic parameters have been amply elucidated from an evolutionary stand point. It is hoped that dispersion index would find immense utility in delimiting species interrelationships particularly in the closely related taxa, when applied in conjunction with other systematic parameters.     

Karyotype analysis and chromosome evolution in South American species of Lathyrus (Leguminosae)

The karyotypes of 10 species and one variety of South American Lathyrus were determined and compared with those obtained of five entities from the Northern Hemisphere. Although all the species have a chromosome number of 2n = 14, they could be differentiated by their karyotype formula and quantitative parameters of the karyotypes. Phenetic distance and principal component analysis showed that in spite of the differences observed among entities, they can be grouped in clusters that coincide with the taxonomic sections established by F. K. Kupicha and with the life cycle of the species. South American species form a homogeneous group and can be distinguished by the presence of a subtelocentric pair, which has a macrosatellite in the long arm, and the lack of a short metacentric pair characteristic of most species of the Northern Hemisphere. From an evolutionary point of view, variation in total chromosome length without major changes in the karyotype formula suggests that changes in the amounts of genomic DNA are proportional to the relative length of each chromosome arm and that species of Notolathyrus evolved in a concerted fashion. Variation in genome size, however, is congruent with morphological variation of some reproductive organs as well as with the life cycle and minimum generation time, as predicted by the nucleotype hypothesis.