河北堇菜属植物的进一步研究

本文着重运用聚类分析的方法,对河北地区堇菜属植物进行研究,确定本属中组和亚组的划分界限,并通过对形态学特征和地理分布式样的分析,确认蒙古堇菜(V. mongolica Franch．)和北京堇菜(V．pekinensis(Regel) W．Beck．)实属同一个种,北京堇菜不应作为独立的种存在。通过将美丽堇菜组(Sect．Melanium Ging．)与其它类群进行比较,发现差异很大,超出了组和组间的相似性范围,因而支持Juzepczuk(1949)将它提升为亚属的分类处理。     

酸模叶蓼性状变异式样的统计分析及分类处理

本文采用统计分析的方法,结合引种栽培试验,对酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium L．)性状变异的实质和规律进行了研究,证明酸模叶寥植株的高度和节部膨大程度明显受环境条件影响,且两者的变异是独立的,没有相关性,因而不宜作为分类的依据。根据对原始文献和大量标本的考证,作者提出将酸模叶蓼与节蓼(P. nodosum Pers．)归并,并取消变种绵毛酸模叶蓼(P.lapathifolium var. salicifolium Sibth．)。     

表型可塑性变异的生态-发育机制及其进化意义

表型可塑性赋予生物个体在不同环境条件下通过产生不同表型来维持其适合度的能力.研究结果显示多数可塑性变异的产生是基于对环境变异信号的响应、改变基因表达式样并调整发育轨迹的结果,表观遗传调控体系在基因选择性表达和可塑性变异的跨世代传递过程中发挥了重要作用.不同物种和种群对环境变化的敏感性、发生可塑性变异的能力以及可塑性反应模式不尽相同,预示着控制可塑性能力并独立于控制性状的可塑性基凶的存在,这些基因是直接响应环境信号并控制表型表达的调控基因.表型可塑性不仅是物种适应性进化的一个重要方面,也是选择进化的产物,物种的表型可塑性变异对其生态适应和进化模式有深远的影响.     

以发育模块重复征用和整合为基础的进化创新机制

进化新征的起源和分化是进化发育生物学研究的核心问题。通过对多细胞生物早期发育调控机制的比较分析,发现亲缘关系较远的生物所共有的一些形态特征受保守的发育调控程序调节（深同源性）。许多创新性状的发生是基于对预先存在的基因或发育调控模块的重复利用和整合。发育基因调控网络在结构和功能上高度模块化,因此不仅可以通过模块拆分和重复征用改变发育程式,而且也增强了调控网络自身的进化力。研究基因调控网络和发育系统的进化动态将有助于更深入地认识生物演化过程中创新性状发生和表型进化的分子机制。     

不同土壤水分和养分条件下喜旱莲子草与同属种生长状况的比较研究

喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)入侵已在中国造成巨大的生态和经济损失。为揭示喜旱莲子草成功入侵的生态机制并预测其种群扩张趋势及其与环境因子的关系, 作者比较了喜旱莲子草与其同属的外来弱入侵种刺花莲子草(A. pungens)以及土著种莲子草(A. sessilis)在不同土壤水分、养分条件下的生长状况。结果显示: 在高水高肥条件下, 喜旱莲子草的生物量要高于刺花莲子草和莲子草, 而在低水低肥条件下却不如这两个同属种; 弱入侵种刺花莲子草在低水条件下的生物量要高于强入侵种喜旱莲子草和土著种莲子草, 说明植物的入侵性受环境条件的影响。另外, 强入侵种喜旱莲子草形态学性状的可塑性较高, 在各种条件下都具有较高的比叶面积, 暗示这两个指标可作为莲子草属外来植物入侵性的预测指标。     

近缘种比较研究在植物入侵生态学中的应用

为什么有些物种能够成功入侵而有些物种却入侵失败？这是一直困扰入侵生态学家的问题。人们已从不同角度开展了研究, 其中包括不同物种之间的比较。然而以往对不同物种进行比较时往往忽略了亲缘关系对比较研究的影响, 使得出的结果不具可比性。将入侵种与其近缘的土著种或入侵能力不强的外来种进行比较则能够排除亲缘关系带来的影响, 使结果更加具有说服力。现有资料表明近缘种比较已广泛应用于菊科、禾本科、松科等科入侵植物的研究, 探讨与这些植物入侵有关的生物学特性以及生境的可入侵性、入侵的预测和入侵控制等入侵生态学的核心问题。本文综述了入侵种与其近缘种比较在研究生物入侵几个重要问题中的应用, 包括物种的入侵性、群落的可入侵性以及入侵种预测研究, 并分析了近缘种比较研究的发展方向。     

叶绿体DNA片段的RFLP分析在黄精族系统学研究中的应用

对广义百合科黄精族6属23种及铃兰族1属1种的叶绿体基因组trnK和rpl16两个基因片段进 行了PCR-RFLP分析,结果表明：trnK基因的PCR产物在各类群间几乎不存在长度变异,均约2600bp,而rpl16基因则在各属之间及黄精属内表现出长度变异,变异范围在1140~1320bp之间;限制性酶切位点的同源性分析显示,黄精属、竹根七属、鹿药属和舞鹤草属构成的狭义黄精族与铃兰族中的铃兰属有较近的亲缘关系,并支持将扭柄花属和万寿竹属从广义百合科黄精族中分出的观点;在狭义黄精族内,黄精属与竹根七属聚成一支,鹿药属与舞鹤草属聚成另一支,为探讨族内属间的系统演化关系提供了分子生物学方面的证据。另外,本研究结果支持将金佛山黄精从鹿药属转隶至黄精属的观点。