铜矿区超积累Cu植物的研究

1　引　　言土壤重金属污染一直是环境污染问题之一 ,而且土壤中的重金属污染具有严重性、长期性和广泛性的特点[1 ,6] .但常规的一些物理化学方法因费用过高、对土壤性质破坏等一系列问题而难以广泛应用 ,植物修复为重金属污染带来了希望[5,7,9,1 3] .植物修复主要是基于重金属超积累植物 (ｈｙｐｅｒ ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ)的研究而兴起的 .超积累植物是指地上部分能富集重金属占干重的 1 0 0ｍｇ·ｋｇ-1 (Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ)或 1 0 0 0 0ｍｇ·ｋｇ-1 (如Ｚｎ)的一类植物[2～ 4,8] .在过去 2 0年内 ,已报道的超积累植物已有 4 0 0余种 …     

菝葜属13个种的染色体数目

获英属（Silmax）常常放在广义的百合科（Liliaceaes．1．）,是一个多为木本、攀援的（少为草本、直立）雌雄异株属"'。近几十年来人们根据它的某些独特性状已单立1科：获葵科（Smilaeaceae）,一般含茨基属、肖获卖属（Heterosmilax）和RIPogonum等3个属'·'。本研究旨在以     

菝葜属和肖菝葜属的核型变异和系统演化研究

基于体细胞染色体核型及花序特征对菝葜科Smilacaceae菝葜属Smilax和肖菝葜属Heterosmilax进行了系统演化研究,报道了国产菝葜科17个分类群的核型。根据已研究的部分形态学特征和已有的核型和分子序列资料,对它们的系统进化进行了分析。结果显示：（1）整个类群的核型变异表现在二型化、多倍化、染色体的微变异以及染色体基数递减（从16-15-13）,16为菝葜类群的基本染色体基数。（2）草本菝葜的核型对称性在东亚到北美种类中,表现出从对称到不对称的变化,而木本菝葜的各组间并未表现出这种趋势。（3）先出叶（prophy11）是宿存的芽鳞,因此在菝葜组sect．China和土茯苓组sect．Coilanthus中具花序的分枝（该分枝基部具先出叶）与圆锥菝葜组sect．Macranthae和穗菝葜组sect．Smilax中着生叶腋的花序分枝或者具关节的单伞形花序是同源的;结合ITS资料,推测花序原始类型是具伞形花序无总花梗呈穗状排列的种类。从祖先类型,花序的分化朝两个方向：一为菝葜属的菝葜组和土茯苓组以及肖菝葜属的全部种类为代表的生于叶腋的单伞形花序,另一为菝葜属的圆锥菝葜组sect．Macranthae的全部种类构成的圆锥．伞形花序。（4）肖菝葜属的核型和ITS数据都表明其为非单系类群,与草本菝葜和土茯苓组成员为姐妹群,首次发现花被2／3联合的过渡类型——筐条菝葜S.corbularia,建议将肖菝葜属降为亚属,置于菝葜属。（5）核型特点支持草本菝葜是东亚起源,扩展到北美,与土茯苓组种类有共同祖先．来自于x=16的木本菝葜,赞同恢复草本组sect．Nemexia。（6）在广布种菝葜S.china中首次发现二倍体居群,已知其存在3种倍性（2x、4x和6x）,发现不同倍性居群的分布规律,推测在第三纪至更新世中期日本、台湾岛与大陆分离之前,菝葜的叙居群已广泛分布,而目前广泛分布的缸居群是岛屿与大陆分离后形靠的。（7）我国西南是菝葜科现代分布和分化中心。     

直立百部的一个新异名

根据对直立百部Stemona sessilifolia（Miq．）Miq．大量标本的研究和野外调查及引种栽培观察,结合对山东百部Stemona shandongensis D．K．Zang模式标本产地的调查,发现直立百部的形态性状是多变的。研究表明它的习性受生境影响而多变,从直立半灌木到蔓生都有;叶型多变;花通常出自叶腋,而花梗有时与叶柄,甚至主脉合生;内轮花被片大多明显大于外轮。山东百部的形态性状处于直立百部的变异范围内,因此作为独立的种是难以成立的,应处理为直立百部的新异名。     

菝葜科种皮微结构特征及其分类学意义

在光学显微镜和扫描电镜下对菝葜科Smilacaceae3个属(菝葜属Smilax、肖菝葜属Heterosmilax和Ripogonum属)共53种5变种植物的种子形态及种皮微形态特征进行了研究。结果表明其种子形状为球形、半球形或钝三角形。在扫描电镜下种子表皮纹饰可分为7种类型,即脑纹型、粗脑纹型、网纹型、细网纹型、孔穴型、密孔穴型和细条纹型。根据种皮微形态的特征,对菝葜科内属间和属内组间的关系进行了探讨。种皮形态分析结果支持将Ripogonum属从菝葜科中分离、独立成科,支持将肖菝葜属与菝葜属合并的观点,这与孢粉学和分子证据的分析结果一致;推测肖菝葜属和菝葜属的土茯苓组sect.Coilanthus及草本组sect.Coprosmanthus的多数种类之间亲缘关系较近,菝葜组sect.China和圆锥组sect.Macranthae的大多数种类之间的亲缘关系较为密切,但种皮形态证据不支持Koyama将菝葜属分为6个组的观点。     

中国石蒜属种间亲缘关系ITS序列分析

本文利用核糖体DNA内转录间隔区(ITS)序列对石蒜属13个种(含变种)的亲缘关系进行分析。结果表明,各样品的ITS1长度为259～260bp,ITS2为230bp,分别有多个特异性信息位点。以ITS序列为依据对石蒜属植物亲缘关系进行分析,表明石蒜属13个种可分为三大类,其中类Ⅰ包括中国石蒜、地笑、安徽石蒜和长筒石蒜,核型为M T型;类Ⅱ包括矮小石蒜、换锦花、玫瑰石蒜和红蓝石蒜,核型为ST型;类Ⅲ包括稻草石蒜、乳白石蒜、短蕊石蒜和两种人工杂交种,核型为ST M T。系统进化树与核型分析结果相似,第Ⅲ类可能为自然杂交种。     

孑遗植物银杏群体遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术,对江苏泰兴、美国纽约的栽培银杏(Ginkgo biloba)群体和中国3个可能为野生的银杏自然群体(浙江西天目山、贵州务川、湖北大洪山区)的遗传多样性水平和群体遗传结构进行了研究。用13个引物对5个群体共66个样品进行扩增,共得到88个清晰的扩增位点,其中多态性位点62个,多态位点百分率(PPB)为70．45％。POPGENE分析结果表明：与其他裸子植物相比,银杏具有丰富的遗传变异(He=0．2408;Ho=0．3599)。贵州务川群体的遗传多样性水平最高(PPB=56．82％,He=0．2089,Ho=0．3087),江苏泰兴栽培群体(PPB=34．09％,,Ho=0．1269,Ho=0．1858)和美国纽约的栽培群体(PPB=23．86％,,He=0．0884,Ho=0．1312)的遗传多样性水平较低。Nei′s遗传多样性分析和AMOVA分析表明,3个可能的自然群体间出现了一定程度的遗传分化(Gst=0．1476,Φst=14．26％)。群体间一定程度的遗传分化可能是人为选择压力和基因流障碍引起的。根据Nei′s遗传距离矩阵分别构建了群体间和个体间的遗传关系树状图。由UPGMA聚类分析可知,贵州务川群体与浙江西天目山群体优先聚类;美国纽约群体与湖北大洪山群体具有较近的亲缘关系,它们可能为同一野生群体的后裔。通过对银杏群体遗传结构的分析并结合群落学调查研究,结果表明：贵州务川银杏群体很可能为野生自然群体。基于银杏群体遗传学和生态学的研究结果,建议在自然银杏群体最适生境和遗传多样性最高的贵州务川建立银杏保护区。由于银杏群体间出现了一定程度的分化,建议3个自然群体间可进行植株和幼苗相互移栽,以提高群体间的基因交流,以最大限度地保护银杏的遗传多样性。     

明党参的遗传多样性研究

对珍稀特有单种属植物明党参的4个居群的材料,从物种生物学及保护生物学的角度,对它们 的遗传多样性进行了研究和分析。研究结果表明：各居群染色体数目恒定(2n=20),核型类型均为2A型,居群间存在核型多型性,主要表现为染色体的杂合性及随体染色体的位置也有一定变化。采用淀粉凝胶电泳方法,分析了10个酶系统,获得19个基因位点的资料,分析结果表明：居群的遗传变异处于较低水平,多态性位点比率P=33.35％,等位基因平均数A=1.43,等位酶基因多样度指数 H_o：0.03,H_e=0.07。总的基因位点变异中,有58％的变异来自于居群间,42％的变异存在于居群内,居群杂合体过量的位点仅为13％。偏东部居群的遗传多态性比西南部居群高。根据明党参居群遗传变异式样并结合相关研究,提出了其遗传多样性保护策略。