宽叶泽苔草居群内遗传多样性研究

(武汉大学生命科学学院植物系统学与进化生物学研究室,武汉430072)摘要:采用RAPD分子标记对宽叶泽苔草(Caldesiagrandis)湖南浪畔湖居群30个家系共180个子代样品进行了居群内家系间以及家系内的遗传多样性分析。从100个随机引物中筛选出12个有效引物,共产生112条带,其中79条表现出多态性,占总条带数的70.5%。宽叶泽苔草各个家系多态位点百分率(PPB)在7.1%–40.2%之间。各个家系基因多样性范围在0.02–0.14之间(家系水平的基因多样性为0.10),Shannon指数的范围在0.04–0.21之间(家系水平的Shannon指数为0.18)。对宽叶泽苔草30个家系的AMOVA分析结果显示,家系间的基因分化系数Gst=0.231,即总的变异中有23.1%的变异存在于家系间,家系内的遗传变异占总遗传变异的76.9%,家系间和家系内变异均极显著(P<0.001)。采用UPGMA法对宽叶泽苔草30个家系180个子代进行聚类的结果表明:同一家系的子代个体并不能完全聚在一起。基于家系间的遗传分化系数Gst对宽叶泽苔草30个家系间的基因流进行估测,结果显示:Nm=0.83,表明宽叶泽苔草各个家系之间有较高的基因流。     

不同树龄水曲柳半同胞家系生长性状变异研究

为筛选优质的水曲柳种质资源,以吉林省三岔子林业局国家水曲柳良种基地的16年生水曲柳子代测定林75个半同胞家系为材料,分别在第4、11和16年对其树高、地径（胸径）和材积进行测定。方差分析结果表明,不同变异来源各指标均达极显著差异水平（P<0.01）;各指标表型变异系数变化范围为22.20%~63.30%,家系遗传力变化范围为0.796~0.981;相关性分析结果表明各指标间均呈极显著正相关;以材积为评价指标,按10%入选率对家系进行评价选择,初步筛选8个优良家系,入选的家系材积平均值比总平均值高0.007 m³,遗传增益为36.03%;该研究选出的优良家系可为良种登记提供基础,也可为种子园的改建提供材料。     

第20届国际生物学奥林匹克竞赛（6）理论考试A部分

进化和遗传 B23．如下图的家系,不同家族成员的血浆和血细胞两两混合来检测有（P）或没有（a）凝集。在此家系中,AB-表示成员1（母亲）的表型为AB型Rh阴性（Rh^-）,B＋表示成员2（父亲）为B型Rh阳性（Rh^＋）。（4分）     

基于多目标灰色局势决策的三峡库区防护林类型空间优化配置

基于2007年Landsat TM遥感影像和影响防护林的主导环境因子,对三峡库区的森林立地进行分类,并通过选取水源涵养量、生物量和林分生产力3个指标,利用多目标灰色局势决策模型对库区现有的针叶林、阔叶林、针阔混交林和灌木林4种防护林类型进行空间优化配置.结果表明： 2007年,三峡库区森林立地可划分为40种类型;空间配置优化后,研究区针叶林、阔叶林、针阔混交林和灌木林的面积比例分别为32.55%、29.43%、34.95%和3.07%.与优化前相比,优化后针叶林和灌木林的面积比例分别减少了8.79%和28.55%,阔叶林和针阔混交林分别增加了10.23%和27.11%.通过防护林类型的空间优化,三峡库区整体的水源涵养能力、生物量和林分生产力分别增加14.09×10⁸ m³、0.35×10⁸ t和1.08×10⁶ t.     

Effects of localized nitrogen supply treatments on growth and root parameters in Pinus massoniana families under phosphorus deficiency

Aims A heterogeneous spatially distribution of nutrients in natural soil may affect plant growth. The objective of this study was to determine the effects of localized nitrogen (N) supply treatments on growth traits and root parameters among different families in Pinus massoniana.Methods Five families of P. massoniana seedlings from full-sib progenies were used as test materials (1, 25, 49, 52, and 57). This study included two conditions, (i.e. homogeneous phosphorus (P) deficiency vs. heterogeneous P efficiency) among soil layers in combination with four N supply treatments in a one-year pot experiment. These N supply treatments were: (1) Homogeneously high N along the soil profile (HHH); (2) high N-high N-low N (HHL); (3) low N-low N-high N (LLH); (4) low N-low N-on side with N addition and the other side without N supply (LLH/L).Important findings This study indicated that localized N supply treatment did enhance the growth of P. massoniana, and this enhancement mainly happened in the pattern of N applied to deep soil. The results showed: 1) Compared to the homogeneous low P condition, there were increase in the growth traits and root parameters of P. massoniana under heterogeneous low P condition. Particularly, the root length and root surface area under the heterogeneous P deficiency condition were 1.95 times and 2.11 times higher than that subjected to the homogeneous P deficiency. 2) Localized N supply treatment affected seedling growth, and there was a significant interaction among N supply pattern and P condition. In compared with homogeneous N supply treatment, the height, basal diameter and dry weight of seedlings increased significantly by localized N supply treatments (LLH and/or LLH/L) under both two P deficiency conditions. But when the seedlings parameters were enhanced under homogeneous P deficiency, they were inhibited under heterogeneous P deficiency subjected to HHL. 3) Within the two P conditions, LLH and LLH/L stimulated root proliferation significantly, and root parameters were significantly enhanced under the heterogeneous P deficiency condition. Specifically, the root length and root surface area subjected to LLH/L rather than HHH were significantly enhanced by 29.2% and 32.3%, respectively. However, the length and surface area of the roots were suppressed by HHL treatment. 4). There were significant differences in response to different N supply treatments among P. massoniana families Seedlings in the families of 49, 52, and 57 responded to the localized N supply treatments with increased root proliferation, which enhanced seedling dry mass. On the other hand, the seedling growth in the family of 25 were stimulated by N and (or) P concentration, while the response of seedlings in the family of 1 to local nitrogen supply was relatively slow and exhibited growth retardation.     

红松半同胞家系遗传变异分析及果材兼用优良家系选择

以临江林业局闹枝林场内48个红松半同胞家系为材料,连续3年对其生长性状进行测定分析。方差分析结果表明不同家系间各性状差异均达极显著水平（P<0.01）;家系间各指标表型变异系数变化范围为2.74%~51.39%;半同胞家系间各性状遗传力均超过0.97;48个半同胞家系树高、胸径和单株球果数量的一般配合力变化范围为（-1.82~1.70）、（-7.91~9.99）和（-14.85~15.15）;不同树龄树高间、胸径间的相关系数达极显著水平（0.993 < r < 0.999,0.995 < r < 0.998）;分别利用生长性状和结实性状对家系进行综合评价,以10%的入选率,初步选出5个生长性状优良的家系,入选家系树高和胸径平均值分别为8.02 m和21.95 cm,遗传增益分别为7.63%和46.29%。初步选出5个结实性状优良的家系,球果数量和千粒重平均值分别为30.26个和736.20 g,遗传增益分别为86.49%和1.46%。本研究中评价选出的优良家系可为红松良种登记提供材料,选择方法为其它果材兼用树种良种选育提供理论基础。     

黄波罗种源、家系苗期生长变异分析

对林口县青山林场黄波罗2年生高生长变异进行了分析。不同种源内存在丰富的变异,变异幅度在20.1%~31.2%之间;种源间苗高差异极显著,其中,兴隆、方正以及迎春种源高生长较快,青山、苇河居中,嘉荫种源高生长最差,生长最快的兴隆种源较生长最慢的嘉荫种源高生长快56.5%。而兴隆种源家系内也存在丰富的遗传变异,变异系数在14.4%~23.4%之间,平均为18.6%,家系间苗高差异极显著。生长较慢的嘉荫种源家系内存也在丰富的遗传变异,变异系数在12.7%~31.0%之间,平均为21.9%,家系间苗高差异极显著, 3个生长快的家系超过生长慢家系数值的56.6%,生长最快的嘉6较生长最慢的嘉11家系高生长快75.4%。     

混合家系中NOTCH4基因多态与精神分裂症、心境障碍关联研究

文章旨在探讨NOTCH4基因多态性与精神分裂症（SP）、心境障碍（MD）的关系,搜寻中国汉族人群SP与MD的共同易患基因。在中国汉族人群中收集61个SP与MD的混合家系,应用PCR-RFLP方法对NOTCH4基因多态性-1725T/G、-25T/C分型,进行传递不平衡检验（TDT）和基于单体型的单体型相对风险分析（HHRR）。结果显示-1725T/G 与SP或MD无明显关联（P>0.05）;-25T/C与SP无明显关联（P>0.05）,与女性或发病年龄≤25岁的MD相关联（P<0.05）;单体型-1725G/-25T与SP相关联（P<0.05）,与MD无明显关联（P>0.05）。本研究结果提示,在我们研究的家系中NOTCH4或邻近基因可能是精神分裂症与心境障碍的共同易患基因之一。     

遗传性先天无虹膜患者的PAX6基因新突变(c.1286delC)

摘要: 为了研究遗传性先天无虹膜(Hereditary congenital aniridia)患者发病的分子遗传学机制, 采用PCR扩增PAX6基因编码区的11个外显子(exon 4-13)及外显子和内含子相连接的区域、PCR产物直接测序的方法对1个遗传性先天无虹膜家系的所有成员进行了遗传突变分析。结果表明, 在家系中两个患者的PAX6基因exon 11均存在c. 1286delC新突变。此单个碱基的缺失造成了移码突变, 导致肽链自309位氨基酸开始产生一段含55个氨基酸的异常肽段, 并产生提前终止密码子(Premature termination codon, PTC), 使PAX6蛋白羧基端的59个氨基酸缺失。另外, 通过PCR-RFLP分析的方法对家系中所有正常成员和50名中国汉族健康对照个体基因组DNA进行分析均未检测到该突变。     

粘多糖贮积症Ⅱ型患者IDS基因的2个新突变

为了研究粘多糖贮积症II型(MPS Ⅱ)患者发病的分子遗传学机制, 采用PCR扩增艾杜糖-2-硫酸酯酶(IDS)基因突变热点区(外显子2、3、5、7、8和9)、DNA测序分析和限制性内切酶图谱分析的方法, 对2个粘多糖贮积症Ⅱ型家系进行了遗传突变分析。结果表明, 2个家系患者的IDS 基因分别出现IVS 6-1g→a和c.1587~1588 ins T 2个新突变。前者属于单碱基替换, 位于内含子6的3′端剪接位点, 导致跨外显子剪接; 后者属于插入突变, 插入点位于外显子9的cDNA 1,587和1,588碱基之间, 是迄今为止报道的人类IDS基因插入突变中最接近肽链末端的突变, 导致移码突变和转录提前终止。经限制性酶切分析, 证实2个家系中的患者母亲是突变基因的携带者, 符合该病X染色体隐性遗传的规律。另外,在对随机抽取的50名正常人及另外6名不相关的粘多糖病人的测序分析中, 未检测到这2个突变, 说明不是多态性。对于筛查所得的2个新突变是否是患者的致病原因, 尚需进一步证实。