金钱槭属植物的遗传多样性与保护策略

金钱槭属包括2个种:金钱槭(Dipteronia sinensis Oliv.)和云南金钱槭(Dipteronia dyeriana Henry),均为珍稀濒危植物,主要分布于中国的中部和南部。该研究应用18种随机扩增多态性DNA(RAPD)引物、8对扩增片段长度多态性(AFLP)引物和10种多态性叶绿体微卫星基因(cpSSR)引物,获得金钱槭和云南金钱槭的遗传多样性与种群结构的相关信息。结果表明,在物种水平上,由RAPD(金钱槭:H=0.386 4,Hsh=0.556 3;云南金钱槭:H=0.304 7,Hsh=0.445 0)和AFLP(金钱槭:H=0.331 9,Hsh=0.488 0;云南金钱槭:H=0.304 7,Hsh=0.4450)2个核标记的遗传多样性具有可比性,而cpSSR标记(金钱槭He=0.603 2,云南金钱槭He=0.671 1)的遗传多样性高于AFLP和RAPD标记的遗传多样性,遗传分化系数(GST)也显示出相似的结果,由此揭示2个种均拥有相对较高的遗传多样性和遗传分化。研究认为,人类活动破坏植物栖息地是造成2种物种处于濒危状态的主要原因;从长远来看,保护2种金钱槭属植物的主要策略是保护植物栖息地,同时应加强扩大种群规模以维持现有遗传变异水平。     

中国特有金钱槭属植物物种分化研究

金钱槭属(Dipteronia Oliv.)隶属于槭树科(Aceraceae),是北温带植物区系中古老、残遗的木本属之一,为中国特有属,属下仅包括金钱槭(D.sinensis Oliv.)和云南金钱槭(D.dyerana Henry)2个物种。本实验从形态学、分子遗传学及基因序列分析等方面对金钱槭(D.sinensis Oliv.)和云南金钱槭(D.dyerana Henry)进行对比研究,探讨其物种间分化程度。结果表明:(1)形态学研究显示两物种形态性状存在显著差异,表明其在形态上发生了显著分化;(2)基因组DNA的AFLP标记分析表明,两物种间存在极显著遗传分化(ΦST=0.390 4),在物种水平及群体水平,两物种遗传多样性及遗传变异水平皆有明显差异(金钱槭云南金钱槭);(3)从GenBank数据库中选出2物种已知的叶绿体基因(psbM-trnD、trnD-trnT、trnL、trnL-trnF、rpl16)和核基因ITS(ITS1、5.8SRNA、ITS2)进行序列进化比对分析,t-test检验表明,2物种叶绿体基因序列间有极显著差异。研究结果表明:金钱槭和云南金钱槭两物种间产生了极显著的分化,推测可能由于长期的地理隔离所致。     

百合属5种植物的比较转录组分析

百合属植物是多年生的宿根草本植物,具有重要的观赏价值,有的种可食用也可药用。本研究对百合属4种植物(细叶百合、川百合、卷丹和百合)花的转录组进行测序,并结合前期的野百合的转录组数据进行比较转录组分析,鉴别花发育相关基因。并筛选出5种植物的直系同源基因,进而检测正选择基因,分析它们对环境的适应性。通过组装分别在细叶百合、川百合、卷丹以及百合花中获得了44565、51413、41638和44716个unigene。为了了解unigene功能信息,将其在公共数据库中进行比对和注释,发现了13个花发育相关基因。另外,在5个物种间共获得8247对直系同源基因,并计算其Ka、Ks及Ka/Ks值。在5个物种中有33对直系同源基因受到了强烈的正选择作用,随后对其进行GO、KEGG功能富集分析及基因功能注释,发现这些基因主要是与抗性以及生物合成相关的基因。     

漆树EST-SSR引物开发

利用NCBI数据库进行漆树EST-SSR引物开发,从NCBI数据库中共下载漆树EST序列87 856条。利用MISA软件进行序列处理、拼接及聚类后,从87 856条漆树EST序列中拼接组装成3 979条非冗余序列,含SSR位点的EST序列出现频率占EST序列总数的4.5%,从3 979条非冗余序列中检测到487个SSRs微卫星位点,出现频率为12.2%。这些SSR位点中,三核苷酸和二核苷酸重复基元所占比例较高。采用Primer5.0软件,共成功设计50对EST-SSR引物,50对EST-SSR引物在25个漆树个体上均能扩增出清晰的电泳条带,其中18对引物检测出了多态性条带,扩增率达36%。     

陕南中低海拔山区植物物种多样性与海拔及坡向的关系

为了研究陕南中低海拔山区植物物种多样性与坡向、海拔之间的关系, 在研究区内设置并选取了具有代表性的样方91处, 统计分析了每150 m海拔区间内乔木层、灌木层、草本层物种多样性及其关系。结果表明: (1)研究区内共有维管束植物129科、312属、460种; 阴坡乔木、灌木、草本植物的物种数均多于阳坡; 相同坡向内草本植物的科、属、种数量最多, 灌木次之, 乔木最少。(2)除草本植物的H、D值外, 其他层次物种多样性指数的变异系数阴坡均大于阳坡; 阳坡海拔1250 m以上草本植物物种数逐渐降低, 优势种逐渐显现; 在阴坡, 海拔500—650 m处草本植物物种数最多, 而海拔1400—1550 m灌木的个体数量最多。(3)回归分析中, 多样性指数与海拔之间大多能呈现较好的拟合效果。阴、阳坡向内乔木层的多样性指数均先降低再升高, 海拔950 m以上, 阴坡乔木层的H、M值大于阳坡, 差异显著(P<0.05); 而D、J值差异不显著。阴坡灌木层的H、J、M值在海拔800 m处呈现单峰格局; 阳坡灌木层的H、M值在研究区域内单调升高, 而J值与海拔之间没有很好的拟合效果。在研究区内, 阳坡草本层的H、J、M值随海拔升高呈现先增加再降低趋势, 而阴坡草本层各指数与海拔之间没有很好的拟合效果。(4)不同层次间相关性检验中, 阳坡乔木层H值与灌木层的H、D、M为显著负相关(0.01相似文献   

东亚七筋姑的传粉生物学研究

以陕西镇坪化龙山地区的东亚七筋姑自然居群为对象,通过重力玻片法、套袋法和人工授粉对其进行连续的传粉生物学观察和研究,以明确其散粉规律和繁育系统.结果表明,东亚七筋姑的花期在五月中下旬,单花花期2～3 d,整个花序的花期随花序大小的不同而异,一般为3～7 d;东亚七筋姑为虫媒传粉,其访花昆虫大多为小型昆虫,主要种类有小型甲虫、蚁类和蝇类等;东亚七筋姑自花传粉是可育的,存在异花传粉,不存在无融合生殖,自然条件下结籽率为58%,人工异株异花授粉结籽率为82%.可见,东亚七筋姑的繁育系统为兼性异交类型,需要传粉者.     

秦巴山区漆树nrDNAITS和cpDNA序列分子进化特点的分析

应用PCR产物直接测序法分析漆树种群nrDNA （核糖体DNA） ITS序列和cpDNA序列（matK、rbcL、psbA-trnH）的碱基差异,初步研究两套植物基因组的变异速率。结果表明：nrDNA ITS序列共有518 bp,有变异位点15处,变异位点百分率为2.9%,（G+C）含量为61.8%。cpDNA序列合并后长度1 907 bp,有变异位点20处,变异位点百分率为1.05%,（G+C）含量为36.1%。通过对ITS序列核糖型（Ribotype）和叶绿体序列单倍型（Haploype）进行分析发现,秦巴山区漆树区域性分布明显,不同区域拥有自己独特的单倍型,漆树居群历史近期没有扩张。nrDNA ITS序列较叶绿体序列进化较快,变异速率较快。nrDNA ITS序列及叶绿体matK、psbA-trnH适合漆树的亲缘地理学研究。