DNA分子标记在雌雄异株植物性别鉴定中的应用

雌雄异株植物中不同性别的植株所产生的经济效应和生态效应存在一定的差异,在生产实践中,选取适宜性别的植株进行栽培有助于提高效率,避免不必要的浪费。然而,性别鉴定的常用方法大多是根据表型、代谢产物含量及活性等方面的差异,在成株阶段进行的,鉴定结果的可靠性和准确性都有一定的局限。近几年,DNA分子标记技术应用于雌雄异株植物的性别鉴定研究中,获得了快速准确的鉴定结果。在比较常用性别鉴定方法的基础上,主要就常用DNA分子标记在雌雄异株植物性别鉴定中的研究进展做一概述并对该领域的研究提出展望。     

栒子属（Cotoneaster Medikus）3种植物的比较形态与统计分析

用数量统计的方法对栒子属（Cotoneaster Medikus）植物水栒子（C. multiflorus Bge.）、毛叶水栒子（C. submultiflorus Popov.）和黑果栒子（C. melanocarpus Lodd.）的23个形态指标进行了研究。平均值和变异系数表明不同性状在不同种内的变异程度有所不同,黑果栒子的种内变异幅度较小;方差分析结果显示18个性状的种间差异显著,黑果栒子与其它两者的差异更明显;逐步判别分析筛选出了6个种间划分的关键性状（叶下被毛、花梗被毛、叶基部在中脉处的形状、叶顶端在中脉处的形状、上1/4叶缘的弧向、叶柄长/叶长）,并把82份材料明确分为3组;毛叶水栒子的大部分形态性状具有水栒子和黑果栒子的居间性,但其种级地位合理。     

中国特有植物卧龙沙棘自然群体的RAPD分析

应用12个随机引物对卧龙沙棘全部2居群共28个个体进行了RAPD分析。结果表明,卧龙沙棘具有较丰富的遗传多样性,多态位点百分率为78.05%,Nei’s基因多样性h=0.2553,Shannon’s多态性信息指数Ι=0.3841。分布范围狭窄的卧龙沙棘在亚种水平的遗传多样性明显高于分布较广的中国沙棘。在居群水平上,卧龙沙棘同样具有很高的遗传多样性,平均多态位点百分率为63.42%,Nei’s基因多样性h=0.2193,Shannon’s多态性信息指数I=0.3287。卧龙沙棘的基因分化系数Gst=0.1425,表明遗传变异主要存在于居群内。AMOVA的结果也表明,在全部的遗传变异中,19.18%的遗传变异存在于居群之间,与Gst值基本一致。这一结果符合卧龙沙棘风媒、异交的繁育系统特点。     

二倍体杂交种棱果沙棘双向杂交起源及其母本主要来源于中国沙棘的分子证据简

棱果沙棘为同域分布的中国沙棘和肋果沙棘同倍化自然杂交形成的。本文利用母系遗传的cpDNA trnS-G序列检测青海祁连棱果沙棘及其亲本中国沙棘和肋果沙棘同域分布的两个地区（拱北湾、八宝河滩）共93个个体的遗传关系。结果表明棱果沙棘及其亲本在拱北湾和八宝河滩分别有12个和7个单倍型,两地区的棱果沙棘都与其亲本共享单倍型,其中拱北湾棱果沙棘共36个个体中有28个与中国沙棘共享3个单倍型(H2,H4,H5),有2个个体与肋果沙棘共享单倍型(H11),八宝河滩的棱果沙棘共10个个体中有7个与中国沙棘共享一个单倍型(H4),3个与肋果沙棘共享单倍型(H7)。应用最大简约法（MP）分别对两地区的棱果沙棘及其亲本trnS-G序列构建的系统发育树中棱果沙棘的大部分个体都与中国沙棘聚在一起,另外,棱果沙棘4种特有单倍型(H3、H7、H8、H9)的6个个体在系统树上也与中国沙棘聚为一支。以上结果进一步证明了二倍体自然杂交种棱果沙棘为双向杂交起源,但其主要母本来源应为中国沙棘。     

二倍体杂交种棱果沙棘双向杂交起源及其母本主要来源于中国沙棘的分子证据

棱果沙棘为同域分布的中国沙棘和肋果沙棘同倍化自然杂交形成的。本文利用母系遗传的cpDNA trnS-G序列检测青海祁连棱果沙棘及其亲本中国沙棘和肋果沙棘同域分布的两个地区(拱北湾、八宝河滩)共93个个体的遗传关系。结果表明棱果沙棘及其亲本在拱北湾和八宝河滩分别有12个和7个单倍型,两地区的棱果沙棘都与其亲本共享单倍型,其中拱北湾棱果沙棘共36个个体中有28个与中国沙棘共享3个单倍型(H2,H4,H5),有2个个体与肋果沙棘共享单倍型(H11),八宝河滩的棱果沙棘共10个个体中有7个与中国沙棘共享一个单倍型(H4),3个与肋果沙棘共享单倍型(H7)。应用最大简约法(MP)分别对两地区的棱果沙棘及其亲本trnS-G序列构建的系统发育树中棱果沙棘的大部分个体都与中国沙棘聚在一起,另外,棱果沙棘4种特有单倍型(H3、H7、H8、H9)的6个个体在系统树上也与中国沙棘聚为一支。以上结果进一步证明了二倍体自然杂交种棱果沙棘为双向杂交起源,但其主要母本来源应为中国沙棘。     

肋果沙棘北缘居群的遗传多样性与遗传结构

该研究利用SSR分子标记,对肋果沙棘(Hippophae neurocarpa)分布区北缘青海祁连地区5个自然居群进行分析,旨在了解小地理尺度下肋果沙棘北缘居群的遗传多样性和片段化分布居群的遗传结构,为肋果沙棘居群的资源保护提供了依据。采用6对微卫星引物对107个样本DNA进行扩增,共检测到27个等位变异,变幅为2~9个,平均每个位点有4.67个,平均观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.142和0.230,Shannon信息指数(I)的变幅介于0.280~0.567之间,平均值为0.374,说明肋果沙棘北缘居群的遗传多样性较为丰富。遗传分化系数Fst=0.483,分子方差分析(AMOVA)表明肋果沙棘有48.33%的变异存在于居群间,51.67%存在于居群内。对5个居群之间的遗传距离与地理距离做Mental检验,结果表明遗传距离与地理距离相关性不显著,对基因流检测发现居群间的Nm为0.328,推测遗传漂变是居群分化的关键因素之一。Structure分析把5个居群分为2组。UPGMA聚类分析表明5个居群聚为2个分支,其中居群ARX为单独的一支,与主坐标分析的结果一致。基于分布区北缘青海祁连肋果沙棘自然居群的遗传结构分析,建议应尽可能多地保护不同的地方居群。     

海韭菜的花器官发生

运用扫描电镜（SEM）观察了海韭菜（Triglochin maritimum）的花器官发生发育过程。结果表明：海韭菜花发育是典型的单子叶植物发生模式,即两轮花被片、两轮雄蕊和两轮心皮以三基数轮状交替发生,花器官是以向心向顶的方式发生的,未发现“花被片—雄蕊复合原基”。 发育后期雄蕊和与之对生的花被片之间的共同基部可能是相继向上居间生长的结果。花被片轮和雄蕊轮二者之间在发育位置、时间和速率上存在差异,内轮花被片原基和外轮雄蕊原基的不同发育时间和发育速度使得在成熟花中内轮花被片位于外轮雄蕊的内方。观察结果不支持水麦冬属植物的花是退化（或压缩）的花序侧分枝等假花的观点。