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。     

基于新一代高通量测序技术开发巨人半边莲Lobelia deckenii的SSR标记

为了开发东非半边莲属特有植物的微卫星分子标记(SSR),本研究基于Illumina-HiSeq 2000测序平台对巨人半边莲Lobelia deckenii的基因组进行高通量测序。利用MISA软件对获得的基因组数据库进行搜索与分析,共鉴别出58 966个SSR位点,并利用Primer软件成功设计出3558对特异性的SSR引物。利用L.deckenii 3个居群的6个样品对随机挑选的40对SSR引物进行扩增效率检验,发现有32对重复性好且可扩增出清晰条带。利用筛选出的32对SSR引物对来自肯尼亚山居群的24株个体进行PCR扩增并采用荧光分型技术检测多态性,结果显示有14对可扩增出稳定的多态性条带,共有86个等位基因,各SSR位点的等位基因数(NA)为4~9个,观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.000~1.000和0.625~0.854。本研究结果表明,通过高通量测序技术开发东非特有植物巨人半边莲的SSR标记是一种简单而高效的途径,这些新的SSR分子标记为巨人半边莲的居群遗传多样性、遗传结构以及对其开展保护生物学研究提供了工具。     

九宫山自然保护区珍稀濒危植物调查研究

据估计 ,在我国约 3 0 0 0 0种高等植物中至少有3 0 0 0种处于受威胁或濒临灭绝的境地[1] 。保护植物的多样性 ,特别是保护珍稀濒危植物等工作已被世界上许多国家的政府、学术组织和有关机构以及科学家们所普遍重视。湖北九宫山自然保护区分布有许多珍稀濒危植物 ,不仅是宝贵的种质资源 ,具有十分重要的经济意义 ,而且在植物分类学与地理学研究中具有重要价值。杨春锋等[2 ] 曾对九宫山自然保护区的植被进行了调查研究 ,目前对九宫山自然保护区的珍稀濒危植物尚未见报道。九宫山自然保护区的珍稀濒危植物由于多种原因日趋枯竭。因此 ,有必要…     

珍稀濒危蕨类植物东方水韭的遗传多样性

采用ISSR分子标记对珍稀濒危蕨类植物东方水韭和中华水韭4个自然居群共72个样品进行了DNA多态性分析。从65个随机引物中筛选出11个有效引物,共产生98条DNA片段,其中68条为多态性条带,多态位点百分率(PPL)为66.33%。东方水韭两个居群的多态位点百分比率(PPL)较低(8.16%和7.14%)。中华水韭两个居群的PPL也较低(9.18%和23.47%)。中华水韭物种水平上的PPL(51.02%)高于东方水韭(9.18%)。AMO-VA分析结果表明,东方水韭遗传变异中主要存在于居群内(94.74%),而中华水韭绝大部分的遗传变异却存在于居群间(86.71%)。东方水韭和中华水韭个体间UPGMA聚类结果表明:同一物种的个体完全能聚在一起,中华水韭的两个居群也能明显分开,而东方水韭两居群的个体并不能完全聚在一起。探讨了可能造成上述居群遗传结构模式的主要因素,同时提出今后工作中需重点解决的问题。     

新疆产药用植物黑果枸杞遗传多样性的ISSR分析

黑果枸杞（Lycium ruthenicum）隶属于茄科枸杞属,为重要的药用植物,主要分布于中国的西北部。目前该种野生”资源逐渐减少,开展对其居群遗传学研究有利于黑果枸杞野生种质资源的保护和可持续利用。采用ISSR分子标记对新疆南部黑果枸杞6个自然居群及甘肃2个自然居群共115个样品进行了DNA多态性分析。从60个随机引物中筛选出7个有效引物,共产生64条DNA片段,其中50条为多态性条带,多态位点百分率（PPL）为78．1％。相比较而言,黑果枸杞在物种水平上具有较高的遗传多样性,Nei基因多样性（H）和Shannon多样性指数（Ⅰ）分别为0．29和0．43。对黑果枸杞8个居群的AMOVA分析结果表明,其遗传变异主要存在于居群内（77．0％）,而居群间的遗传分化较小（23％,Fsr=0．23）。黑果枸杞各居群间的遗传距离在0．0570—0．1913之间变化。居群间的聚类及Mantel检验（r=0．3602,P=0．910）均表明新疆黑果枸杞居群地理距离与遗传距离之间的相关性不明显;黑果枸杞个体间UPGMA聚类结果表明,同一居群的个体不能完全聚在一起,来自新疆和甘肃两区域的黑果枸杞材料也不能完全分开。探讨了可能造成上述居群遗传结构模式的主要因素,同时提出了今后对新疆南部黑果枸杞保护工作中需进一步解决的问题。     

宽叶泽苔草的花器官发生

通过扫描电镜观察了宽叶泽苔草Caldesia grandisSamuel.的花器官发生。宽叶泽苔草 的萼片3枚,逆时针螺旋向心发生 ;花瓣3枚,呈一轮近同时发生,未观察到花瓣_雄蕊复合原基;雄蕊、心皮原基皆轮状向心 发生,最先近同时发生的6枚原基全部发育成雄蕊,随后发生的6枚原基早期并无差别,在发 育过程中逐渐出现形态差异,直至其中1－4枚发育成心皮,其余的发育成雄蕊;而后的几轮 心皮原基,6枚一轮,陆续向心相间发生。本文揭示了3枚萼片螺旋状的发生方式,并推测这种螺旋方式是泽泻科植物进化过程中保留下来     

新疆产药用植物黑果枸杞有性生殖产出差异的繁殖生态学研究

由于黑果枸杞（Lycium ruthenicum）果实具有重要的保健价值,近年来倍受关注,但其野生资源正遭受着前所未有的采伐压力。目前关于影响黑果枸杞果实产量的有性生殖过程研究较少,本实验对新疆库尔勒地区6个不同生境的野生黑果枸杞居群开展了繁殖生态学观察,并对各居群的访花频率、访花昆虫种类、柱头花粉落置、胚珠数、座果率、结实率和单株果实产量等指标进行了比较分析。结果表明,访花频率与结实率、座果率具有显著正相关关系,说明传粉者是限制黑果枸杞有性生殖的关键因素之一;传粉者种类越丰富的居群其有性生殖产出越高,揭示了传粉昆虫的多样性和丰富度是影响黑果枸杞繁殖成功的重要限制因子。此外,和静县华侨农场和焉耆县霍拉山河沟的黑果枸杞居群生殖产出明显与其传粉成功率相偏离,进一步分析表明,风沙侵蚀和人为采伐对植株的破坏是影响这两个居群果实产量的重要原因。本研究结果对于野生黑果枸杞居群的保护及其人工规模栽培提供了重要的参考依据。     

我国山西省蝠蚤属一新种记述

在1974年,本文第二、三作者从山西省采获一种蝠蚤,经研究鉴定为一新种,兹订名和记述如下。     

中华水韭遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD方法对珍稀濒危植物中华水韭(Isoetes sinensis)4个自然居群的48个样品进行了DNA多态性分析。从60个随机引物中筛选出14个有效引物,共产生124条DNA片段,其中72条为多态性条带,总的多态位点百分率(PPB)为58．06％。各居群间多态位点百分率差异显著(0．81％-12．90％)。AMOVA分析结果表明,4个居群间基因分化系数Фst=0．5894,即遗传变异中有相当一部分来源于群体间(58．94％)。日益缩小的种群规模而导致的居群内近交和遗传漂变的发生以及居群间有限的基因交流可能是中华水韭目前遗传结构的主要成因。鉴于目前中华水韭居群内个体数偏少、遗传多样性较低的现状,建议对其进行就地保护并保护尽可能多的生境,对不同自然居群内的个体进行植株相互移栽和育苗移栽,以提高不同居群间的基因交流,尽可能地保护中华水韭的遗传多样性。     

九宫山自然保护区植被及其特征的初步研究

九宫山自然保护区位于中国中亚热带向北热带过渡区,植被构成以森林植被为主。通过调查和分析,将九宫山自然保护区植被划分为5个植被型组,11个植被型,32个群系。九宫山自然保护区的种子植物区系分布中温带性质和热带性质的属分别为384和302属;植被类型中主要森林植的构成为：暖温性、温性和寒温性针叶林群系数目依次是1、1、0,常绿阔叶林、落叶常绿阔叶混交林和落叶阔叶林群系数目分别为3、7、7;森林植被中落叶常绿阔叶混交林的分布面积最大。与井冈山自然保护区、庐山、后河自然保护区、清凉峰自然保护区、神农架自然保护区以及董寨鸟类自然保护区等地植被相关特征的比较分析表明,该区植被种子植物的主要组成种类以及森林植被类型和分布等具有明显的地带性过渡特性。