药用植物华中五味子的种群遗传多样性及遗传结构

华中五味子（Schisandra sphenanthera）是著名的药用植物,具有悠久的药用历史和巨大的开发潜力。为了有效评估、利用和保护华中五味子资源,应用自主开发的9对SSR引物研究了华中五味子自然种群的遗传多样性与遗传结构。结果表明：在10个采样种群中,共检测到58个等位基因,平均预期杂合度H_E为0.528,平均观察杂合度H_O为0.519,较大的连续种群保持了较高的遗传多样性,而小种群的遗传多样性则相对较低;华中五味子总体表现为显著的杂合子缺失,内繁育系数F_IS为0.042;种群间总的遗传分化系数F_ST为0.108,两两种群间分化显著;贝叶斯聚类结果把10个采样种群按遗传组成分为江南组和江北组2组,长江所形成的特殊地理屏障对华中五味子江南和江北地区间较高的遗传分化造成了影响。     

青藏高原地区山生柳遗传多样性研究

利用叶绿体非编码区片段研究分布于青藏高原地区的山生柳居群遗传多样性,对未来山生柳生态环境和青藏高原地区物种丰富度的保护具有指导意义。该研究设计并筛选出cpDNA引物5'trnG2G-3'trnG(UUC)和5'rpS12-rpL20,用扩增出的片段和对应的联合片段进行后续的遗传多样性分析。结果表明:通过山生柳的联合片段检测到35种单倍型,单倍型多态性0.626,核苷酸多态性0.000 85。中性检验Tajima’s D(-2.286 70,P0.01)和Fu’s Fs(-5.298 05,P0.02)都是显著负值,推测山生柳个体数近期经历过扩张。AMOVA分析显示,居群内和居群间遗传变异分别为93.70%和6.30%,表明居群内的变异是山生柳遗传变异的主要来源。居群间遗传分化程度中等偏低(FST=0.063),基因流(N_m)为7.439,说明山生柳各居群的基因交流非常频繁,不同地理居群间存在一定的基因流动。遗传分化系数N_(ST)(0.075)大于GST(0.068)和基于遗传距离和单倍型的UPGMA聚类分析,表明山生柳12个居群分为4组且与居群的地理分布没有明显相关性。山生柳是进行有性繁殖还是无性繁殖主要受环境因素的影响,居群内变异是山生柳遗传变异性的主要来源,居群间基因交流频繁。     

华东地区青冈种群的遗传多样性及遗传分化

采用垂直板型聚丙烯酰胺凝胶电泳测定了华东地区6个青冈(Cyclobalanopsis glauca(Thunb.)Oerst.)种群的遗传多样性和遗传分化程度以及基因流。青冈种和种群水平都维持有较高的遗传多样性,期望杂合度分别为0.2252和0.2126,观察杂合度分别为0.1661和0.1771。种群间的遗传分化程度较低,分化度仅为5.6％,种群间的遗传一致度和遗传距离的均值分别为0.9729和0.0276。种群间的分化时间为1.4～27万年。基因流分别为4.21和20.49。     

濒危物种珊瑚菜遗传多样性的ISSR分析

该研究采用ISSR分子标记对中国10个居群的241个珊瑚菜样本进行了遗传多样性分析。结果显示:8条引物共检测到76条清晰谱带,其中多样性条带64条;POPGENE分析显示,其物种水平多样性条带百分率(PPB)为84.21%,有效等位基因数(Ne)为1.562 8,Shannon多样性指数(I*)为0.866 3,Nei’s遗传多样性指数(h*)为0.342 5,居群间的遗传分化系数(GST)为0.205,基因流(Nm)为1.939 1,表明野生珊瑚菜具有较高的遗传多样性,且大部分遗传多样性存在于居群内;AMOVA分析显示,珊瑚菜居群间遗传分化水平(FST)为0.259 1,也表明珊瑚菜居群内变异大于居群间变异。研究认为,珊瑚菜的濒危原因主要来源于野生生态环境的破坏,应当加强种质资源的保护。     

额济纳湿地多枝柽柳种群的遗传多样性与遗传结构

多枝柽柳(Tamarix ramosissima)是干旱区分布最广的柽柳属植物之一,可分布在沙荒地、干旱盐碱地和盐碱湿地等生境中,在维持特定生态系统稳定和保护植物种质资源多样性方面具有重要作用。该研究利用14个EST-SSR分子标记,分析了阿拉善额济纳湿地12个天然多枝柽柳种群(191个个体)的遗传多样性和遗传结构,为额济纳湿地多枝柽柳种质资源的管理、保护和利用提供理论依据。结果显示:(1)14个EST-SSR标记在191个多枝柽柳个体中共扩增出79个等位基因(N_a),平均每个基因座上的等位基因数为5.6,期望杂合度(H_e)平均为0.55,观测杂合度(H_o)平均为0.29,多态信息含量(PIC)平均为0.51,说明所调查种群的遗传变异信息丰富。(2)12个多枝柽柳种群的平均多态位点比率为97.0%,平均Shannon's信息指数(I)为0.862,平均固定指数(F)为0.332,表明该地区多枝柽柳群体的遗传多样性较高。(3)种群内的近交系数(F_(is))为0.366,种群间的平均遗传分化系数(F_(st))为0.079,平均基因流(N_m)为4.425,表明所调查种群间的基因交流频繁,且种群内的遗传变异明显高于种群间。(4)在遗传结构上,12个多枝柽柳种群可分为4个亚群;种群间的遗传距离与地理距离无相关性(r=0.194,P=0.120)。研究发现,所调查的多枝柽柳种群具有较丰富的遗传多样性,但它们均呈现出一定程度的杂合子不足及近交现象,对该地区多枝柽柳遗传多样性的长期维持构成了潜在不利影响。     

利用SSR分子标记分析秦岭冷杉自然居群的遗传多样性

利用10对SSR引物对濒危植物秦岭冷杉(Abies chensiensis)6个自然居群的120个个体进行了遗传多样性研究,旨在分析秦岭冷杉6个自然居群的遗传多样性、遗传结构及基因流变化.研究结果表明,120个个体在10个位点上共检测到149个等位基因,平均每个位点的等位基因数(A)为14.9,每个位点的有效等位基因数(e)为7.7,每个位点的平均预期杂合度(He)和平均观察杂合度(Ho)分别为0.841和0.243,Shannon多样性指数(Ⅰ)为2.13,自然居群杂合性基因多样度的比率(FsT)为6.7％,居群间的基因流(Nm)为3.45.利用Mantel检测到自然居群的遗传距离与地理距离间无显著相关性(r=0.490 6,P＞0.05).秦岭冷杉自然居群的遗传多样性水平较低,遗传变异主要存在于居群内部.结合研究数据、实地调查及相关资料,推测秦岭冷杉自然居群间基因流较原来增大可能是因为居群间发生了远交衰退.     

塔玛亚历山大藻遗传多样性的微卫星分析

应用12个微卫星标记对9株来自欧洲和中国等不同海域的塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)进行了遗传多样性分析,探讨了不同地理藻株之间的遗传分化程度和基因流水平,分析了我国沿海塔玛亚历山大藻的遗传多样性。结果表明：9株塔玛亚历山大藻共检测出26个等位基因,其中9个位点具有多态性,多态比率75%。有效等位基因数1.3243～3.2667,平均为1.8774。塔玛亚历山大藻种内基因多样性为0.3630。9株塔玛亚历山大藻大致可以分为3个进化支,进化支与藻株的地理位置相关联。其中,中国海域的塔玛亚历山大藻至少可分为2个进化支。不同地理分布的塔玛亚历山大藻的遗传分化水平较高,达0.7522。种群间的基因流估算水平较低,提示3个种群间可能不存在基因交流。     

贵州疣螈D-loop区和tRNAPhe序列变异及群体遗传多样性

贵州疣螈(Tylototriton kweichowensis)是我国特有的国家Ⅱ级保护动物,分布面积极为狭窄。为了解其遗传多样性现状,作者采获了几乎覆盖其分布范围的12群体的58个体的材料,测定了线粒体D-loop区(mtDNA控制区)及tRNAPhe基因全序列共808bp,发现16个变异位点,定义了26个单元型。遗传多样性检测显示,贵州疣螈种群具有高的单元型多样性和低的核苷酸多样性。Tajima’s D和Fuand Li’s D值检测结果均表明,贵州疣螈种群相对于中性进化的歧异度并没有明显的偏离。系统发育及网络进化分析没有显示出单元型和地理位置的对应关系,各群体的单元型都相互散布在不同的分布群中,呈现一种混杂的分布格局。水城群体与其他任一群体间基因流Nm1,有分化的迹象。总的来说,贵州疣螈各群体之间没有发生极显著的遗传分化,因此建议将贵州疣螈所有群体作为一个整体管理单元加以保护。     

亚欧美栗疫病菌群体的遗传多样性

从 12 0个随机引物中筛选出条带清晰、主带明显、重复性好的 9个引物 ,对来自不同地域和寄主的 7个群体的 14 2个栗疫病菌菌株进行 RAPD分析。 9个引物共扩增出条带 12 4条 ,其中多态性条带 111条 ,多态性比率为 89.5 2 %。利用 Popgen3.2软件对供试群体进行遗传多样性分析和 UPGMA聚类。结果表明 ,中国地区 4个群体间的遗传相似性较大 ,与美国、意大利和日本群体间的相似性较小 ;美国和意大利群体间的遗传相似性较大 ,且它们与日本群体间的相似性大于与中国群体间的相似性。病原菌群体的遗传变异率为 0 .2 35 1,其中在地区水平上 ,82 .34%由群体内的变异引起 ,17.6 6 %由群体间的差异引起 ,群体间的基因流动值为 2 .3311;而在寄主水平上 ,则 79.4 2 %由群体内的变异引起 ,2 0 .5 8%由群体间的差异引起 ,群体间的基因流动值为 1.92 97     

四川省小麦条锈菌群体遗传多样性的SSR分析

利用TP-M13-SSR自动荧光检测技术,对四川省小麦条锈菌群体遗传多样性水平进行了分析。研究结果表明,四川省小麦条锈菌群体遗传多样性比较丰富,地区之间存在明显的差异,川西北和四川盆地的种群遗传多样性相对较高,而四川西南部和四川东南部的种群遗传多样性较低。四川小麦条锈菌群体存在一定的遗传分化,地区间的遗传变异仅占14.92%,群体间的遗传变异占总变异的23.06%,群体内遗传变异占60.02%,遗传变异主要存在于群体内部。基因流和共享基因型从分子水平证实了四川小麦条锈菌在地区间的传播,且川西北和四川盆地之间的菌源交流最为广泛。     

连翘的二型花柱

报道了连翘中的二型花柱(长花柱和短花柱)。长花柱的柱头和雄蕊高度分别为6.12±0.05 mm和2.35±0.04mm,短花柱则为2.23±0.04mm和6.02±0.06mm。短花柱花的花冠大小明显超过长花柱。开放授粉条件下,长短花柱花的座果率分别为9.11 %±0.04%和8.93 %±0.07%。人工异交的座果率在长-短(36.8%±0.04%)与短-长(36.2%±0.07%)组合间无明显差异(F(1,39)=1 .38,P=0.14)。人工异交实验表明,传粉者限制可能发生在生长于中国东北部的人工连翘种群中,这可能是因为该地区早春的低温和多风气候条件影响传粉者的种类和活动。     

中药连翘及连翘叶中连翘苷含量的比较研究

用高效液相色谱法对不同产地的连翘叶、老翘、青翘中的连翘苷含量进行测定。结果表明：连翘叶中连翘苷含量比老翘高40倍以上,比青翘中连翘苷含量高2～4倍左右,不同产地的连翘叶、老翘及青翘中连翘苷的含量也有较明显的差别。     

丛枝菌根真菌对连翘幼苗抗旱性的影响

采用集球囊霉（Glomus fasciculatum Gerd.＆ Trappe emend.Walker ＆ Koske）、缩球囊霉（Glomus constrictum Trappe）单独接种和混合接种于连翘（Forsythia suspensa（Thunb.）Vahl）幼苗,研究丛枝菌根真菌对连翘抗旱性的影响.结果表明：在干旱胁迫条件下,随着菌根侵染率的提高,连翘幼苗叶绿素和脯氨酸含量增加,SOD活性增强,丙二醛含量和膜透性降低,苗木枯死率下降.菌根真菌通过促进苗木快速累积游离脯氨酸,提高SOD酶活性,减缓干旱对细胞膜的破坏,延缓了植物受伤害的速度,提高连翘幼苗的抗旱性;在不同接种处理间,混合接种效果最好,其次为缩球囊霉单独接种.     

连翘花的结构与繁育系统研究

通过定株观察、解剖和人工套袋交叉授粉试验对连翘花的生长发育和繁殖系统进行研究.结果表明:(1)连翘具有2种避免自交的方式,雌雄异位和雌雄异熟.其雌雄异位表现为长雄蕊短雌蕊花型和短雄蕊长雌蕊花型;雌雄异熟表现为长雄蕊短雌蕊花型为雄蕊先于雌蕊成熟,短雄蕊长雌蕊花型表现为雌蕊先于雄蕊成熟.(2)连翘花P/O值测定和户外套袋交叉授粉试验显示,P/O值为2 000±300;不同类型花的异花授粉结果率在50.64%~80.32%,其中短型花的花粉授到长型花柱头的结果率最高,达80.32%,而长型花和短型花的同型花授粉结果率分别为2.92%和34.15%,表明连翘的异花授粉结果率高于自花授粉,以异交为主,其繁育系统属兼性异交.研究结果认为,连翘雌雄异位和雌雄异熟是其自然结果率低下的主要原因,为进一步探讨连翘在木犀科中的系统进化提供了生殖生态学的依据.     

太岳林区连翘灌丛群落特征的研究

根据野外调查的样地资料,本文分析了分布于山西太岳山林区的连翘灌丛群落的种类组成、区系成分、外貌特征、垂直结构等基本生态学特征,并将连翘样方以及上层无乔木覆盖灌木为建群层的连翘样方归为9个群系,对连翘群落的特征以及连翘株高随海拔梯度的变化作出相应分析．结果表明：该群落种类组成丰富,区系成分以北温带分布为主,生活型以高位芽占优势。垂直分化明显,一般分为乔木层、灌木层、草本层3层,9个群系由于地理位置不同、生境特点各异,因而种类组成不同,连翘在群系中的地位也不同,各群系中主要灌木种群的分布格局一般为集群型,少数随机型,随着海拔的逐渐上升,连翘平均株高先升后降。     

珍稀植物太行花的遗传多态性及其分化

利用ISSR引物检测太行花的遗传多态性,以揭示太行花原变种和缘毛太行花变种的遗传分化和相互关系.结果表明,太行花拥有较高的遗传多态性(PPL=70.65,He=0.249 0,I=0.374 3),两个变种具有近似的遗传多态性值,遗传一致性高达0.940 6.ISSR标记监测到两变种间存在着广泛的基因交流,Nm=4.907 1.根据遗传相似系数,两变种的绝大部分个体分别被聚到各自的类群,这一结果从核酸水平上支持了变种的划分.太行花种内高度的遗传变异,为其驯化和新品种的培育提供了丰富的遗传基础.     

脱水胁迫对连翘和冬青卫矛叶片细胞质外体和微环境的影响

用压力室、电导法和原子吸收分光光度分析法综合分析测定了连翘[Forsythiasuspensa (Thunb.) Vahl]和冬青卫矛(Euonymus japonicus Thunb.)在不同程度脱水胁迫时细胞外部微环境的变化.结果表明:(1)在脱水胁迫条件下,叶片细胞随着脱水胁迫强度的加大,细胞内离子外渗的累计量不断加大,但细胞内离子外渗的速度在不同的区间内并无明显的改变,即细胞膜的透性在所测范围内没有明显变化.(2)脱水胁迫同时造成了叶片质外体和共质体溶液中钠、钾离子浓度的增加,但质外体比共质体溶液中钠、钾离子浓度的增加幅度更高,导致细胞内、外离子浓度梯度的改变和离子平衡膜电位的改变,这些改变有可能引起细胞的次生生理变化,并有可能与植物的伤害反应和抗性有关.     

Genetic diversity and variance of Stentor coeruleus (Ciliophora: Heterotrichea) inferred from inter-simple sequence repeat (ISSR) fingerprinting

We used inter-simple sequence repeat fingerprinting to analyze the genetic structure of 16 populations of Stentor coeruleus from three lakes and three ponds in China. Using 14 polymorphic primers, a total of 99 discernible DNA fragments were detected, among which 76 (76.77%) were polymorphic, indicating median genetic diversity in these populations. Further, both Nei's gene diversity (h) and Shannon's information index (I) between the different populations revealed a median genetic diversity. At the same time, gene flow was interpreted to be low. The main factors responsible for the median level of diversity and low gene flow within populations are probably due to a low frequency of sexual recombinations. Analysis of molecular variance showed that there was high genetic differentiation among the five water bodies. Both cluster analysis and a nonmetric multidimensional scaling analysis suggested that genotypes isolated from the same locations displayed a higher genetic similarity than those from different ones, separating populations into subgroups according to their geographical locations. However, there is a weak positive correlation between the genetic distance and geographical distance.