观光木种群遗传多样性的ISSR研究

使用单因素筛选和均匀设计实验建立并优化了观光木ISSR—PCtL的最佳反应体系．从100条ISSR引物中筛选出8条多态性好、扩增稳定的ISSR引物,106份材料共扩增出12l条条带,其中109条呈现多态性,多态位点百分率（PPB）达90．08％。扩增片段为250～2000bp,平均每个引物扩增出15条片段．说明观光木种群间存在丰富的遗传多样性。观光木种群间的Nei’s基因多样性指数（He）=0．3557,Shannon信息指数（I）=0．5276,种群间的分化系数（Gst）=0．6480,而种群内的He=0．1261,I=0．1939,Gst=0．3520,说明观光木种群间的遗传多样性是观光木遗传变异的主要来源。     

观光木种群遗传多样性研究

 应用随机扩增多态DNA（RAPD）标记方法检测了广东南昆山和车八岭、广西靖西和海南霸王岭等4个观光木种群的遗传多样性。利用45个10聚寡核苷酸引物共检测出224个位点,其中多态位点175个,占78.13%,4个种群的遗传多态位点百分率分别为47.89％（海南）、53.96%（靖西）、55.00%（车八岭）和56.35％（南昆山）。观光木的遗传多样性分析结果显示,Shannon 指数为0.3565,其中36.58％来自种群间, 63.42％来自种群内; Nei指数为0.2597,种群间的遗传分化系数(GST     

濒危植物蒙古扁桃不同地理种群遗传多样性的ISSR分析

采用 ISSR 分子标记对蒙古扁桃(Prunus mongolica)6个自然种群的遗传多样性进行了分析.12条ISSR引物共扩增出200条带,其中199条具多态性,多态位点比率为99.5％.在种群水平上多态位点百分率平均为55.3％.Nei's基因多样性、Shannon's信息指数在种群水平上分别为0.3241和0.4875,在物种水平上分别为0.3105和0.4722.根据基因分化系数,测得基因流值Nm为0.8266.UPGMA聚类分析结果表明:乌海千里沟种群和东升庙那仁乌拉种群遗传一致度最大,遗传关系最近.ISSR检测结果表明,包头萨拉齐种群的遗传多样性最丰富,在制定原位种质保护计划时,应优先保护包头萨拉齐周边地区的蒙古扁桃.     

基于ISSR分子标记的孑遗濒危植物四合木遗传结构分析

为阐明中国西北干旱区单属种孑遗濒危植物四合木(Tetraena mongolica)种群间的遗传分化和基因流。利用6个不同地理分布的四合木种群作为试验材料,从30条UBC引物中筛选出6条引物,并且对ISSR扩增反应体系和扩增程序进行了合理的优化,6个引物扩增出370个条带,多态性条带占71%。分析结果如下:①Nei’s基因多样性指数(He)为0. 316 8,Shannon’s多态性信息指数(I)为0. 458 6。表明四合木在不同种源间的遗传多样性水平差异较小;②群体多态性位点百分率在70. 00%~83. 33%,Nei’s基因多样性指数范围0. 286 5~0. 350 8,Shannon’s多态性信息指数在0. 423 6~0. 504 9。6个群体间的遗传分化系数Gst为0. 125 3,表明群体间具有一定程度的遗传分化;③6个种群的基因流(Nm)为3. 491 5>1,说明6个种群间存在一定的基因流,可以防止遗传漂变引起的遗传分化;④通过聚类分析,将6个不同地理种群的四合木分为3类,千里沟种群、伊克布拉格种群和巴拉贡种群先聚成第一大类,再与磴口—桃司兔种群聚成第二大类,而四合木自然保护区种群和甘德尔山种群则组成第大三类,这说明距离因素是影响四合木种群间遗传分化的主要原因,但不同生境条件也对四合木种群的遗传分化产生了影响。     

濒危植物山白树遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记,对我国特有种金缕梅科(Hamamelidaceae)濒危植物山白树(Sinowilsonia fienryi Hemsl)6个野生居群和2个栽培居群75份试验材料的遗传多样性进行研究,以期为该物种种质资源的保护和合理利用提供科学依据。试验结果显示:(1)10条引物共检测到89条清晰的谱带,其中多态性条带85条,多态位点百分率(PPB)为95.5%,说明山白树在物种水平上遗传多样性较高;(2)Nei's基因多样度指数(H)为0.283 3,Shannon's多样性信息指数(I)为0.4034;Nei's遗传分化系数(G_(st))为0.3507,居群间与居群内变异百分率分别是25.49%,74.51%,说明山白树居群内与居群间都存在遗传分化,且主要遗传分化来自居群内部;(3)聚类分析(UPGMA法)得到,在阈值0.87处,山白树8个调查居群分为三类,分类结果与其地域分布存在一定规律。     

濒危植物华东黄杉种群遗传多样性ISSR分析

采用ISSR分子标记技术分析了5个华东黄杉居群的遗传多样性水平和居群遗传结构。用10个引物对5个居群共76个样品进行扩增,共得到76条清晰的扩增带,其中69个位点为多态性位点。在物种水平上,多态性百分率（PPB）为90.79%,Nei’s基因多样性指数（H）为0.3361,Shannon’s信息多样性指数（I）为0.4974。在居群水平上,多态性位点百分率在56.58%～85.53%之间,Nei’s基因多样性指数为0.2084～0.2675,Shannon’s信息多样性指数为0.2695～0.4076。物种和居群遗传多样性水平都较高,居群间产生了一定的遗传分化（Gst=0.2366,Φst=26.88%）。由UPGMA聚类分析可知,在5个居群中,湖南阳明山两支与浙江临安先聚为一支,再与安徽休宁聚为一支,最后与江西三清山聚合。鉴于华东黄杉生境的特殊性和人为大量的砍伐,华东黄杉的数量逐渐减少,建议在华东黄杉分布区建立自然保护区,对其生存空间进行长期、有效的保护。     

珍稀濒危植物半枫荷的遗传多样性及遗传结构

利用15对EST-SSR引物对半枫荷(Semiliquidambar cathayensis Hung T.Chang)的遗传多样性与遗传结构进行分析.结果显示,半枫荷的遗传多样性水平较高(He=0.816),遗传变异主要存在于居群内(76.63％),但不同地区间遗传分化系数较高(Fst=0.176).半枫荷的17个居...     

珍稀濒危植物长叶红砂种群遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术,对濒危小灌木长叶红砂(Reaumuria trigyna) 集中分布的5个种群的遗传多样性水平和遗传结构进行了研究。14条引物共检测到114个位点,其中99个为多态位点,多态位点比率为86.84％,长叶红砂种群具有较高的遗传多样性。物种水平上Shannon多样性指数(I)为0.468 8,Nei基因多样性指数(H)为0.308 4;种群水平上,多态位点比率P为77.89%,I为0.410 6,H为0.260 9,基因分化系数Gst为0.106 9,揭示了长叶红砂种群遗传变异多存在于种群内,种群间的遗传分化较小,占10.69%。 基因流(Nm)为4.178 7＞1,说明种群间的基因交流,防止了由于遗传漂变导致的遗传分化。聚类分析表明长叶红砂种群遗传距离与地理距离之间无显著的相关性。研究结果说明遗传多样性水平与物种本身特性和所处不同群落有关,濒危植物并不一定表现为遗传变异水平的降低。     

樟科濒危植物思茅木姜子遗传多样性的ISSR分析

本文采用ISSR标记对中国特有且仅在云南南部狭域分布的樟科濒危植物思茅木姜子(Litseaszemaois)现存8个居群的遗传多样性进行了研究。从96条引物中筛选出了10条,对103个个体进行了扩增,共扩增出77条条带,其中多态性条带为67条。分析结果表明:(1)思茅木姜子的遗传多样性水平很高。在物种水平上,多态位点百分率PPB=87.01%,平均每个位点的有效等位基因数Ne=1.4006,Nei’s基因多样度指数H=0.2466,Shannon多样性信息指数Hsp=0.3826;在居群水平上,PPB=37.99%,Ne=1.2500,H=0.1418,Shannon多样性信息指数Hpop=0.2088。(2)居群间的遗传分化较低。基于Nei’s遗传多样性分析得出的居群间遗传分化系数Gst=0.3700;Shannon’s居群分化系数((Hsp–Hpop)/Hsp)为0.45。AMOVA分析显示:思茅木姜子的遗传变异主要存在于居群内,占总变异的72.99%,居群间的遗传变异占27.01%,表明思茅木姜子属于异交种。(3)两两居群间的Nei’s遗传一致度(I)的范围为0.8233–0.9761。经Mantel检测,居群间的遗传距离和地理距离之间不存在显著的正相关关系(r=0.0925,P=0.6931)。我们推断人类活动的干扰和生境的片断化是导致思茅木姜子濒危现状的主要因素。考虑到目前其遗传多样性水平虽然很高,但各居群个体数量很少,因此应该对思茅木姜子各居群的所有个体实施及时的就地保护;而遗传变异大部分存在于居群内的个体间,所以在迁地保护时应在各居群内大量采样。     

珍稀濒危植物太行菊遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术对太行山特有濒危物种太行菊11个自然居群的遗传多样性进行研究。用10个引物对11个居群的122个样品进行扩增,共得到150个扩增位点,其中多态性位点149个,多态位点百分率(PPL)为99.33%。POPGENE分析显示,太行菊具有较高的遗传多样性(H=0.2149,I=0.3455)。沁阳市大西天居群的遗传多样性水平最高(H=0.1910,I=0.2969),山西陵川县大双村居群的遗传多样性水平最低(H=0.1356,I=0.2155)。Nei’s遗传多样性分析表明,11个自然居群间出现了较高的遗传分化(基因分化系数Gst=0.2566,基因流Nm=1.4488)。生境的的片段化和基因流障碍可能是导致太行菊居群间遗传分化显著的主要原因。通过对太行菊居群遗传多样性和遗传结构的分析,该文提出了一些保护策略。     

观光木酚性成分研究

从观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)茎枝的80％乙醇提取物中分离得到11个酚性化合物,经波谱鉴定为:对羟基苯甲醛(1)、香草醛(2)、1,3,5-三甲氧基苯(3),丁香醛(4)、香草酸(5)、苏式-2,3-二-(4-羟基-3-甲氧基苯)-3-甲氧基丙醇(6)、赤式-2,3-二-(4-羟基-3-甲氧基苯)-3-甲氧基丙醇(7)、丁香酸(8)、3-羟基-1-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯)-1-丙酮(9)、对羟基苯乙醇(10)和C-veratroylglycol( 11).其中,化合物1～4和6～ 11为首次从该植物中分离得到.     

观光木的花器官发生

在扫描电镜下观察了观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)花器官的发生发育。观光木的花原基最初为近圆形,随着顶端分生组织的活动,花原基边缘处出现浅凹,形成第一轮花被片原基,此时,花原基呈三角形排列,后两轮花被片原基依次发生,与前一轮互生;在内轮花被片发生的后期,最初几枚雄蕊原基几乎同时出现,呈螺旋状向顶发生,最后排列成三角圆锥状;雄蕊原基发育后期,心皮原基开始发育,形状与发育初期的雄蕊原基相似,随后心皮原基进行侧向生长,在近轴面出现浅凹,进而发育为凹槽,形成腹缝线,最后腹缝线完全愈合。腹缝线愈合现象表明观光木具有进化特征,与含笑属的亲缘关系较近。     

观光木的小孢子发生及雄配子体发育的研究

采用石蜡切片法对观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)的小孢子发生和雄配子体发育进行了解剖学研究.观光木的花药由花药原基发育而来,具4个小孢子囊,花药壁由表皮、药室内壁、2～3层中层和1～2层绒毡层组成.中层在小孢子四分体时期开始解体,最终消失;绒毡层为腺质绒毡层,细胞具1～2核,在花药发育过程中不断分泌各种物质,提供小孢子发育,直到花粉成熟绒毡层才自溶消失.初生造孢细胞分裂形成次生造孢细胞,次生造孢细胞再转化为小孢子母细胞,小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为修饰性同时型,四分体排列方式为交叉型、对称型或T型(极少),成熟花粉粒二细胞型,开花时散出.观光木的成熟花粉粒存在严重的败育现象.     

观光木的大孢子发生与雌配子体形成

对观光木（Tsoongiodendron odorum Chun)的大孢子发生,雌配子体形成过程的观察结果显示,观光木子房单心皮,心皮腹面壁上着生2-5个胚珠;胚珠倒生型,厚珠心,两层珠被;孢原细胞一个,并且自表皮下1-2层处分化。胚囊发育为蓼型。在四分体和成熟胚囊时期观察到了异常发育现象。初步探讨了观光木濒危的生殖生物学原因。     

杉木-观光木人工混交林种内和种间竞争研究

采用Hegyi单木竞争指数模型对杉木-观光木人工混交林种内、种间及全林分竞争强度进行定量研究。结果表明,以杉木为对象木时,3种不同类型的竞争强度均随着对象木个体的增大而减弱,并且除6~9 cm径级外,种内竞争均大于种间及全林分竞争;以观光木为对象木时,3种不同类型的竞争强度均随着对象木个体的增大而减弱,除18~21 cm与24~27 cm径级外,其种间竞争均大于种内及全林分竞争。利用对象木竞争强度与胸径关系进行预测的结果显示,杉木和观光木在胸径分别达到36和39 cm之前应进行密度控制措施。     

Genetic Diversity and Genetic Structure of an Endangered Species, Trillium tschonoskii

The genetic diversity and genetic structure of Trillium tschonoskii (Maxim) were investigated using amplified fragment length polymorphism markers. Eight primer combinations were carried out on 105 different individuals sampled from seven populations. Of the 619 discernible DNA fragments generated, 169 (27.3%) were polymorphic. The percentage of polymorphic bands within populations ranged from 4.52 to 10.50. Genetic diversity (H_E) within populations ranged from 0.0130 to 0.0379, averaging 0.0536 at the species level. Genetic differentiation among populations was detected based on Nei's genetic diversity analysis (53.03%) and analysis of molecular variance (AMOVA) (52.43%). AMOVA indicated significant genetic differentiation among populations (52.43% of the variance) and within populations (47.57% of the variance) (p < 0.0002). Gene flow was low (0.4429) among populations. Species breeding system and limited gene flow among populations are plausible reasons for the high genetic differentiation observed for this species. We propose an appropriate strategy for conserving the genetic resources of T. tschonoskii in China.     

北沙柳群体遗传多样性和遗传结构分析

以内蒙古北沙柳(Salix psammophila)国家种质资源库内9个群体(P1~P9)288个无性系为实验材料,利用TP-M13-SSR技术,选取22对具有多态性EST-SSR北沙柳引物,采用毛细管电泳对PCR产物进行检测,分析北沙柳遗传多样性、分化程度和群体遗传结构,为北沙柳种质资源库遗传管理、无性系鉴定、品种选育、遗传改良和构建指纹图谱提供理论依据。结果显示:(1)22对EST-SSR引物共检测到222个等位基因,各位点平均等位基因数(A)为10,四倍体基因型丰富度(G)和特异基因型(G1)总和分别为1 460和802个,平均特异基因型比率(P1)和种质鉴别率(P2)分别为45.86%和13.21%。(2)9个群体平均等位基因数(A)为7.475,基因型丰富度(G)为15.586,观察杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.577和0.638。以期望杂合度He为标准,北沙柳群体遗传多样性水平最低的是P1和P9。(3)北沙柳群体遗传分化系数仅为0.02,AMOVA分子变异分析显示,北沙柳群体大部分遗传变异来自群体内(97%),群体间变异仅为3%。(4)三维主成分、聚类和Structure群体遗传结构分析显示,9个群体被划分为2个组,Mantel检验表明北沙柳遗传距离与地理距离极显著相关(r=0.684 P0.001)。研究表明,北沙柳种质资源具有丰富的遗传多样性,这是其具有耐旱、耐寒、耐高温、耐沙埋和抗风蚀等适应性较强的分子基础;北沙柳的遗传变异集中在群体内;分布区群体呈现由中心向边缘群体扩张分化的趋势。     

观光木人工林生态系统碳储量及其分布格局

在生物量调查的基础上,对南亚热带27年生观光木(Tsoongiodendron odorum)人工林生态系统的碳储量及分配格局进行了研究.结果表明:观光木人工林生态系统植被层生物量为101.26 t · hm-2,乔木层生物量占86.90％;观光木的各器官碳素含量在426.5～496.9 g·kg-1,大小排序为:树干＞枝条＞枯枝＞根兜＞粗根＞树叶＞中根＞树皮＞细根.观光木人工林生态系统总碳储量为180.49 t·hm-2,其中0～80 cm土壤层碳储量是植被层的2.67倍;乔木层年净固碳量为3.07 t·hm-2·a-1,并主要以地上部分为主.     

云杉矮槲寄生遗传多样性及其群体遗传结构分析

该研究采用CTAB法提取云杉矮槲寄生(Arceuthobium sichuanense)的基因组DNA,利用ITS1片段的序列信息对中国9个不同地理群体的62份云杉矮槲寄生样本的遗传多样性及群体遗传结构进行分析。结果表明:(1)62条ITS1序列共定义16个单倍型(H1~H16),表现出较低的遗传多样性水平(h=0.678 5,π=0.005 9),而群体间的遗传多样性水平则表现出较大差异(h=0~1.000 0,π=0~0.009 4);AMOVA分析显示云杉矮槲寄生群体内的遗传变异占到51.37%,群体间为48.63%。(2)Network单倍型网络分析表明,单倍型H1和H12较为古老,且所有群体对2种单倍型无共享现象;单倍型H1是广布单倍型,存在于青海和甘肃的6个群体中,单倍型H12仅在四川的2个群体中有分布。(3)基于最大似然法(ML)构建的群体聚类和中介邻接法构建的单倍型网络图均显示,四川的3个群体为独立类群,区别于青海、甘肃群体,且甘肃和青海的群体之间没有明显分化。该研究首次报道了云杉矮槲寄生遗传多样性和遗传结构,为进一步研究其进化及后续的病害防控提供了一定的参考。