沙鞭不同居群染色体数目及核型分析

该研究采用常规压片法对分布于内蒙古高原的6个沙鞭居群的染色体核型进行研究,探讨沙鞭不同居群的核型特征及其进化关系。结果表明：(1)沙鞭6个居群的染色体数目恒定,均为2n = 2x = 46。(2)染色体有正中部着丝粒(M)、中部着丝粒(m)、亚中部着丝粒(sm)和亚端部着丝粒(st)4种类型,且中部着丝粒类型数量最多。(3)沙鞭不同居群核型公式存在差异。(4)核型类型有1A、2A、1B和2B型4种,染色体平均臂比介于1.29 ~ 1.62,长度比为1.73 ~ 2.68。(5)核型不对称系数处于55.96% ~ 59.95%,核型对称性较高,进化程度较为原始,其中37居群的核型不对称系数最大,进化程度较高,34居群的核型不对称系数最小,进化程度较低。(6)沙鞭6个居群聚为两类,37居群单独聚为一类,其他所有居群聚为一类,表明37居群与其他居群具有相对较远的亲缘关系。该研究首次报道了沙鞭不同居群的染色体核型特征及其进化关系,为以后沙鞭的系统进化和优良种质资源筛选奠定了细胞学证据。     

流苏树山东不同居群的染色体核型分析

该研究采用常规染色体制片技术,对分布于山东省的流苏树5个自然地理居群的染色体核型进行观察分析,以揭示不同居群的流苏树核型特征、差异及其系统亲缘关系,为进一步探明流苏树的系统进化关系奠定细胞学基础。结果表明:(1)流苏树5个居群的染色体数目稳定,均为2n=2x=46;染色体以小型染色体为主;核型主要有中部着丝粒(m)、亚中部着丝粒(sm)组成,其中中部着丝粒居多,有1B、2B两种类型。(2)5个居群的流苏树核型公式分别为:B居群2n=2x=43m+3sm、T居群2n=2x=46m、S居群2n=2x=45m+sm、WS居群2n=2x=44m+2sm、Z居群2n=2x=45m+sm,这或许与其所处环境有关。(3)5个居群的流苏树核型不对称系数在54.29%~58.00%之间,各居群进化程度相对大小依次为B>S>WS>Z>T。(4)聚类分析结果显示,当遗传距离为1时,T和WS居群、B和S居群分别优先聚为一类,表明二者相互间的亲缘关系相对最近。研究认为,B居群和S居群进化程度较高,T居群相对原始,且T居群(泰山罗汉崖的流苏树居群)保护相对最好。     

四川当归属六种植物的核型

从居群水平对四川当归属(AngelicaL.)6种植物的核型进行了研究,其中管鞘当归核型为首次报道。6个种的染色体均为2n=2x=22,多为中部和近中部着丝粒染色体,核型多为2A型,仅疏叶当归石灰窑居群为1A型;峨眉当归核型为2n=22=10m 2sm 10st,茂汶当归核型为2n=22=16m 4sm 2sm(SAT),当归核型为2n=22=14m 8sm,阿坝当归核型为2n=22=14m 8sm,管鞘当归核型为2n=22=12m 8sm 2sm(SAT),而疏叶当归不同居群的核型或多或少发生了不同程度的变异。参照Stebbins的观点,峨眉当归以核型不对称系数最高而在6个种中显示一定的核型进化性,疏叶当归不对称系数较低,且出现1A型核型因而体现出一定的原始性。但是,综合形态解剖、花粉性状以及核型特征可以看出,四川当归属植物各性状间具有进化的不同步性,这也表明,作为当归属分布频度中心之一的四川地区,同时也是当归属的分化中心之一。     

苍术属植物6个居群的染色体核型分析

采用常规根尖压片法对苍术属植物6个居群染色体数目和核型进行分析。结果表明,所研究的苍术属植物居群染色体数目均为24条,核型公式分别为:保康居群2n=2x=10m+12sm+2st、商洛居群2n=2x=14m+10sm、岳西居群2n=2x=12m+12sm、英山居群2n=2x=14m+10sm、信阳居群2n=2x=14m+8sm+2st、神农架居群2n=2x=8m+10sm+4st。除了英山居群苍术核型为2A型外,其他的均为2B型。表明英山苍术是6个居群中比较原始的类群,而其他居群进化程度较高。同时根据6个居群的核型分析和Q型聚类结果可知,英山居群罗田苍术与商洛居群北苍术着丝粒核型相同,聚为一小类,再与信阳居群北苍术聚为一大类,认为将英山居群罗田苍术与其他苍术划分开来作为一个新的变种不合适;保康和岳西居群均为南苍术,聚为另一类,因此本研究结果支持北苍术作为苍术的一个变种,支持罗田苍术与南苍术、北苍术共同构成苍术属的一个分支——苍术复合体。神农架苍术居群单独聚为一大类,与其他居群的苍术亲缘关系较远,可能与其海拔高、生境复杂及与其他居群基因交流有限而导致遗传隔离有关,其他5个居群聚为另一大类,表明其遗传亲缘关系比较近,基因交流比较频繁。     

3种香薷属植物染色体数目与核型分析

参照植物根尖细胞学研究的方法标准,对香薷属3种(5个居群)植物进行核形态学分析。结果表明:(1)从染色体数目看,密花香薷2居群染色体数目2n=16;野苏子2居群染色体数目2n=20,染色体数目和倍性与前人报道的一致;毛穗香薷染色体数目2n=10为首次报道。(2)聚类分析结果显示,3种(5居群)植物中野苏子和密花香薷亲缘关系较近;结合现有报道数据分析表明,该属植物仅有2种倍性(二倍体和四倍体),且二倍体占主导地位。(3)核型参数分析表明:密花香薷的稻城无名山居群1核型公式为2n=2x=16=14m+2sm,居群2为2n=2x=16=16m,着丝粒指数(CI)分别为39.57和42.32,不对称系数AI值分别为2.75和2.87,核型不对称性都为1A型;毛穗香薷的核型公式为2n=2x=10=10m,着丝粒指数(CI)为41.76,不对称系数AI值为5.25,核型不对称性为1B型;野苏子的昆明西山居群核型公式为2n=2x=20=14m+6sm,聂拉木樟木沟居群为2n=2x=20=16m+4sm,着丝粒指数(CI)分别为38.49和40.97,不对称系数AI值为4.20和4.30,核型不对称性为1B型和2B型。     

不同产地木耳菜的染色体核型分析

为了研究木耳菜核型特征及不同产地间的进化关系,以来自7个产地的8个木耳菜品种为材料,采用常规压片法进行核型分析,并进行核型进化趋势分析和主成分分析。结果表明:(1)所有木耳菜的染色体数目均为2n=2x=44,未见异常染色体,染色体类型均为中部着丝粒染色体(m)或近中部着丝粒染色体(sm),且m数量多于sm。(2)不同产地的木耳菜在染色体核型公式、核型类型、随体位置、染色体长度比、臂比及核型不对称系数等指标均存在明显差异;随体均为1对,但随体位置不同。(3)核型类型为1A、1B和2A型,其中1A型5种,数量最多。(4)染色体长度比范围为1.51~2.06,平均臂比值范围为1.30~1.48,仅有吉林‘利丰’和江西‘航城’存在臂比大于2的染色体。(5)核型不对称系数范围为56.25%~59.17%,核型的对称程度较高,推测木耳菜的进化程度较为原始,其中河北‘金发’是最原始,江西‘航城’最进化。研究结果为木耳菜的细胞遗传学研究提供了参考依据。     

同一生境下多年生黑麦草与节节麦的核型比较

对同一生境下多年生黑麦草（Lolium perenn L.）和节节麦（Aegilops squarrosa L.）的根尖细胞染色体作了分析,并从细胞学角度比较了两者的同源性。结果表明：多年生黑麦草的核型公式为：2n=6x=42=24m＋18sm（2SAT）,属于六倍体的＂2B＂型,在第19号染色体上有一对随体,最长与最短染色体的比为2.13,臂比大于2的染色体占全套染色体的30%,核型不对称系数为60.48%;节节麦的核型公式为2n=2x=14=10m＋4sm（2SAT）,属于二倍体的＂2A＂型,在第4号染色体有一对随体,最长与最短染色体长度比为1.49,臂比大于2的染色体占全套染色体的14%,不对称系数为58.2%,表明同一生境下多年生黑麦草比节节麦更为进化,两者在染色体水平上没有亲缘关系。     

濒危植物长蕊木兰的核型

报道了长蕊木兰（Alcimandra cathcartii）的染色体核型,核型公式为2n=2x=38=22m＋15sm（3sat）＋1st。核型类型属于Stebbins的2A型。第18条染色体为st染色体,第5、6、7条sm染色体的短臂上各具有1个随体。间期核为简单染色中心型（simple chromocenter type）,有丝分裂前期染色体为中间型（interstitial type）。对前人关于木兰属和含笑属植物的核型研究结果进行了比较分析,长蕊木兰与含笑属亲缘关系较近,但稍有区别,而与木兰属的亲缘关系较远。     

硬枝黄蝉染色体计数与核型分析

以硬枝黄蝉Allamanda neriifolia幼胚为试验材料,对其体细胞染色体进行计数与核型分析。结果表明,硬枝黄蝉幼胚细胞含9对染色体,由中部或近中部着丝粒染色体构成。核型公式为2n=2x=6sm+12m。核型不对称系数为58.95%,核型分类属于2A型。     

5个芍药属伊藤杂种的倍性鉴定及核型分析

采用常规压片法,对5个芍药属伊藤杂种进行了核型分析。结果表明：5个芍药属伊藤杂种的品种均为三倍体（2n=3x=15）,核型不对称系数为61.02%~62.41%,核型类型均属于2A型,所有品种的核型均由中部（m）、近中部（sm）和近端部（st）的着丝粒染色体组成。本研究首次摸清了芍药属伊藤杂种的核型背景,为品种改良提供了细胞学资料。     

3种海桑属濒危红树植物的种群结构与动态特征

以3种海桑属（Sonneratia）濒危红树植物——海南海桑（Sonneratia×hainanensis）、拟海桑（S.×gulngai）、卵叶海桑（S. ovata）为研究对象,通过编制静态生命表,绘制存活曲线、死亡率和消亡率等曲线分析其种群结构,并用生存分析与时间序列对其未来的数量动态进行预测,以阐述其种群结构特征和动态变化规律,为海桑属濒危植物种群的保护和恢复提供基础资料和科学依据。结果显示：（1）卵叶海桑种群结构为增长型;而由于缺乏幼龄个体,海南海桑和拟海桑均为衰退型。（2）三者的种群存活曲线都表现为Deevey-Ⅱ型,各种群的死亡率和消失率曲线的变化趋势一致,并随着龄级的增加呈波状上升趋势,其中海南海桑和拟海桑均在老龄阶段遇到了障碍,而卵叶海桑幼龄个体的发展遇到了瓶颈。（3）海南海桑和拟海桑种群自我更新能力较差,未来种群数量将逐渐衰退。卵叶海桑种群具有良好的恢复潜力,未来种群数量将逐步增加,但由于其种群个体数随龄级增加呈衰减趋势,若继续保持这种态势,将有可能导致龄级断层现象。（4）人类的养殖活动导致原有生境破碎化,产生了一系列不适宜种子萌发与幼苗生长的环境因子（光照、盐度、...     

苦参的染色体核型

苦参(Sophora flavescens Ait)是豆科槐属(Sophora L.)的多年生草本植物,我国南北各省区均产,苏联、朝鲜和日本亦有分布。在细胞学方面,Kawakami^[3]、Hexob^[8]和Kodama^[4]都报道过苦参的染色体数目为2n=18,但Nagl^[8]却报道2n=28。本文作者在对苦参作染色体基数的基础上,进行了核型的描述和分析。     

不同尺度下荒漠草原建群种短花针茅的空间分布对载畜率的响应

为探讨不同尺度下短花针茅种群密度空间分布对载畜率的响应特点及差异,本研究以内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原建群物种短花针茅为对象,分析了不同尺度(1 m×1 m小尺度和5 m×10 m中尺度)下对照、轻度放牧、中度放牧和重度放牧4种处理短花针茅种群的空间异质性。结果表明: 与小尺度相比,中尺度的对照与轻度放牧下短花针茅种群密度显著降低。在2种尺度下,与对照相比,放牧使得短花针茅种群密度显著增加。通过半方差函数进行模型拟合, 小尺度下,对照、轻度放牧、中度放牧及重度放牧样地短花针茅种群分布分别符合线性、指数、指数和指数模型,中尺度下分别为高斯、指数、高斯和指数模型。不同尺度和放牧强度下短花针茅种群空间结构发生改变,小尺度下,对照样地短花针茅分布格局较简单、空间结构较好;而重度放牧样地短花针茅分布格局较复杂、空间结构较差;中尺度下,重度放牧样地短花针茅分布格局较简单、空间结构较好,而中度放牧样地短花针茅分布格局较复杂、空间结构较差。中、小尺度下,中度和重度放牧使得短花针茅种群空间异质性降低且分布更为均匀;此外,对照、中度和重度放牧下中、小尺度短花针茅种群空间分布趋势基本一致,而轻度放牧则有所不同。     

13种21居群葱属植物的细胞分类学研究

采用常规压片法,对13种（含1变种）21居群葱属（Allium L.）植物进行了细胞分类学研究。结果表明：所研究类群的染色体基数为7、8和11,核型的类型为2A、2B和3A型,并且存在2倍体、3倍体和4倍体。主要讨论了葱属根茎组（Sect.Rhizirdium G.Don）部分类群的核型分化和进化机制,高山韭（A.sikkimense Baker）和多星韭（A.wallichii Kunth）的细胞地理学,以及B染色体的多态性及其在生境上的适应意义。最后在本研究的基础上,结合前人的细胞分类学研究结果,对葱属植物的核型进化形成了如下认识：（1）该属植物的原始染色体基数为8,其他基数的类群是由基数为8的类群进化而来的;（2）葱属植物在核型类型的进化上存在两条路线：基数为7的类群核型进化趋势为2A→2B→2C,而基数为8的类群的核型进化趋势为1A→2A→2B→2C;（3）多倍化是葱属植物进化的重要机制之一。     

内蒙古草原3种针茅属植物不同组织水平的生物量生殖分配

植物资源的生殖分配是链接进化生态学和功能生态学的纽带。该文从4个组织水平上研究了针茅属(Stipa) 3种植物克氏针茅(S. krylovii)、大针茅(S. grandis)和贝加尔针茅(S. baicalensis)的生物量生殖分配以及株丛和种群水平上可育散布体的数量和生物量。结果表明: 1) 3种针茅属植物在不同组织水平上的生物量生殖分配呈现明显分异。在株丛水平上, 克氏针茅和大针茅的株丛生物量分配到生殖枝的比例分别为44.3%和47.9%, 均显著高于贝加尔针茅的35.7%。在生殖枝水平, 克氏针茅的生殖枝生物量分配到穗器官的比例为30.3%, 显著低于大针茅的42.9%和贝加尔针茅的48.4%。在穗器官水平, 大针茅穗生物量分配到散布体的比例(63.9%)最高, 克氏针茅(49.9%)次之, 贝加尔针茅(39.1%)最低。在散布体水平, 贝加尔针茅的可育散布体生物量占散布体总生物量的比例为92.3%, 显著高于克氏针茅的67.2%和大针茅的71.3%。2) 尽管3种针茅属植物在不同组织水平上的生物量生殖分配存在显著差异, 但从最终可育散布体占株丛生物量的比例看, 克氏针茅为6.1%, 贝加尔针茅为6.3%, 大针茅为9.5%; 三者在生物量生殖分配上表现出明显的趋同效应。3) 3种针茅属植物生物量生殖分配的限制性环节存在显著差异。生殖枝向穗的生物量分配是克氏针茅和大针茅生殖分配的限制性环节, 株丛向生殖枝的生物量分配或穗器官向散布体的分配是贝加尔针茅生物量生殖分配的限制性环节。从可育散布体的数量和个体生物量看, 克氏针茅采取了倾向于拓展空间的增加散布体数量的策略, 而大针茅和贝加尔针茅逐步进化出了趋向于提高个体竞争能力的增加散布体个体生物量的策略。     

中国西北地区天然胡杨群体遗传多样性及核心保护单元的构建

胡杨(Populus euphratica)是极端干旱荒漠区的珍稀乔木树种。为了确定天然胡杨群体遗传多样性保护单元并挖掘优异的种质资源, 本研究以中国西北地区新疆、青海、甘肃、宁夏、内蒙古的58个天然胡杨群体为研究对象, 利用120个位点的SNPs标记对这些胡杨群体进行群体遗传结构和遗传多样性分析, 并根据不同群体间Nei’s遗传相似度, 采用逐步聚类优先取样法对初始群体、遗传多样性保护单元和剩余群体进行t检验。群体结构和主成分分析表明, 胡杨群体可分为新疆南疆(SX)、新疆北疆(NX)、青海(QH)和混合群(甘肃、宁夏和内蒙古混合群, GNM) 4个分支, 遗传多样性分析表明新疆南疆(SX)遗传多样性高于其他群体。分子方差分析(AMOVA)表明天然胡杨群体的遗传变异主要分布在各个群体内。构建了天然胡杨群体一级核心保护单元3个群体(CU3), 二级核心保护单元33个群体(CU33)。南疆存在较多优异抗逆的天然胡杨古树资源, 南疆分布区的平均遗传多样性水平最高。综上所述, 南疆地区胡杨古树遗传多样性整体高于北疆及疆外地区, 结合新疆地区干旱严重指数等生境信息, 建议加大对南疆胡杨古树群体的保护力度, 重视北疆胡杨林的更新换代。     

放牧强度对荒漠草原建群种短花针茅空间异质性的影响

为探讨不同放牧强度下短花针茅种群密度空间分布的变化特点及差异,本研究以内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原建群物种短花针茅为对象,分析了对照、轻度放牧、中度放牧和重度放牧4块样地短花针茅种群小尺度空间分布异质性.结果表明: 短花针茅种群密度分别为重度放牧(27.81株·m^-2)>中度放牧(22.17株·m^-2)>对照(11.31株·m^-2)>轻度放牧(10.76株·m^-2),中度与重度放牧显著增加了短花针茅种群密度;通过半方差函数进行模型拟合,对照、轻度放牧、中度放牧及重度放牧样地短花针茅种群分布分别符合指数模型、球状模型、指数模型和球状模型;通过对短花针茅种群的空间分布格局分析,各样地结构比分别为对照(99.7%)>重度放牧(94.7%)>轻度放牧(92.7%)>中度放牧(87.9%),表明4块草地空间自相关性程度均较高,主要受结构性因素影响,中度放牧草地短花针茅种群结构比最小,受随机性因素影响相对较大;通过分形维数分析,4块草地空间结构良好,空间分布简单,并随着放牧强度增大,空间分布更简单且均质化;结合2D及3D图看,轻度放牧及重度放牧均造成短花针茅种群空间分布从梯度分布变成斑块分布,并使空间异质性降低.     

白音华矿区草地群落主要物种组成及空间分布

以内蒙古白音华矿区周边草地为对象,研究了矿区草地植物群落的主要物种组成及其空间分布特征。结果表明: 草地群落共出现55种植物,优势种为大针茅、黄囊苔草和糙隐子草,常见种有羊草、冰草和知母等,该6个物种的累计相对重要值为79.6%,其密度分别为 26.6、204.7、105.4、107.1、68.2和55.1株·m^-2。对6个主要物种的种群密度通过半方差函数进行模型拟合, 其种群分布分别符合指数模型、指数模型、指数模型、球状模型、线性模型和高斯模型;对其空间分布格局进行分析,各种群的结构比分别为59.2%、97.2%、89.1%、94.5%、62.6%和72.1%,表明黄囊苔草、糙隐子草和羊草种群的空间自相关性程度均较高, 主要受结构性因素影响, 而大针茅、冰草和知母种群主要受随机性因素影响。对分形维数进行分析发现, 大针茅、黄囊苔草、糙隐子草和冰草种群分布格局较简单,空间依赖性较强,而羊草和知母种群分布格局较复杂,空间依赖性较弱,结合2D及3D图看, 大针茅和知母呈现出梯度扩散,而黄囊苔草、糙隐子草、羊草和冰草则主要呈现斑块化分布,表明矿区草地群落主要物种的空间分布与开矿无显著关联性。     

青藏高原东北部黄缨菊的谱系地理学

黄缨菊（Xanthopappus subacaulis）是青藏高原地区一种特有的高山草甸药用植物。为探讨第四纪冰期气候波动对黄缨菊居群遗传结构和空间分布格局的影响,对黄缨菊20个居群、123个个体的叶绿体DNA片段（psbA-trnH、rbcL和psbI-psbK）进行测序和数据分析。结果表明：黄缨菊居群共检测到6个单倍型,其中H1为古老单倍型,除居群P7外其余居群均具有单倍型H1,H3、H5和H6为特有单倍型,单倍型H3为居群P7的私有单倍型,单倍型H5和H6只存在于居群P18,单倍型H2和H4主要存在于青海湖流域的居群;总的遗传多样性（H_e）和核苷酸多样性（π）分别为3.101和0.008 903;居群间遗传变异（68.98%）大于居群内遗传变异（31.02%）,居群间遗传分化较高（F_ST=0.689 85,P<0.01）;居群遗传分化系数N_ST（0.727）大于G_ST（0.656）（P>0.05）,表明黄缨菊在分布区域内不存在明显的谱系地理结构;错配分布和中性检验结果显示,黄缨菊居群可能经历过近期扩张。据此,推测第四纪冰期黄缨菊可能在青海湖流域和甘肃临潭地区存在微型避难所,认为第四纪气候变迁及青藏高原隆升塑造了黄缨菊的现代地理分布格局。     

珍稀濒危植物细果秤锤树开花生物学特性和繁育系统

为了解珍稀濒危植物细果秤锤树（Sinojackia microcarpa）开花特征和有性繁殖,对其花部形态特征、开花动态、花粉胚珠比（P/O）、柱头可授性、花粉活力、套袋试验、访花昆虫及访花频率进行观测。结果表明：（1）细果秤锤树的杂交指数（OCI）为4,单花期5~7 d,种群花期可持续20 d左右。花粉与胚珠比为4 093.21±498.56。开花后第3天的花粉活力最高（76.21%）,而开花后第7天时花粉活力较低（18.37%）。细果秤锤树柱头最适可授期在开花后第2天。（2）套袋试验表明,细果秤锤树存在部分自交不亲和性,同时不存在无融合生殖,传粉昆虫是其完成生殖过程所必需的,且异株授粉能够提高其坐果率和结籽率。细果秤锤树的访花昆虫有3目5科7种,主要访花昆虫有黄胸木蜂（Xylocopa appendiculata）、熊蜂（Bombus sp.）、胡蜂（Vespa sp.）、中华蜜蜂（Apis cerana）、黑带食蚜蝇（Episyrphus balteatus）、其中熊蜂平均访花频率最高,达（8.67±0.21） 次·h^-1。对该物种开花生物学特征与繁育系统进行深入研究,有利于进一步探究其濒危机制,为后续珍稀濒危植物的研究提供理论依据和参考。