遗传多样性概述

遗传多样性作为生物多样性的重要组成部分,是物种多样性、生态系统多样性和景观多样性的基础。随着研究方法和实验技术的发展,遗传多样性研究从形态学水平、细胞学（染色体）水平、生理生化水平逐渐发展到分子水平。形态标记、细胞学标记、等位酶分析、DNA多态性分析等方法,为我们研究遗传多样性提供了有效的工具。特别是DNA多态性分析是一种更为直接而有效的方法。     

中国沿海中部珊瑚菜居群等位酶变异及其遗传多样性

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,分析了我国沿海中部（江苏、山东和浙江）海滨沙滩珊瑚菜（Glehnia littoralis Fr.Schmidt ex Miq.)7个居群8种酶系统19个位点的等位基因遗传变异特征,结果表明居群内多态位点比率平均为82．4％,每一位点平均等位基因数为2．77,有效等位基因数为2．24,固定指数F的平均值为－0．091。珊瑚菜居群基因多样性80．9％产生于居群内,19．1％产生于居群间。居群间的遗传距离平均为0．317,遗传一致性为0．728,居群内维持着较高水平的遗传多样性。据此,对珊瑚菜的渐危机理进行了讨论。     

荷叶铁线蕨等位酶分析初步研究

荷叶铁线蕨 ( Adiantum reniforme var.sinense)是铁线蕨科铁线蕨属肾叶铁线蕨的一个变种〔1〕,分布于重庆市万县、石柱等县的沿江近 1 0 0 km长的狭长地段 ,分布高度局限于海拔 80～ 430 m之间 〔2〕。受其自身生物学、生态学习性的局限和人为的破坏 ,该物种正濒于灭绝的边缘。三峡工程修建后 ,库区内1 75m线以下的地区将被淹没 ,将更加剧该物种的濒危程度。为了挽救这一物种已经采取了许多措施 ,迁地保护是其中的重要措施之一 ,中国科学院武汉植物研究所在这一方面已经做了一些工作 〔3～ 5〕。为了有效地实施迁地保护 ,保存该物种的大部…     

广西石灰岩地区蜈蚣蕨居群的遗传多样性研究

采用等位酶分析方法 ,研究了广西石灰岩地区蜈蚣蕨居群的遗传多样性 ,分析了其空间变化趋势。检测了 8个酶系统 ,1 5个酶位点。分析结果表明 :广西石灰岩地区蜈蚣蕨居群遗传多样性程度较高 ,每个位点的等位基因平均数为 1 .6 7,多态位点为 5 7.78% ,平均期望杂合度为 0 .2 4 9。蜈蚣蕨居群的遗传组成在居群间有一定的差异 ,但差异的程度并不与空间距离成正比     

小毛莨居群分化研究（Ⅱ）——居群遗传变异的等位酶分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术检测小毛莨的3个地点共6个居群的遗传变异。对4个酶系统7个酶位点的基因型频率的聚类分析。结果表明,小毛莨居群遗传分化主要与居群所在生境因素相关,与地理位置之间仅有不显著的相关性,等位酶分析与形态变异研究的结果基本吻合。     

亮叶水青冈（Fagus lucida）种群遗传多样性初步研究

本文利用凝胶电泳法研究亮叶水青冈（Ｆａｇｕｓｌｕｃｉｄａ）种内遗传多样性。所测定的酶系统包括：过氧化物酶（ＰＸ１和ＰＸ２）、磷酸葡萄糖脱氢酶（ＰＧＤ）、谷氨酸草酰乙酸转氨酶（ＧＯＴ１和ＧＯＴ２）、异柠檬酸脱氢酶（ＩＤＨ）、甲基荼醌还原酶（ＭＮＲ）、葡萄糖磷酸变位酶（ＰＧＭ１和ＰＧＭ２）,苹果酸脱氨酶（ＭＤＨ２）、酸性磷酸酶（ＡＣＰ）和磷酸果糖升构酶（ＰＧＩ）９种酶系统１１个基因位点。测定和分析了亮叶水青冈２地理种群的等位基因频率,固定指致,基因多祥性和遗传距离,为进一步研究水青冈的遗传变异和种内种间关系提供了科学依据。     

小慈姑的遗传多样性和居群分化

小慈姑是中国南部狭域分布的易危水生植物。采用聚丙烯酰胺凝胶电泳和等位酶分析方法,研究了该种江西东乡、湖南茶陵、广西桂林和福建武夷山4个地点的8个自然居群的遗传分化及其与地理位置的相关性。9个酶系统18个等位酶位点的检测结果表明,小慈姑有较高水平的遗传多样性:多态位点百分率P=16.67%—38.89%,平均每位点等位基因数A=1.278—1.833,平均预期杂合度He=0.0941—0.1928,平均观察杂合度Ho=0.1461—0.2127。居群之间有较高的遗传一致度I=0.7161—0.9965。根据Nei s遗传距离所作出的聚类分析显示,同地居群之间有较紧密的遗传关系,居群间的遗传分化与空间距离呈正相关。     

广西区西南桦天然居群遗传多样性的研究

 以采自广西区11个西南桦(Betula alnoides)天然居群的种子培育出的幼苗为材料,取其嫩叶开展21种酶系统的水平切片淀粉凝胶电泳实验,运用作者改进的Tris-马来酸提取缓冲液 (含30%PVP 40 000和1%2-巯基乙醇),筛选出AMP(氨基肽酶Aminopeptidase)、FBA(果糖二磷酸酶Fructose-bisphosphate aldolase)、GDH(谷氨酸脱氢酶Glutamate dehydrogenase)、G6PD(6-磷酸葡萄糖脱氢酶Glucose-6-phosphate dehydrogenase)、IDH(异柠檬酸脱氢酶Isocitrate dehydrogenase)、MDH(苹果酸脱氢酶Malate dehydrogenase)、PGD(6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶Phosphogluconate dehydrogenase)、PGI(磷酸葡萄糖异构酶Phosphoglucoisomerase)、PGM(磷酸葡萄糖变位酶Phosphoglucomutase)和SKD(莽草酸脱氢酶Shikimate dehydrogenase)等10种酶,获得了清晰且可重复的酶谱。通过谱带遗传分析确定了15个位点,其中有6个单态位点,9个多态位点 (0.95标准),具40个等位基因。在居群水平上,西南桦的多态位点百分数 (P) 为55.2%,平均每个位点的等位基因数 (A) 为2.00,平均预期杂合度 (He) 为0.204。均超过Hamrick (1992)等提出的远交风媒木本植物的平均值(53.0%,184%和0154),表明西南桦的遗传变异水平高。在11个西南桦居群内,实际杂合度 (Ho)均高于预期杂合度,出现杂合子过量,可能存在利于杂合子的自然选择。西南桦遗传多样性与地理位置相关不显著。居群2 (靖西地州)、5 (平果海城)、9 (田林者苗) 包含绝大部分的等位基因,而且具较高的遗传多样性,应加以保护和管理,作为其基因资源就地保存的基地。本研究解决了以西南桦嫩叶为材料进行等位酶分析的关键技术,为进一步开展西南桦乃至桦木属树种的遗传结构和遗传多样性等提供了技术基础;同时掌握了西南桦天然居群的遗传多样性现状,为其有效保护和合理经营以及西南桦的遗传改良提供了理论依据。     

濒危羊踯躅自然居群的遗传多样性和遗传结构分析

利用12对微卫星(SSR)分子标记对涉及6省8个羊踯躅自然居群193个体的遗传多样性和遗传结构进行分析,探讨羊踯躅遗传多样性水平与分化程度的可能原因,为羊踯躅的保护提供科学依据。结果显示:(1)12对SSR引物共扩出260个等位基因,每个位点的平均等位基因数为21.667,平均有效等位基因数(Ne)为5.425,平均多态信息含量(PIC)为0.900;物种水平的Shannon多样性指数(I)为1.768,基因多样性指数(H)为0.777。(2)江西金溪(JX)的羊踯躅居群的遗传变异最丰富,福建政和(ZH)的遗传多样性水平最低。(3)基于无限等位基因模型(IAM)的遗传分化系数(F_(st))为0.142,基因流(N_m)为1.522;AMOVA分析显示羊踯躅居群内变异(87.71%)大于居群间变异(12.29%)。(4)遗传距离法聚类NJ分析和Structure分析均表明,8个自然群体被分为三大类群;Mantel检测发现,羊踯躅遗传距离与地理距离无显著相关性。研究表明,羊踯躅最好以就地保护为主,应优先保护江西金溪(JX)居群,同时增加对福建政和(ZH)和湖北京山(JS)居群的保护权重。讨论了羊踯躅较高遗传多样性和中等程度分化的可能原因。     

四川省凉山彝族自治州南部三县苦荞麦栽培居群的遗传多样性研究

采用等位酶电泳 技术测定了四川省凉山彝族自治州南部金阳、雷波和米易３县的苦荞麦「Ｆａｇｏｐｙｒｕｍ ｔａｔａｒｉｃｕｍ（Ｌ．）Ｇａｅｒｔｎ．」８个栽培居群的遗传多样性和分化,结合农业生物学性状进行了分析。苦荞麦居群的遗传多样性水平较高,每个位点的等位基因平均数为１．８,多态位点比率为４６．６％,平均实际杂合度和预期杂合度分别为０．１８７和０．２１８,ＦＳＴ值为０．２２,居群间存在较明显的遗传分化,     

三峡库区特有植物荷叶铁线蕨种群分布格局研究

通过相邻格子样方法采集数据,应用点格局分析技术研究了荷叶铁线蕨(Adiantum reniforme var.sinense)种群空间格局,结果表明:荷叶铁线蕨的空间分布格局和空间关联性与空间尺度、植株大小密切相关.在较小的空间尺度上(4.5 m),荷叶铁线蕨种群趋向于聚集分布,个体间有较强的空间正关联;在较大的空间尺度上(>5 m),荷叶铁线蕨呈随机分布,空间关联性减弱.成熟植株具有更明显的聚集分布趋势.大小级差异越小,植株间的正关联关系越强.荷叶铁线蕨的更新较好,但更新苗分布不均匀.建议在该物种原生种群的就地保护和恢复重建中,在减少人为采挖的同时,适当加大灌木层密度、降低草本层的郁闭度.     

荷叶铁线蕨孢子的不同贮藏时间与培养条件对配子体和孢子体形成的影响

研究了荷叶铁线蕨(Adiantum reniforme var.sinense)的不同贮藏时间与培养条件对其配子体发育和孢子体形成的影响,结果表明:荷叶铁线蕨孢子为不含叶绿素孢子,在室温下保存5年以上时间依然具有活力,但不同的贮藏时间对配子体和孢子体的形成具有显著的影响。其中,室温贮藏7d的配子体形成的时间为29d,而贮藏5年的为38d;贮藏7d的孢子体形成的时间为96d,贮藏4个月的为105d。在培养室[(25±1)℃恒温和每天2000~2500lx12h光照]沙基质中,从孢子播种到形成孢子体时间最短,为87d;沙基质比腐殖土更利于孢子体的形成;配子体密度在不超过3株/cm2的情况下,密度越高越有利于孢子体的形成。     

三峡地区特有植物荷叶铁线蕨的群落特征及其保护对策

荷叶铁线蕨(Adiantum reniforme var．sinense)是三峡库区特有植物,国家二级保护物种,仅分布于重庆市万州区和石柱县。采用随机样方法对该物种的生境和群落特征进行了调查,讨论了十多年来该物种的种群动态和群落演替,并提出了适宜的保护对策。研究结果表明：荷叶铁线蕨主要集中分布在武陵、新乡、燕山、溪口等乡镇,位于长江两岸纵深5km内、海拔80～480m之间的低山丘陵地区;该物种的野生资源量已锐减,其种群正急剧缩小,种群平均密度仅为0．55蔸／m^2;大多数分布点位于河沟边西南坡向的崖壁或灌丛中,光照和空气湿度对该物种的生长较为重要;该物种在群落中处于伴生地位,其所在群落有4种类型,即：化香-槲栎-芒群落(Ass．Platycarya strobilacea-Quercus aliena-Miscanthus sinensis)、盐肤木-鸢尾群落(Ass．Rhus chinensis-Iris japonica)、水麻-细穗腹水草群落(Ass．Debregeasia edulis-Veronicastrum stenostachyum)和黄荆条-海金沙群落(Ass．Vitex negundo-Lygodium japonicum);荷叶铁线蕨所在群落共有物种189种,其中乔木5种、灌木86种、草本89种、藤本9种,且多为单叶和落叶类型,生活型以高位芽植物为主。在综合分析荷叶铁线蕨分布现状和特点的基础上,提出了相应的保护对策。     

三峡库区珍稀濒危植物荷叶铁线蕨的生物学特性及保护对策

荷叶铁线蕨为三峡库区珍稀濒危植物 ,已被国家列为二级保护植物。本文较系统地综述了荷叶铁线蕨的生物学特性 ,包括其形态特征、生长特性、地理分布、生态学特性和群落学特性 ,分析了荷叶铁线蕨濒危的可能原因 ,并提出了保护措施     

三峡工程对库区特有濒危植物荷叶铁线蕨的影响与对策

荷叶铁线蕨是被列入《中国植物红皮书》的三峡库区特有的濒危植物,其分布范围狭窄,繁殖力弱,资源量稀少^［1］。三峡水库的兴建将对荷叶铁线蕨的生长环境及种质资源产生严重影响。本文阐述了该种植物的生物学、生态学特性,分析了其群落学特征,并评估了三峡工程对它的影响,提出了保护该物种的有效措施。     

Development and characterization of polymorphic microsatellite loci in endangered fern Adiantum reniforme var. sinense

Fourteen polymorphic microsatellite loci in the endangered fern Adiantum reniforme var. sinense were developed and characterized using the Fast Isolation by AFLP of Sequences Containing repeats (FIASCO) protocol. Polymorphism of each locus was assessed in a bulked sample of 30 individuals from 8 natural populations. The number of alleles per locus varied from 2 to 11, with an average value of 6.2. The ranges of observed and expected heterozygosity were 0.000–0.895 and 0.226–0.868, respectively. These microsatellite markers provide useful tools for the ongoing conservation genetic studies of Adiantum reniforme var. sinense.     

三峡库区稀有植物裸芸香的遗传多样性和保育策略

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)对采自长江三峡库区丰都(FD)、巫溪(WX)、巫山(WS)、巴东(BD)、兴山(XS)、秭归(ZG)6个自然居群的128份裸芸香(Psilopeganum sinense)样品进行了基因组DNA多态性分析。用13条引物,共扩增出85条谱带,其中57条多态带,多态位点占67．06％。6个居群的多态位点比率分别为25．97％(FD)、29．73％(WX)、24．32%(WC),43．21％(BD)、30．26％(XS)、39．19％(ZG)。用POPGENE 1．31版和NTSYS 2．10版软件对数据进行分析,结果显示：裸芸香具有较高的遗传多样性,居群总的Neis'基因多样性为0．2082,总Shannon信息多样性指数为0．3196;但各个居群内部遗传多样性较低,居群内平均Neis'基因多样性为0．1094,平均Shannon信息多样性指数为0．1641;居群间的基因分化系数Gst=0．5391,基因流Nm=0．4275,居群间基因分化大于居群内基因分化,居群间的基因交流相当少。UPGMA聚类可将6个居群分为两大类：丰都居群和以巴东居群为地理中心呈星散状分布的其他5个居群。居群间的遗传距离与地理距离呈显著正相关(r=0．93094,P=0．9861)。最后我们初步探讨了裸芸香的濒危原因,并提出了有效保护该物种的措施。     

Genetic diversity in fragmented populations of Berchemiella wilsonii var. pubipetiolata (Rhamnaceae)

BACKGROUD AND AIMS: Berchemiella wilsonii var. pubipetiolata (Rhamnaceae) is distributed in fragmented habitat patches in eastern China. It is highly endangered because of severe disturbance by anthropogenic activities. Information on genetic variation and structure is critical for developing successful conservation strategies for this species. METHODS: Allozyme variation of population genetic diversity and structure was investigated for a total of 98 individuals sampled from four extant populations using isoelectric focusing in thin-layer polyacrylamide slab gels. KEY RESULTS: Based on 20 loci scored from the nine enzymes examined, a high genetic diversity was detected at both the species and population level, while there was a loss of low frequency alleles (<0.1) in all populations. Most loci showed deviation from Hardy-Weinberg equilibrium due to excess of heterozygotes in all populations, suggesting that selection for heterozygotes has occurred in this species. The genetic diversity was mainly found within populations with a moderate genetic differentiation (F(ST) = 0.13), but the two geographically discontinuous population groups showed significant differences, with F-statistic values of 0.078 for the Zhejiang populations and 0.014 for the Anhui populations, respectively. CONCLUSIONS: It appears most likely that this species has experienced a recent decrease in population size, and genetic drift in small populations has resulted in a loss of alleles occurring at low frequency. The differentiation into two population groups reflects a population genetic consequence that has been influenced by the different land-use in the two regions. Some conservation concerns are discussed together with possible strategies for implementing in situ and ex situ conservation.     

论荷叶铁线蕨的分布特点

荷叶铁线蕨是我国近年来在四川发现的又一特有珍稀植物。仅产于万县至西沱的长江河谷。为了弄清它的分布规律,为今后更好地保护和发展这一特有珍稀植物提供科学依据,我们于1985年对该植物进行了实地考察。本文就是在此基础上分析整理而成的。作者从分析荷叶铁线蕨产地的土壤、气候、植物种类等要素入手,初步阐明了荷叶铁线蕨的分布状况及其群落特点。