植物体细胞无性系变异的细胞学和分子生物学研究进展

植物体细胞无性系变异是植物组织培养中的普遍现象,关于这些变异的起源存在多种观点,如转座因子的活化、ＤＮＡ甲基化等。本文综述了植物体细胞无性系的研究进展,从细胞学和分子生物学两个层次对无性系变异的起源进行了讨论     

中华鲟（Acipenser sinensis）mtDNA个体间的长度变异与个体内的长？…

用ＰＣＲ技术扩增中华鲟线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）控制区时,发现中华鲟天然群体现人存在个体间和个体内的ｍｔＤＮＡ长度变异现象。ＤＮＡ测序表明,长度变异发生在ｍｔＤＮＡ Ｄ－ｌｏｏｐ靠近ｔＲＡＮ＾ｐｒｏ的位置,由长约８２碱基对（ｂｐ）的重复序列串联形成的。     

热带高梁外源DNA导入寒带高梁引起变异的研究

本文报道了高梁自花授粉后,利用其形成的花粉管通道,将热带高梁外源ＤＮＡ直接导人寒带高梁的结果。由实验结果看出：导入后代的变异主要表现在单穗粒重、茎粗、株高、穗型、壳色等方面。变异的Ｄ２代单株的过氧化物酶及酯酶同工酶酶谱显示了明显的差异。实验结果表明：外源ＤＮＡ片段直接导入受体植物卵细胞、合子或早期胚细胞,部分片段可以被受体细胞ＤＮＡ整合和表达。表明了利用花粉管通道途径来实现外源ＤＮＡ直接导入高梁,进行高梁的种质创新和品质改良是可能的。     

浙江古田山亚热带常绿阔叶林开花和结实物候的种间种内差异

植物物候学主要研究植物的生活史事件发生时间和环境因子之间的关系.物候作为植物重要的功能性状,却未见有在群落水平上将植物物候变异和群落结构特征(多度)联系起来探究植物物候变异规律的报道.为了探索物候性状的种间种内变异规律,2012年4月~2015年8月在中国东部地区浙江省古田山国家级自然保护区亚热带常绿阔叶林24hm~2大样地(GTS;29°10′19.4″~29°17′41.4″N,118°03′49.7″~118°11′12.2″E)内,对106种植物的物候进行连续观测,用标准差定性分析物候的种间和种内差异.结果表明,影响开花物候的气候因子为降水,群落开花高峰集中在5月,结实成熟高峰集中在10月.群落结实物候种间差异小于开花物候,其中结实物候种间差异为41天,开花物候种间差异为52天;群落水平植物开花和结实物候的种内变异小于种间;大部分物种开花物候的种内变异小于结实物候.本研究首次探讨了物候期种内变异系数和物种多度的关系,也是首次研究物候种内变异系数与物候期早晚的关系,发现群落物候种内变异与物种的多度不相关,群落开花物候种内变异与物候期的关系不显著,群落结实物候的种内变异和物候期具有显著负相关关系,即物候期早的结实物候种内变异大,物候期晚的结实物候种内变异小.将植物物候变异和群落结构特征(多度)联系起来探究植物物候变异规律,有利于理解物候的改变是怎样影响物种的相互作用和适合度,这对于在气候变化大背景下理解植物性状变异及物种分化和群落动态变化具有重要意义.     

印度木薯花叶病毒DNA在寄主植物中可能存在的形式

从印度木薯花叶病毒（ＩＣＭＶ）侵染的植物中纯化特异的核酸,经ＲＮＡａｓｅ,ＤＮＡａｓｃ,Ｎｕｃｌｅ－ａｓｅＳｌ,ＥｘｏｎｕｃｌｅａｓｅⅢ和ＥｃｏＲＩ酶切,Ｓｏｕｔｈｅｒｎ和Ｄｏｔｂｌｏｔｓ杂交证实,在感病的植株中,存在两种形式的病毒核酸：环状双链ＤＮＡ和环状单链ＤＮＡ,后者可能是病毒ＤＮＡ的（－）链,环状双链ＤＮＡ经限制性内切酶作用可得２．７ｋｂ的线性双链ＤＮＡ纯化的病毒核酸含ＤＮＡ１和ＤＮＡ２两个分子量相近的组份。     

基于系统发育分析的DNA条形码技术在澄清芍药属牡丹组物种问题中的应用

清晰的物种概念是材料正确鉴定的基础,是DNA条形码技术应用的前提.本文通过芍药属牡丹组植物DNA条形码数据的系统发育分析,揭示牡丹组植物的进化谱系及其与分类上“物种”的关系.在此基础上分析DNA条形码技术在牡丹组植物中应用的可能性.同时,以芍药科芍药属牡丹组植物为例,讨论DNA条形码技术在应用中存在的问题与解决方案.研究材料包括牡丹组植物目前已知的几乎所有的变异类型（种或种下分类群）共40份.DNA序列来自叶绿体基因组ndhF,rps16-trnQ,trnL-F和trnS-G4个基因,共有（含插入/缺失）5040个位点,包含96个变异位点,其中信息位点69个;核基因组GPAT基因2093~2197bp,变异位点（含插入/缺失）总数279个,其中信息位点148个.叶绿体基因组与核基因组所揭示的包括四川牡丹、矮牡丹、卵叶牡丹和紫斑牡丹在内的进化线与根据形态所建立的物种限定不吻合：（ⅰ）叶绿体基因分化明显但核基因没有明显分化——四川牡丹和紫斑牡丹的各居群系统;（ⅱ）核基因分化显著而叶绿体基因分化很小——矮牡丹和卵叶牡丹.因为这些居群系统之间存在一定程度的地理隔离,但不存在生殖隔离,出现这种两个基因组数据背离的现象可能是由于不同居群系统在进化历史中捕获了其他居群系统的叶绿体基因组.这些基因作为牡丹组植物DNA条形码的适合性分析显示,叶绿体基因在种间或居群系统之间的变异是种或居群系统内变异的4.82倍,GPAT基因在种间或居群系统之间的变异是种或居群系统内变异的2.21倍,说明这些基因可作为牡丹组植物的DNA条形码.种间或居群系统之间完全分化位点的统计结果表明,这些种或居群系统之间存在相互区别所必需的位点.通过牡丹组植物DNA条形码分析,认为：（ⅰ）物种概念对DNA条形码技术能否成功应用有十分重要的影响,拟应用DNA条形码的类?     

生态变异在植物分类学和进化中的重要性

生物群体的变异性是有机体所有类群的一个属性。在本世纪的二十年代至四十年代,植物进化研究的一个重要的目的是了解种内和群体内存在的复杂的变异式样。近一、二十年来,进化生物学研究工作的一个重要的方面已转移到生态因素对个体、群体和种在环境和生物两方面的效应以及这些效应在生态学、分类学和进化中实际的含义上来。种内变异的描述和分类已成为当前最有挑战性的问题和最值得探索的领域之一。可塑性和耐受性在有花植物中普遍存在。但对大多数种来说,可塑性是有限的:一个具有较大分布区的种的不同地区的群体往往具有不同的基因型,而这些基因型是遗传和生态两个因素之间长时期复杂的相互作用的产物。种内变异是生态型性质还是梯度变异性质取决于自然界不同气候带或气候条件之间是急剧过渡还是逐渐过渡。但土壤和生物因素有时也参与宗的分化。群体和种内的变异不一定都有外部形态的变化,而是在多数情况下表现为生理和生化的差异。适应于富含铝、铜或锌等重金属盐的土壤的小地理宗是由足够强大的歧化选择而不是由内在的隔离机制来维持。多态现象,即群体内不同遗传变异体的频率变化,可能与自然选择有关。现有的主要种下分类等级——亚种、变种和变型,不仅不能满足描述种内生态多样性和复杂的变异式样的     

桂林岩溶石山青冈群落主要木本植物功能性状变异与关联

研究植物功能性状变异以及不同性状之间的关系, 有助于了解植物对环境的适应策略, 对揭示群落构建和生物多样性维持机制具有重要意义。本研究以桂林岩溶石山青冈群落18种主要木本植物为研究对象, 采用单因素方差分析、混合线性模型以及Pearson相关分析和主成分分析等方法探讨了不同生长型和生活型物种的9个枝、叶功能性状(叶绿素含量、叶片厚度、叶面积、叶干质量、比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度、小枝干物质含量和小枝组织密度)的变异与关联。结果表明: (1) 9个功能性状的变异程度不同, 叶面积和叶干质量的种内和种间变异系数最大, 小枝干物质含量和小枝组织密度的种内和种间变异系数最小。(2)在生长型水平上, 乔木、灌木和木质藤本的绝大部分功能性状差异显著。(3)对于不同生活型植物, 除叶面积和比叶面积为落叶植物显著大于常绿植物外, 其余7个功能性状皆为常绿植物显著大于落叶植物。(4)不同生长型和生活型植物功能性状的种内和种间变异大小存在差异, 除部分植物功能性状在一些功能型上表现为种内变异高于种间变异, 其余功能性状的种间变异皆高于种内变异。(5)各功能性状之间关系在个体水平和物种水平大致相同, 但是个体水平上的显著相关比例高于物种水平。研究发现, 植物功能性状的种间变异基本高于种内变异, 但种内变异不容忽略。此外, 不同生长型和生活型物种采取不同的生态策略来适应喀斯特生境。今后的研究应基于个体水平采样并结合环境因子从生长型和生活型等不同功能型角度上深入探究植物功能性状在种内和种间等不同尺度上的变异与关联。     

Variation and correlation in functional traits of main woody plants in the Cyclobalanopsis glauca community in the karst hills of Guilin,southwest China

研究植物功能性状变异以及不同性状之间的关系, 有助于了解植物对环境的适应策略, 对揭示群落构建和生物多样性维持机制具有重要意义。本研究以桂林岩溶石山青冈群落18种主要木本植物为研究对象, 采用单因素方差分析、混合线性模型以及Pearson相关分析和主成分分析等方法探讨了不同生长型和生活型物种的9个枝、叶功能性状(叶绿素含量、叶片厚度、叶面积、叶干质量、比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度、小枝干物质含量和小枝组织密度)的变异与关联。结果表明: (1) 9个功能性状的变异程度不同, 叶面积和叶干质量的种内和种间变异系数最大, 小枝干物质含量和小枝组织密度的种内和种间变异系数最小。(2)在生长型水平上, 乔木、灌木和木质藤本的绝大部分功能性状差异显著。(3)对于不同生活型植物, 除叶面积和比叶面积为落叶植物显著大于常绿植物外, 其余7个功能性状皆为常绿植物显著大于落叶植物。(4)不同生长型和生活型植物功能性状的种内和种间变异大小存在差异, 除部分植物功能性状在一些功能型上表现为种内变异高于种间变异, 其余功能性状的种间变异皆高于种内变异。(5)各功能性状之间关系在个体水平和物种水平大致相同, 但是个体水平上的显著相关比例高于物种水平。研究发现, 植物功能性状的种间变异基本高于种内变异, 但种内变异不容忽略。此外, 不同生长型和生活型物种采取不同的生态策略来适应喀斯特生境。今后的研究应基于个体水平采样并结合环境因子从生长型和生活型等不同功能型角度上深入探究植物功能性状在种内和种间等不同尺度上的变异与关联。     

外源DNA直接导入受体植物的研究进展

外源ＤＮＡ直接导入技术以ＤＮＡ片段杂交假说为理论基础,直接将带有目的性状的供体遗传物质（总ＤＮＡ）或目的基因导入受体植株,创造大量的变异材料,通过筛选获得目的性状的后代,达到改良品种的目的。由于其简单、易行、不受受体植物种类的限制,已被越来越多的育种工作者所接受,并在水稻、小麦、棉花、大豆、玉米以及蔬菜等方面得到广泛的应用,为农业生产培育出了一些抗病、抗虫及其它优良性状听新品种及新品系,有利地推动     

SAR与植物转基因沉默的消除

随着转基因技术在各个应用领域的深入和发展,转基因沉默现象已引起越来越多的人关注。转基因沉默主要发生在转录或转录后水平,涉及核酸的三种相互作用,即：ＤＮＡ－ＤＮＡ、ＤＮＡ－ＲＮＡ、ＲＮＡ－ＲＮＡ。这是植物基因表达调控的具体表现之一,也是外源基因插入后生物体的一种自我保护。ＳＡＲ协同转基因进行转化,可以消弱宿主ＤＮＡ对外源基因的不利影响。实验证明,在稳定整合的转基因植物中,ＳＡＲ提高了整体表达水平,并降低了不同转化体之间的差异。这是消除植物转基因沉默的一条有效途径。     

中国大陆部分地区Drosophila immigrans果蝇种群中mtDNA的遗传多态？…

选用１４种限制性内切酶分布在中国大陆部分地区的Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａｉｍｍｉｇｒａｎｓ果蝇种群的线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）进行了分析,在６个地理种群的４６例单雌系中仅检测到１１种限制性类型,表征种群内均一程度的Ｉ值平均为０．８３３,衡量种群间等同程度的Ｊ值平均为０．７９７,在整个种群中只有１６．８％（Ｇｓｔ）的变异是由种群间变异所引起的,说明分布在中国大陆部分地区的Ｄ     

中国5种珍稀绢蝶非损伤取样的mtDNA序列及系统进化

应用非损伤性取样ＤＮＡ测序技术测定了４种来自云南白马雪山和１种来自新疆天山的５种珍稀绢蝶的线粒体ＤＮＡ细胞色素ｂ基因部分ＤＮＡ序列。在获得的４３３ｂｐ的序列中,Ａ＋Ｔ约占７５．４％,其中４０个核苷酸位点存在变异（约９．２４％）。ＤＮＡ一级序列数据显示,该５种绢蝶间ＤＮＡ序列变异丰富。ＰＡＵＰ３．１．１（简约法）数据分析软件构建该５个种绢蝶的分子系统树显示,爱珂绢蝶和巴裔绢蝶的亲缘关系比较接近,阿波     

SAR与植物转基因沉默的消除

随着转基因技术在各上应用领域的深入和发展,转基因沉默现象已引起越来越多的关注。转基因沉默主要发生在转录或转录后水平,涉及核酸的三种相互作用,即：ＤＮＡ－ＤＮＡ、ＤＮＡ－ＲＮＡ、ＲＮＡ－ＲＮＡ。这是植物基因表达调控的具体表现之一,也是外源基因插入后生物体的一种自我保护。ＳＡＲ协同转基因进行转化,可以消弱宿主ＤＮＡ对外源基因的不利影响。实验证明,在稳定整合的转基因植物中,ＳＡＲ提高了整体表达水平,并降     

不同水盐环境下荒漠植物群落抗逆性化学性状的种间、种内变异

叶片是植物获取资源的重要器官,研究荒漠植物抗逆性化学性状的种间、种内变异对环境变化的响应有助于揭示植物对极端环境的适应机制。以艾比湖自然荒漠植物群落为研究对象,通过野外调查与实验分析,解析不同土壤水盐环境下群落水平抗逆性化学性状（钾K;钙Ca;钠Na;镁Mg）的差异及其种间、种内变异特征,利用冗余分析、相关性分析,明析群落水平性状种间、种内变异与土壤环境因子间关系及其在不同水盐环境间的变化规律。结果表明：（1）高水盐环境下土壤pH及Ca、Na含量均显著高于低水盐环境;低水盐环境下群落水平K、Na、Mg含量显著高于高水盐环境。（2）高水盐环境下群落抗逆性化学性状的种间变异（Ca除外,P<0.05）、种内变异均低于低水盐环境。（3）高水盐环境土壤因子与群落种间、种内变异相关性较高（|r|>0.3）,其中与叶片Ca、Na种间变异普遍为负相关,与Na种内变异多为较强的正相关;低水盐环境种间、种内变异与土壤因子相关性总体较低,其中土壤盐分、水分与叶片Mg的种间变异呈负相关,与Na种内变异呈正相关。综上所述,水盐环境对荒漠植物群落水平的抗逆性化学性状有显著影响,各性状的种间、种内变异与土壤因子间关系在高水盐环境中更为密切,本研究为掌握胁迫环境下植物的适应策略提供依据。     

水稻花药培养植株后代的DNA变异

对籼稻圭６３０和粳稻０２４２８及其Ｆ１通过花药培养获得的８１个ＤＨ系进行了ＲＦＬＰ分析,有２８个探针揭示了ＤＮＡ变异。８１个ＤＨ系不同程度地发生了变异,并具有以下特点：（１）ＤＮＡ变异类型包括限制性片段长度的变化、９ＮＡ片段的丢失以及ＤＮＡ序列的扩增;（２）变异发生在籼稻圭６３０供体片段中的频率高于粳稻０２４２８,表现出基因型差异;（３）染色体组中第３、８、９和１０染色体较少发生变异,在其它染色体上均存在易变异位点;（４）在染色体的一些区段,相邻的探针均揭示了ＤＮＡ变异,表明在染色体上存在ＤＮＡ易变异区域;（５）变异位点和变异类型具有特异性,在同一位点不同的ＤＨ系中发生相同的变异。     

中国苋属nrDNA的ITS序列分析及其系统学意义

运用ＰＣＲ直接测序法,对苋属（Ａｍａｒａｎｒｈｕｓ Ｌ．）１５个种及外类群鸡冠花（Ｃｅｌｏｓｉａ ｃｒｉｓｔａｔａ Ｌ．）ｎｒＤＮＡ的ＩＴＳ区（包括ＩＴＳ－１,５．８５ｒＤＮＡ和ＩＴＳ－２）进行序列测定。结果表明苋属植物的ＩＴＳ序列总长度为６２９－６３２ｂｐ,长度变异仅发生在ＩＴＳ－１区（２５０－２５３ｂｐ）。采用ＰＡＵＰ软件进行系统发育分析表明：分布于中国的苋属植物可分为３组,即刺苋组（ｓｅｃｇ     

PCR产物的RFLP分析在黄芪亚族（豆科）系统学研究中的应用初探

用聚合酶链式反应（ＰＣＲ）将豆科黄芪亚族７属９种及甘草亚族１属１种植物叶绿体基因组中ｎｄｈＦ和ｐｓｂＡ基因中一段约３．１ｋｂ的ＤＮＡ扩增出来,并摸索出一最佳的ＰＣＲ条件,使得此条带得以特异性扩增,可直接用于限制性内切酶水解。通过对此扩增片段的限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）的初步分析,认为利用ＰＣＲ扩增出的ＤＮＡ进行ＲＦＬＰ分析来探讨植物的系统进化问题在中国现行条件下大有潜力,其方法简单易行,结果     

猕猴桃属(Actinidia)植物的遗传多样性

猕猴桃属（Ａｃｔｉｎｉｄｉａ）植物全世界有６６个种、约１１８个种下分类单位（变种、变型）。中国有猕猴桃属６２个种,猕猴桃遗传资源极为丰富。本文就猕猴桃的遗传资源多样性主要特点作概要综述：１）形态性状多样性（重要的园艺及经济性状）;２）营养成分及风味多样性;３）性别变异;４）染色体倍性变异;５）同工酶水平遗传多样性;６）ＤＮＡ水平遗传多样性。     

退化草地物种种内和种间功能性状变异对放牧的响应

研究草地植物功能性状变异对放牧干扰的响应机制,有助于解析草地生态系统群落构建和功能多样性维持机制及植物对环境的适应及权衡策略。以科尔沁沙地退化草地为对象,研究围封和放牧草地物种多种功能性状(植株高度、根系长度、叶面积、根面积、叶片干物质含量、地上干物质含量、根系干物质含量、比叶面积、比根长和根冠比)变异特征及其对放牧干扰的响应机制。结果表明: 退化草地物种种间性状变异明显高于种内变异,种间性状变异对总体变异的贡献率占比高达70.2%～95.1%,而种内变异仅为4.9%～29.8%,但群落构建中物种的种内变异仍不可忽视。放牧草地物种种间性状变异低于围封草地,且放牧草地种内变异增加而种间变异减小。放牧导致不耐牧的优良禾本科牧草叶面积和叶片干物质含量下降而比根长增加,但耐牧的杂类草则通过增加叶面积和叶片干物质含量并降低比根长来提高在群落中的优势地位。退化草地对放牧响应较为敏感的功能性状有叶面积、叶片干物质含量、比根长和比叶面积。植物叶片性状和根系性状自身及彼此间均呈显著正相关,但放牧会增强根系性状的协同效应而减弱叶片性状的协同效应。说明放牧会驱动植物个体和种群功能性状权衡策略发生改变,进而起到调控植物群落结构和功能的作用。