东亚特有植物合被韭和长梗合被韭遗传多样性的ISSR分析

合被韭(Allium tubiflorum)和长梗合被韭(A.neriniflorum)是葱属(Allium L.)植物中花被片合生的类群,是东亚特有植物的典型代表,也是研究第四纪气候变化对东亚温带落叶林地变迁影响的理想模式植物。该研究对合被韭16个居群154个个体和长梗合被韭14个居群133个个体采用ISSR分子标记,分析不同居群合被韭和长梗合被韭DNA水平的差异和分化,揭示2个种的遗传多样性水平和遗传结构,探讨片段化生境对居群遗传多样性和遗传分化的影响。结果表明:(1)2个类群在种级水平的遗传变异丰富,合被韭的多态位点百分率(PPB)为98.00%,Nei’s基因多样度指数(H)为0.264 8,Shannon多样性信息指数(Ho)为0.415 3;长梗合被韭PPB为95.56%,H为0.253 9,Ho为0.399 8,但居群水平遗传多样性较低,遗传分化系数(Gst)分别为0.421 8和0.430 1,变异百分率分别为38.95%和39.17%,遗传变异主要存在于居群内部。(2)结合本研究结果和前人的细胞学研究资料,认为合被韭和长梗合被韭的进化驱动力是杂交和多倍化;合被韭和长梗合被韭均以鳞茎兼行无性繁殖,克服了杂交和多倍化带来的育性降低和居群个体数量下降,保存其变异;复杂的遗传背景和多样化的繁育方式极可能是导致居群内遗传分化显著的重要因素。(3)根据已有系统发育资料和本研究UPGMA聚类显示,合被韭和长梗合被韭在种级水平具紧密亲缘关系,互为姊妹类群。研究推测,这两种的分布重叠区域——燕山山脉、太行山脉及邻近地区可能是其祖先分布区,且该区域居群遗传变异最为丰富,因此,燕山山脉、太行山脉及邻近地区可能是合被韭和长梗合被韭的分化中心和遗传多样性中心。     

贵州赫章县野生韭菜资源调查与营养成分分析

贵州省是野生葱类资源的重要分布地区,特别是赫章县野生韭菜的分布面积较广。为了详细了解和研究野生韭菜的分布,对赫章县野生韭菜地理分布、生境及气候进行了专题调查,并对其主要营养成分进行了分析。结果发现,赫章县主要分布有3种野生韭菜,它们分别为多星韭(Allium wallichii Kunth.)、卵叶韭(Allium ovalifolium Hand.-Mazz.暂定名)和近宽叶韭(Allium hookeri Thwaites暂定名);对17种水解氨基酸检测表明,除脯氨酸外,野生韭菜的各种氨基酸含量均较栽培韭(Allaum tuberosum Rottler ex Spreng.)的含量高;而野生韭的含糖量却明显低于普通的栽培韭;在9种微量元素中,卵叶韭的锰、锌、铁的含量明显高于栽培韭和其他野生韭菜;对4种重金属检测表明,镉的含量在3种野生韭中均超标,特别是卵叶韭中的镉含量明显高于栽培韭和其他2种野生韭,卵叶韭的砷、汞、铅的含量也较高,超出了国家限量标准;原生境的多星韭的叶片和薹维生素C含量均高于栽培韭菜。本次调查中的野生韭菜资源生物学特征有明显特异性,营养成分存在很大差异,对这些资源的收集与保存将对丰富我国韭菜资源保存的多样性具有重要意义,对韭菜营养品质改良具有很大的开发和利用价值。     

三种葱属植物花形态及花药解剖结构观察

蒙古韭(Allium mongolicum Regel)、细叶韭(Allium tenuissimum L.)、野韭(Allium ramosumL.)作为野生蔬菜近年来受到人们的青睐,一些学者对这三种葱属植物进行了初步研究,但对其解剖结构的研究未见报道.通过田间观察和石蜡切片法,对这三种葱属植物花的形态及花药解剖结构进行了观察,结果表明:三种葱属植物花的形态结构差异明显,花粉粒的形状及大小也有明显的差别:野韭花粉粒为长卵形,细叶韭为卵圆形,蒙古韭为近半圆形;从花粉粒大小来看,野韭最大,蒙古韭次之,细叶韭最小.通过以上研究揭示了三种葱属植物花药解剖学特征,从而为葱属植物分类标准、亲缘关系鉴定、生殖发育等方面的进一步研究提供理论依据.     

12种中国葱属植物的核型分析

采用细胞压片法,对采自中国西部的12种葱属植物的根尖有丝分裂中期进行了观察,其巾天蓝韭(A.cyaneum)、梭沙韭(Aforrestii)、昌都韭(A.changduense)、西川非(A.xichuanense)、野黄韭(A.rude)、野葱(A.chrysanthum)和真籽韭(A.eusperma)等7种植物的核型为首次报道.供试类群中,峨眉韭(A.omeiense)和多星韭(A.wallichii)的染色体基数分别为11和7,其余类群的染色体基数均为8.观察发现,随体杂合和多侪性现象在供试类群中很普遍.分析推测:(1)随体和倍性的变异在葱属某些类群的进化中可能起重要作用,随体的类型在葱属具有重要的分类意义;(2)多倍化和地下走茎的无性繁殖方式可能是天蓝韭(A.cyaneum)的进化策略;(3)西川韭(A.xichuanense)、野黄非(A.rude)和野葱(A.chrysanthum)有密切的亲缘关系;(4)真籽韭(A.eusperma)与多籽组在核型上有密切的亲缘关系.     

韭不同倍性及其非整倍体的ITS序列变异研究

对不同倍性及其非整倍体韭Allium tuberosum和野韭Allium ramosum核糖体DNA的内部转录区(ITS)进行了PCR扩增和克隆,并测定10个ITS1和ITS2的序列,用ITS1 ITS2的序列探讨Allium tuberosum和Allium ramosum的系统发育关系。研究表明,Allium tuberosum与Alli-um ramosum种间的平均Kimura遗传距离仅为0．0146,二者是一对近缘种。虽然韭经历了长期的人工选择和自然选择,但与野韭的分化仍然较小。韭不同倍性及其非整倍体之间,其ITS序列亦无明显差异。     

生态多样性对葱属植物中黄酮类化合物的影响

通过对来自不同地方居群的太白韭(Allium Prattii C.H.Wright apud Forb.et Hemsl),卵叶韭(A.ovalifolium Hand.-Mazz)、葱(A.fistulosum L.)和宽叶韭(A.hookeri Thwaites)的叶,作黄酮类化合物的薄层层析法(TLC)研究,我们发现生态环境多样性对葱属植物所含黄酮类化合物有明显影响。     

自然三倍体韭的发现

韭(Allium tuberosum Rottl. ex Spreng.) 原产我国,由于抗逆性强,栽培容易,又具有特异的辛香气味,自古以来就是群众喜爱的蔬菜品种之一。据文献记载,栽培的韭有二倍体和四倍体两类,分别由野生的二倍体韭和四倍体韭经长期驯化而来。栽培的四倍体韭产量比二倍体高。目前各地的商品韭多为四倍体,二倍体已不多见,而     

不同演替阶段东方水韭群落特征初步研究

采用"空间代替时间"的方法,对处于不同演替阶段的东方水韭(Isotes orientalis H. Liu et Q. F. Wang)群落进行了物种组成、群落生态学数量特征、物种多样性及繁殖方式的比较分析,结果表明,在演替初期,群落的多样性(物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数和β多样性指数)最低,群落中东方水韭的多度、盖度、重要值和生态位宽度均最大,是明显的优势种;演替中期,东方水韭的多度、盖度、重要值和生态位宽度降低,但群落的物种多样性最高,是东方水韭的顶极群落;演替后期,群落中东方水韭的多度、盖度、重要值和生态位宽度均最低,多年生草本植物细叶芒(Miscanthus sinensis Anderss. )和菰[Zizania latifolia (Griseb. ) Turcz. ex Stapf]等逐渐占据重要地位.随群落的演替,群落中营无性/营养繁殖方式的物种数量逐渐增加,群落的繁殖策略由有性繁殖为主转为以无性/营养繁殖为主.研究结果显示,在东方水韭群落演替过程中,群落物种组成的改变、物种多样性的提高、物种繁殖策略的变化以及生境中生化,可能是导致东方水韭种群衰退的主要原因.     

云南宾川县鸡足山地区多星韭种群分化的研究

对鸡导山地区７个多星韭种群的生物生态学特性进行了比较全面的研究。结果表明;鸡足山地区的多星韭有二倍体和四倍体２种倍性。多星韭二倍体比四倍体更能忍受较恶劣的环境条件。二倍体多星韭生境单一,种群分化不明显;四倍体多星韭生境多样,种群间变异丰富,分化强烈。     

葱属植物物种生物学研究：Ⅰ.葱属6种材料的核型研究

分析了葱属(Allium L.)5个种6个居群的细胞学特征。这些种是太白韭(A.prattii C.H.Wright apud Forb.et Hemsl.),该种包括两个居群(Ⅰ、Ⅱ)。居群Ⅰ:K(2n)=2x=16=9m+1m(SAT)+4sm+2st,居群Ⅱ:K(2n)=2x=16=10m+5sm+1sm(SAT);天蒜(A.PaePalanthoides Airy-Shaw):K(2n)=2x=16=14m+2sm+3B;多叶韭(A.Plurifoliatum Rendle):K(2n)=2x=16=14m+2sm+1B;合被韭(A.tubiflorum Rendle):K(2n)=2x=16=12m+2m(SAT)+2sm;峨眉韭(A.omeiense Z.Y.Zhu):K(2n)=2x=22=2m+18sm+2T(SAT)。所研究的6批材料均为二倍体,除合被韭的核型为“1A”型,蛾眉韭的核型为“3A”型外,其余4批材料的核型均为“2A”型。其中峨眉韭和多叶韭的染色体数目为首次报道,天蒜和多叶韭的细胞中首次发现B染色体,并对其相互关系进行了探讨。     

珍稀濒危蕨类植物东方水韭的遗传多样性

采用ISSR分子标记对珍稀濒危蕨类植物东方水韭和中华水韭4个自然居群共72个样品进行了DNA多态性分析。从65个随机引物中筛选出11个有效引物,共产生98条DNA片段,其中68条为多态性条带,多态位点百分率(PPL)为66.33%。东方水韭两个居群的多态位点百分比率(PPL)较低(8.16%和7.14%)。中华水韭两个居群的PPL也较低(9.18%和23.47%)。中华水韭物种水平上的PPL(51.02%)高于东方水韭(9.18%)。AMO-VA分析结果表明,东方水韭遗传变异中主要存在于居群内(94.74%),而中华水韭绝大部分的遗传变异却存在于居群间(86.71%)。东方水韭和中华水韭个体间UPGMA聚类结果表明:同一物种的个体完全能聚在一起,中华水韭的两个居群也能明显分开,而东方水韭两居群的个体并不能完全聚在一起。探讨了可能造成上述居群遗传结构模式的主要因素,同时提出今后工作中需重点解决的问题。     

同域分布红腹锦鸡和红腹角雉在不同空间尺度下的生境分化

生境分化是群落物种缓解种间竞争压力,实现同域稳定共存的重要途径,是群落生态学领域的重要研究内容。同域动物的生境分化是空间尺度依赖的生态过程,从不同空间尺度分层研究物种的生境分化,对于全面了解同域动物的共存模式和机制,以及实现多物种整合保护都具有重要意义。2018年1月至8月,在四川白水河国家级自然保护区对同域分布的红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)和红腹角雉(Tragopan temmminckii)进行了野外调查,基于MaxEnt模型和样方法,从宏生境和微生境两个空间尺度对其生境分化进行了研究。结果显示:1)在宏生境尺度,两种雉类的适宜宏生境重叠面积达44.59 km~2,分别占红腹锦鸡和红腹角雉适宜宏生境面积的58.73%和44.3%,表明二者在宏生境尺度上没有发生明显的种间分化;2)微生境尺度是两种雉类生境分化的关键尺度,海拔、坡位、最近水源距离和乔木层盖度4个特征上的显著差异,使二者的微生境发生显著的种间分化;3)虽然在不同空间尺度下具有不同的分化程度和方式,但两种雉类在海拔适应性、人为干扰耐受性以及对水源的依赖性上的差异在两个尺度下表现出了一定的一致性。此外,基于二者生境需求的异同,提出了控制人为干扰、加强宣传教育、维持自然植被多样性和镶嵌格局等针对该区域雉类物种共同保护的建议。     

采用RAPD和ISSR标记研究古尔班通古特沙漠东南缘梭梭种群的遗传结构

梭梭(Haloxylon ammodendron(CA Mey.)Bunge)是一种沙漠旱生优势树种,具有重要的生态和经济价值,然而,我们对梭梭种群的遗传多样性和遗传结构所知甚少.本文采用RAPD和ISSR标记对来自古尔班通古特沙漠东南缘的4个天然梭梭种群的遗传多样性和遗传结构进行了检测.5个RAPD引物和8个ISSR引物分别扩增出61和195条带,多态性位点比率分别为83.6%和89.7%,Shannon信息指数分别为0.333和0.367,RAPD和ISSR分析均表明梭梭种群的遗传多样性水平较高.利用分子方差分析(AMOVA)研究梭梭种群的遗传结构,结果表明,大部分遗传变异存在于种群内,通过RAPD分析发现138.2%的遗传变异发生在种群内;通过ISSR分析发现89.4%的遗传变异发生在种群内;而种群间的遗传分化很小.通过RAPD标记没有检测到种群间的遗传分化,ISSR分析表明10.6%的遗传变异发生在种群内.我们推测梭梭种群较高的遗传多样性水平可能源于对异质、高胁迫环境的长期适应,但还需要进一步的研究加以证实.种群间遗传分异低的主要原因是种群间存在强大的基因流.     

中国毛茛科翠雀属的分类学研究(九):木里翠雀花原白中一个排印错误的改正（英文）

毛茛科木里翠雀花(Delphinium muliense W.T.Wang)同时用拉丁文和中文发表。在拉丁文原白中,该种的模式标本被错误地引证为俞德浚6988,但原白中文译文中引证为俞德浚6989是正确的。俞德浚6988号标本属于石蒜科的太白韭(Allium prattii C.H.Wright ex Hemsl.)。     

中国毛茛科翠雀属的分类学研究(九):木里翠雀花原白中一个排印错误的改正

毛茛科木里翠雀花(Delphinium muliense W. T. Wang)同时用拉丁文和中文发表。在拉丁文原白中,该种的模式标本被错误地引证为俞德浚6988,但原白中文译文中引证为俞德浚6989是正确的。俞德浚6988号标本属于石蒜科的太白韭(Allium prattii C. H. Wright ex Hemsl.)。     

濒危乔木红豆杉不同更新阶段的生境特征比较

以福建梅花山自然保护区濒危乔木红豆杉(Taxus chinensis(Pilger)Rehd.)为对象,对红豆杉的种子排放、幼苗更新、幼树更新3个更新阶段的生境特征进行研究,并比较生态位的变化,以此评价红豆杉不同更新阶段的生境需求。结果显示:随着个体发育生长,红豆杉更新生境发生了明显转变,种子排放地与幼苗生境空间一致性较高,而它们与幼树生境存在明显的空间不一致性。从生态位角度来看,种子排放地和幼苗生境重叠指数≤0.5的仅有海拔和坡度2个因子,这说明幼苗的空间格局受到鸟类传播的强烈影响,鸟类传播所排放的种子能萌发并生长成幼苗。幼苗和幼树生境重叠指数≤0.5的因子有海拔、坡向、植被类型,说明在大尺度景观因子和庇护植被层面上,植物的更新需求出现了明显的不一致。研究结果表明红豆杉的更新生境存在明显的阶段变化,可能造成植物更新出现建成限制,使幼树阶段成为更新的瓶颈阶段。     

安徽铜陵叶山次生阔叶混交林主要树种的生态位特征分析

采用样方调查法研究了安徽铜陵叶山次生阔叶混交林不同坡位5个样带中20个主要树种的重要值,并对其中14个主要树种的生态位宽度(包括Levins和Hudbert生态位宽度)、生态位相似比例和生态位重叠值进行了计算和分析.结果表明:各样带中的树种组成明显不同,麻栎(Quercus acutissima Carr.)的重要值在Q2样带中最高,而马尾松(Pinus massoniana Lamb.)的重要值则随着海拔的升高逐渐增大并在Q5样带中达到最高;5个样带中麻栎的重要值总和最高,达195.481,说明麻栎在该次生阔叶混交林中占有明显优势.该群落主要树种麻栎、苦槠[Castanpsis sclerophylla (Lindl.)Schott.]、白栎(Quercus fabri Hance)、青冈栎[Cyclobalanopsis glauca (Thunb.) Oerst.)、石栎[Lithocarpus glaber (Thunb.) Nakai]和山鸡椒(Litsea cubeba (L our.) Pers.]的Levins生态位宽度值分别为0.666、0.664、0.653、0.609、0.594和0.541,Hurlbert生态位宽度值分别为0.856、0.862、0.756、0.613、0.717和0.514,这些主要树种的2项生态位宽度指标均较大且排列顺序基本一致,进一步说明麻栎为该次生阔叶混交林的优势种.该群落中,生态位宽度高的树种间生态位相似比例和生态位重叠值都较高;生态位相似比例在0.3以上的种对有58个,占总种对数的63.7％;生态位重叠值在0.4以上的种对有53个,占总种对数的58.2％,说明该群落尚未演替至稳定的常绿阔叶林群落状态.     

基于形态性状的葱属粗根组植物系统发育关系

以环地中海地区和北美葱属Allium的Amerallium亚属种类为外类群,基于36个形态学性状对葱属粗根组sect. Bromatorrhiza进行系统发育分析。简约分析获得的分支拓扑结构与分子系统学的研究结果相吻合,粗根组与环地中海地区的Amerallium亚属种类形成姐妹群关系,表明它们具有密切的亲缘关系。粗根组明显分为两支,粗根韭A. fasciculatum (x = 10,2胚珠)与染色体基数为11的种类(单胚珠)形成一支,另一支由染色体基数为7的大花韭A. macranthum与多星韭A. wallichii (2胚珠)组成,从而否定了粗根亚组subsect. Bromatorrhiza(粗根韭+大花韭+多星韭)的成立。综合已有研究结果,本研究认为粗根组内存在4个相对独立的演化支系,即多星韭及其变种、大花韭、粗根韭,以及染色体基数为11的种类(5种1变种),尽管前人建议的单胚珠亚组subsect. Uniovulatum是合理的,但没有必要在物种数量相对较少的粗根组下进一步细分。     

缙云山不同生境蝴蝶花(Iris japonica Thumb.)分株种群格局及对草本多样性的影响

运用空间格局、生态位及多样性分析,探讨了重庆缙云山自然保护区林缘旷地(OAFE)、竹林(BF)及常绿阔叶林(EBF)3类生境蝴蝶花(Iris japonica Thumb.)自然种群分株格局特征及对草本多样性的影响机制.结果表明:方差均值比(V/m)和Moristia指数(Iδ)的格局判别分析表明,3类生境中蝴蝶花分株种群从0.5 m×0.5 m至2 m×2 m尺度均为聚集分布;从林缘旷地-竹林-常绿阔叶林,种群分株密度逐渐降低,总体格局规模与格局强度(PI)在各尺度均呈下降趋势.林缘旷地与竹林生境中,蝴蝶花的分布,降低了原优势种的优势度,并显著降低草本层物种多样性(p<0.05),但在常绿阔叶林生境中对原优势种的优势度及草本物种多样性的影响很小.不同生境中蝴蝶花种群格局对草本多样性的影响机制各不相同:林缘旷地生境,通过强的更新生态位(地上空间与根生态位)与营养生态位(获取水分与养分资源)竞争,降低草本物种丰富度尤其是偶见种丰富度;竹林生境,通过更新生态位(根生态位)与营养生态位(获取光与养分资源)竞争,降低了草本偶见种丰富度;常绿阔叶林生境,物种间生态位重叠较低,表现一定的资源竞争,但对草本多样性影响很小.林冠决定蝴蝶花分株种群格局强度、克隆生长的强弱及林下土壤状况,从而影响蝴蝶花与草本层其它物种之间生态位竞争的强弱是决定蝴蝶花种群对草本层物种多样性影响机制的重要因素.     

伞形科囊瓣芹属的表型分析

选取伞形科(Apiaceae)囊瓣芹属(Pternopetalum Franchet)32个分类群的60个形态学性状,利用DELTA系统的UPGMA算法进行了聚类分析。结果表明属下形成以五匹青(P.vulgare(Dunn)Hand.-Mazz.)和东亚囊瓣(P.tanakae(Franchet&Sav.)Hand.-Mazz.)为代表的两个主要表征群。两个主要表征群的分类结构和各自所包含的类群基本相应于前人研究中本属两个组的属下处理。根据全面相似性分析的结果和部分形态学特征的评估,确认了属下6个种的复合群:即五匹青、囊瓣芹(P.davidii Franchet)、散血芹(P.botrychioides(Dunn)Hand.-Mazz.)、洱源囊瓣芹(P.molle(Franchet)Hand.-Mazz.)、澜沧囊瓣芹(P.de-lavayi(Franchet)Hand.-Mazz.)和东亚囊瓣芹复合群。根据形态学特征在表型树上的分布分析表明:伞形花序的着生位置、花柱的形态、花柱基的形状和萼齿的大小等生殖特征可能是属下早期分化的关键性性状。属下主要变异类型(种的复合群和典型狭域特有种)对不同海拔区域和小生境的依赖,以及不显著的形态学分化表明:对横断山区较高的异质性生境的生态适应是囊瓣芹属类群多样化过程后期的一个重要特征。