肋果沙棘北缘居群的遗传多样性与遗传结构

该研究利用SSR分子标记,对肋果沙棘(Hippophae neurocarpa)分布区北缘青海祁连地区5个自然居群进行分析,旨在了解小地理尺度下肋果沙棘北缘居群的遗传多样性和片段化分布居群的遗传结构,为肋果沙棘居群的资源保护提供了依据。采用6对微卫星引物对107个样本DNA进行扩增,共检测到27个等位变异,变幅为2~9个,平均每个位点有4.67个,平均观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.142和0.230,Shannon信息指数(I)的变幅介于0.280~0.567之间,平均值为0.374,说明肋果沙棘北缘居群的遗传多样性较为丰富。遗传分化系数Fst=0.483,分子方差分析(AMOVA)表明肋果沙棘有48.33%的变异存在于居群间,51.67%存在于居群内。对5个居群之间的遗传距离与地理距离做Mental检验,结果表明遗传距离与地理距离相关性不显著,对基因流检测发现居群间的Nm为0.328,推测遗传漂变是居群分化的关键因素之一。Structure分析把5个居群分为2组。UPGMA聚类分析表明5个居群聚为2个分支,其中居群ARX为单独的一支,与主坐标分析的结果一致。基于分布区北缘青海祁连肋果沙棘自然居群的遗传结构分析,建议应尽可能多地保护不同的地方居群。     

刚毛柽柳天然居群遗传多样性初探

柽柳是荒漠地区主要的灌木资源树种。以刚毛柽柳为代表,运用RAPD技术分析了广布于新疆境内9个刚毛柽柳(Tamarix hispida L．)天然居群的遗传多样性及居群间的遗传分化。10条随机引物检测到157个可重复的位点,其中多态位点155个,占总位点数的98．7％。由Shannon表型多样性指数和Nei基因多样性指数估计居群间遗传分化百分比分别为62．5％和55．30％,表明刚毛柽柳种内的遗传变异主要存在于居群间。根据以上结果,我们认为新疆境内刚毛柽柳天然居群的遗传多样性很丰富,居群间分化程度较高;繁育系统属于一种自交和不完全异交混合的交配类型;形成并维持其分布格局的主要因素是基因流的隔离。     

南方红豆杉不同居群遗传多样性的RAPD研究

用随机扩增多态性方法对广东、湖南、江西等3省的12个南方红豆杉自然居群进行了基因组DNA多态性分析,从100条引物中共筛选出10个引物,获得RAPD谱带86条,多态性谱带占51％。聚类分析结果表明：南方红豆杉居群间的遗传距离与这些居群的地理分布相关,即相同或相邻产地的居群间的遗传距离较小,不同产地个体间的遗传距离较大。粤北南方红豆杉的9个居群的遗传多样性较低,可能与近年来资源遭到严重破坏,及其生长缓慢、种子萌发率低、成活率不高等原因有关。     

不同天然居群小蓬竹的遗传多样性

从分子水平探讨不同居群小蓬竹的遗传多样性以及与环境因子的相关性,揭示其濒危原因,为小蓬竹的保护和后续开发利用提供理论支撑,助力实施极危物种最佳保护策略。运用RAPD标记技术和POPGENE32对16个小蓬竹天然居群进行遗传多样性研究和遗传变异分析。结果表明,8个RAPD随机引物共扩增出105条清晰、重复性高的条带,其中多态性条带有98条,分子量300~2000bp;物种水平多态性位点百分率PPL=93.33%,有效等位基因数Ne=1.4942,Nei’s基因多样性H=0.3005,Shannon多样性指数I=0.4586;落湾(ZY1)居群的遗传多样性水平最高(PPL=60.95%,H=0.2329,I=0.3451),[JP3]桃坡(PT1)居群的最低(PPL=44.76%,H=0.1700,[JP]I=0.2523);16个天然居群的遗传分化系数Gst=0.3231,基因流Nm=1.0478,基于Shannon’s多样性指数的分化系数[(HSP-HPOP)/HSP]为0.3429。小蓬竹居群内存在丰富的遗传多样性,各个天然居群间具有一定的遗传分化但分化水平并不高,主要的遗传变异存在于居群内部。     

多叶重楼遗传多样性的RAPD分析

应用RAPD技术检测了多叶重楼(Paris polyphyfzo)2个变种4个居群的遗传多样性,并与1个凌云重楼(P．cronquistii)居群进行了比较。选择的16个随机引物在5个居群中共检测到246个多态位点。在居群水平上,滇重楼2个居群的多态位点百分比(PP鳓分别为57．43％和54．67%,Shannon指数分别为0．3080和0．2830;七叶一枝花2个居群的PPB分别为56．33％和57．75%,Shannon指数分别为0、3080和0．3293。在变种水平上,滇重楼的PPB为75．14％,Shannon指数为0．3922,遗传分化系数(Gst)为0．3085;七叶一枝花的PPB为80．31％,Shannon指数为0．3992,遗传分化系数(Gst)为0．3726;在种的水平PPB达92．05%,遗传分化系数Gst达0．5151。聚类分析显示滇重楼和七叶一枝花有较近的亲缘关系,而与凌云重楼遗传距离较远。此结果从分子水平上支持了过去将滇重楼和七叶一枝花划分为1个种下2个变种的形态分类观点。     

基于RAPD标记的南苍术居群遗传多样性分析

采用RAPD标记技术对分布于江苏小九华山、小汤山和湖山,安徽金寨和芜湖以及湖北保康和英山的7个南苍术〔Atractylodes lancea(Thunb.)DC.〕野生居群的28个单株基因组总DNA进行PCR扩增,在此基础上分析居群的遗传多样性及遗传分化,并采用聚类分析法对居群的遗传关系进行分析。结果表明:用18条RAPD引物共扩增出193条带,其中多态性条带111条,多态性条带百分率(PPB)为57.51%;平均每条引物扩增出10.72条带,其中多态性条带6.17条。从省级水平看,安徽居群的PPB、有效等位基因数(Ne)、Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)均最低,而湖北居群的Ne、H和I均最高,但江苏居群的PPB最高;从居群水平看,湖北保康居群的PPB、Ne、H和I均最高,而安徽金寨居群均最低。7个居群的基因分化系数和基因流分别为0.206 5和1.921 5,说明7个居群总遗传变异的20.65%存在于居群间、79.35%存在于居群内。7个居群间的遗传距离为0.150 7～0.252 1,其中,安徽金寨和芜湖居群间最小(0.150 7),江苏湖山和安徽芜湖居群间最大(0.252 1)。基于遗传距离的聚类分析结果表明:7个居群可分为2组,湖北保康居群单独成组,其他6个居群聚为另一组;来自同一居群的单株均聚在一起。研究结果提示:南苍术居群间的遗传多样性较低,居群间无明显的遗传分化。     

水杉栽培居群的遗传多样性研究

利用RAPD技术,对9个水杉(Metasequoiaglyptostroboides)栽培居群的遗传多样性进行了初步研究。用10bp的随机引物16条,共扩增出103个位点,其中37个为多态位点,占35.92%。各居群的多态位点百分率在16.50%~33.01%之间。POPGENEversion1.31软件处理结果如下:居群的Shannon’s信息指数为0.1930。遗传距离在0.0130~0.0650之间,遗传一致度在0.9370~0.9871之间。AMOVA分析结果显示遗传变异主要存在于居群内,占89.05%,居群之间有一定的分化。上述结果表明水杉栽培居群的遗传多样性略低于自然居群,涵盖了自然居群近80%的遗传多样性。由此可以确认栽培水杉的种源是经过混合的,它们在相当程度上代表了自然居群的遗传多样性水平。采自潜江的9株丛枝水杉(Metasequoiaglyptostroboidesvar.caespitosa)没有扩增出特有位点,将其视为一个居群根据遗传一致度作UPGMA聚类分析时,该居群和湖北的3个居群及南京(NJ)、成都(CD)居群聚在一起;单株聚类时丛枝水杉也没有聚成独立的一支,而是比较分散,因此不支持将丛枝水杉作为水杉的一个变种的分类处理。从亲缘关系上看,丛枝水杉应当归属于湖北潜江蚌湖种子园(BH)和湖北潜江广华(GH)居群,这与其分布现状也是吻合的。     

刺槐不同居群遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR标记对全国10个刺槐居群子代100个个体的遗传多样性进行了比较分析,从65个随机引物中筛选出10个多态性引物进行扩增,共检测到91个位点,多态位点数(AP)为85,多态位点百分率(P)为93.41%.刺槐在种级水平的遗传多样性参数略高于居群水平,多态位点百分率(P)分别为95.60%、69.01%,Shannon′s信息指数(I)分别为0.6145、0.3733,Nei′s基因多样性指数(H)分别为0.4337、0.2514.居群间的遗传分化指数Gst、Nei′s基因多样性指数和Shannon′s信息指数统计结果,均显示出中国刺槐居群内遗传多样性大于居群间遗传多样性.利用PopGen32软件对10个居群进行聚类分析可知,10个刺槐群体可分为三大类,亲缘关系和地理分布呈一定的相关性,但没有形成明显的地理变异模式.     

中国特有濒危树种毛红椿核心和边缘居群的遗传多样性

选用8对多态的微卫星引物, 研究了毛红椿(Toona ciliata var. pubescens)核心居群和边缘居群的遗传多样性。研究结果显示, 边缘居群的观察等位基因数和有效等位基因数并不比核心居群低, 甚至更高。普通广布和稀有地方等位基因在所有居群中均有分布, 而普通地方和稀有广布等位基因分别仅在5个和3个居群中有分布。从4种类型等位基因总数上看, 边缘居群高于核心居群, 特别是边缘居群的稀有地方等位基因数量明显多于核心居群。边缘居群的平均期望杂合度和观察杂合度都高于核心居群。核心居群间的基因分化系数为0.1520, 边缘居群间为0.3045, 边缘居群与核心居群的遗传分化差异达到显著水平。核心居群间基因流大于1, 而边缘居群间基因流小于1, 说明核心居群间基因交流频繁, 边缘居群由于片段化和地形影响, 基因流较小。Mantel检验结果显示, 居群间遗传距离与地理距离的相关性不显著, 说明地理距离对毛红椿居群遗传分化的影响不显著。     

陕西实生板栗居群遗传多样性研究

利用超薄平板聚丙烯酰胺等电聚焦技术对陕西板栗4个实生居群,8个酶系统的20个位点进行了遗传多样性及遗传结构分析,结果表明：4个居群中以宝鸡居群遗传多样性最高,其P为80．0％,Ho,He分别为0．478和0．343,4个居群的居群遗传分化度Gst为6．2％,平均总遗传多样性为0．3372,总遗传多样性的93．8％属于居群内的遗传变异,聚类分析结果表明,以秦岭为界可以分为秦岭以南与秦岭以北2个略有差异的板栗自然亚分布区。     

克隆植物中国沙棘生长对外源植物激素的响应

关于植物克隆生长调节问题,目前集中于外在机制的研究。为了探讨中国沙棘克隆生长调节的内在机制,采用3×3回归设计进行田间试验,期望了解不同生长性状对IAA和CTK用量及其配比的响应规律。结果表明:(1)生长性状对激素用量的响应规律呈典型的钟形曲面模式,即各生长指标均存在一个产量峰值,峰值以前生长指标随IAA、CTK用量的增大而提高,峰值以后生长指标随IAA、CTK用量的增大而下降。(2)不同生长指标对激素用量及其配比的响应规律具有一定差异,较高的IAA比例有利于促进树高生长,较高的CTK比例有利于促进地径和冠幅生长,而几乎相等的IAA和CTK用量有利于种群生物量积累。(3)在激素用量适宜的情况下,中国沙棘生长潜力得到充分发挥,形成高大的个体,较多的子株,有利于提高种群对生境资源的占据和利用,并提高排斥其他植物种类入侵的能力;当激素用量过高或过低时,中国沙棘以降低生长量为代价,形成矮小的个体,减少子株数量,有利于削弱个体之间的竞争。这一结果为了解中国沙棘克隆生长内在调节机制提供了线索。(4)根据不同生长指标的激素效应方程,求出了相应的IAA和CTK的最佳用量和最佳配比,以及合理施激素区域和最低成本线。(5)克隆子株数量增幅与地径和冠幅生长量增幅呈极显著正相关、与种群生物量增幅呈显著正相关,即适宜的IAA和CTK用量既可加速个体生长、也能促进克隆子株的产生。     

Genetic Variation in Hippophae rhamnoides ssp. sinensis (Elaeagnaceae) Revealed by RAPD Markers

Hippophae rhamnoides ssp. sinensis is endemic to China, and it is a dioecious, outcrossing plant. Although many studies have been undertaken mainly on its agricultural, nutritional, medical, and ornamental value, little is known about its population genetics. This study uses random amplified polymorphic DNA to investigate the genetic diversity and population genetic structure of 13 natural populations of the subspecies sinensis. Fifteen primers amplified 107 reproducible bands, with 95 (88.79%) being polymorphic. The gene diversity within population was 0.168, considerably lower than that of tree species and most perennial, outcrossing species, but higher than that of annual or short-lived, selfing species. The Gst value showed that 18.3% of the total genetic variation resided among populations, a little lower than that of outcrossing species. The present results are quite similar to those previously reported in another subspecies, H ssp. . rhamnoides rhamnoides. The low genetic differentiation among populations in ssp. sinensis may be attributed to the long-distance dispersal of seeds facilitated by birds, in addition to its characteristics of outcrossing, wind pollination, and widespread distribution. No association between genetic distance and geographical distribution was found. The population relationships revealed by the UPGMA dendrogram parallel this result, in that genetic distance did not increase with geographic separation. This pattern of population differentiation may imply the adaptation of ssp. s populations to the local environment, given that its habitats vary greatly across its distribution.     

二倍体杂交种棱果沙棘双向杂交起源及其母本主要来源于中国沙棘的分子证据简

棱果沙棘为同域分布的中国沙棘和肋果沙棘同倍化自然杂交形成的。本文利用母系遗传的cpDNA trnS-G序列检测青海祁连棱果沙棘及其亲本中国沙棘和肋果沙棘同域分布的两个地区（拱北湾、八宝河滩）共93个个体的遗传关系。结果表明棱果沙棘及其亲本在拱北湾和八宝河滩分别有12个和7个单倍型,两地区的棱果沙棘都与其亲本共享单倍型,其中拱北湾棱果沙棘共36个个体中有28个与中国沙棘共享3个单倍型(H2,H4,H5),有2个个体与肋果沙棘共享单倍型(H11),八宝河滩的棱果沙棘共10个个体中有7个与中国沙棘共享一个单倍型(H4),3个与肋果沙棘共享单倍型(H7)。应用最大简约法（MP）分别对两地区的棱果沙棘及其亲本trnS-G序列构建的系统发育树中棱果沙棘的大部分个体都与中国沙棘聚在一起,另外,棱果沙棘4种特有单倍型(H3、H7、H8、H9)的6个个体在系统树上也与中国沙棘聚为一支。以上结果进一步证明了二倍体自然杂交种棱果沙棘为双向杂交起源,但其主要母本来源应为中国沙棘。     

黑河上游灌丛建群种中国沙棘自由授粉子代父本分析和花粉流

利用SSR分子标记对中国沙棘（Hippophae rhamnoides ssp. sinensis Rousi）自由授粉的种子进行父本分析,研究其子代的父本来源和花粉散布模式。结果显示：在80%的置信水平上,193个子代中有104个个体可以确定花粉来源;在20个确定的父本中,16个为中国沙棘,4个为肋果沙棘（H.neurocarpa S.W.Liu et T.N.He）。传粉格局分析结果显示,中国沙棘有效花粉散布范围为3~71 m,平均距离为20.4 m,2株母本分别有87.23%和78.95%的有效花粉来自距其30 m的范围之内,研究结果表明中国沙棘自然种群以近距离传粉为主。此外,在黑河上游沙棘杂交带中,中国沙棘子代中的肋果沙棘花粉平均贡献率达到14.84%,表明中国沙棘与肋果沙棘存在较高的种间当代花粉流。     

灰喜鹊摄食对中国沙棘种子萌发的影响

为了探明鸟类摄食中国沙棘果实后对中国沙棘种群扩散的作用,对①来自鸟粪肥的种子。②人工用酸和高温处理的种子和③作为对照的天然种子的萌发率和萌发速度进行比较,3种类型的种子均区分为具内果皮种子和不具内果皮种子两组。结果表明：酸性和高温环境对两种类型种子的萌发率影响不大,但中国沙棘果实的内果皮不仅使种子萌发推迟,而且还降低了种子的萌发率。灰喜鹊的消化作用虽然降低了中国沙棘种子的萌发率和萌发速度,但对中国沙棘种子的传播和种群的扩散仍有促进作用。     

黄土高原不同气象因子对中国沙棘亚居群遗传多样性的影响

利用ISSR分子标记技术,分析了甘肃省东部地区8个中国沙棘居群的遗传多样性和遗传分化,以及气象因子对它们的影响.共调查了8个居群的240个个体,利用11条引物扩增出165条带.扩增范围集中在300～1 500 bp,其中157个位点表现为多态,占95.76%,分子变异分析(AMOVA)显示,居群内遗传分化程度高,76.5%的变异存在于居群内.基因分化系数(Gst)为0.2418,居群间基因流为1.5675.说明保护沙棘种群的遗传资源应优先考虑种群内个体.经Mantel检验发现,8个居群的地理距离和遗传距离显著相关(r=0.65,P=0.002). 对气象因子与遗传多样性所作的回归分析显示, 中国沙棘开花期间的风速与其遗传多样性呈显著正相关.说明开花期风速和地理距离是沙棘种群遗传多样性的重要影响因子.     

山西北部地区沙棘群落的数量分类和排序研究

采用双向指示种分析法对山西北部地区沙棘群落进行分类和排序研究,结果将山西北部地区沙棘群落划分为14个群系,并论述了各群系的特征。DCA排序进一步说明了群系的分布格局与水分和土壤的密切关系,结果表明组成沙棘灌丛的种群对群落生境具有指示作用,能客观反映群落的生境特征．     

中国特有植物卧龙沙棘自然群体的RAPD分析

应用12个随机引物对卧龙沙棘全部2居群共28个个体进行了RAPD分析。结果表明,卧龙沙棘具有较丰富的遗传多样性,多态位点百分率为78.05%,Nei’s基因多样性h=0.2553,Shannon’s多态性信息指数Ι=0.3841。分布范围狭窄的卧龙沙棘在亚种水平的遗传多样性明显高于分布较广的中国沙棘。在居群水平上,卧龙沙棘同样具有很高的遗传多样性,平均多态位点百分率为63.42%,Nei’s基因多样性h=0.2193,Shannon’s多态性信息指数I=0.3287。卧龙沙棘的基因分化系数Gst=0.1425,表明遗传变异主要存在于居群内。AMOVA的结果也表明,在全部的遗传变异中,19.18%的遗传变异存在于居群之间,与Gst值基本一致。这一结果符合卧龙沙棘风媒、异交的繁育系统特点。     

鸟类取食中国沙棘果实的方式及其对种子的传播作用

2003年9月～2004年3月,定期观察取食中国沙棘果实的鸟类及其取食方式。共记录取食中国沙棘果实的鸟类18种,其取食果实的方式主要有：1)直接在树冠上吞食果实,有时候在吞食后将种子呕出;2)将果实从树上衔走后,在栖息处吞食或啄食;3)将果实啄落至地面,然后取食果肉和种子,留下果皮;4)啄破果皮,吸食果肉,留下果皮及种子;5)从顶端将果皮啄破后,仅取食里面的种子。不同的取食方式决定了它们对沙棘种子的传播作用不同。收集鸟粪便中的种子与完整的干果实及人工剥离果肉和内果皮的种子做萌发对比实验,结果表明,鸟类消化道过程对种子的萌发有一定影响,但萌发率仍较高。沙棘为多种鸟类提供食物,而鸟类则为沙棘传播种子,它们之间形成一种互利关系。     

内蒙古沙棘共生菌Frankia的遗传多样性

利用RFLP分子标记方法,在自然条件下对内蒙古东、西部8个地点采集的24个沙棘根瘤样品进行沙棘共生菌Frankia的遗传多样性分析。结果表明,供试样品nifD-nifK基因间隔区(IGS)扩增片段的大小约1 100bp;不同样品的酶切图谱有明显差异;有些样品产生复合RFLP型,揭示在自然状态下不同基因型的Frankia菌株可共同侵染同一沙棘寄主。聚类分析显示,来源于相同地点和不同地点的根瘤样品内的Frankia菌株间均有遗传多样性;没有发现Frankia菌株遗传多样性的分布与采样地点有相关性。