芸薹属多倍体植物基因组进化的RAPD分析

多倍化是促进高等植物发生进化的重要力量。为了更清楚地了解多倍体在形成之后其基因组是如何进化的，利用38个随机引物对芸薹属Brassica L.禹氏三角（U’Triangle）中的多倍体物种及其祖先二倍体物种进行了研究。根据扩增出的273条带计算了遗传距离，并用UPGMA法进行了聚类分析。结果发现，二倍体物种B.campestris（AA）与B.oleracea（CC）的亲缘关系比与B.nigra（BB）的要近;异源多倍体B.napus（AACC）比起其二倍体祖先之一B.campestris（AA）与另一个     

中国薯蓣属细胞分类的研究——染色体数与该属起源和演化

本文继续报道了薯蓣属(Dioscorea L.)块茎类5个组(sect．  Combilium Pr．et Burk.，Sect. Lasiophyton  Pr．  et  Burk.，  Sect.  Opsophyton  Uline，  Sect． Shannicorea  Pr.  et  Burk.，  Sect. Enantiophyllum Uline)23个种和变种的染色体数，并对一些分类群进行了讨论。它们都是基数为10的多倍体，是本属进化的类型。  根据染色体数的演化和二倍体种类的地理分布，我们推论我国横断山脉地区可能是薯蓣属的起源中心。     

老鸦瓣属(百合科)的恢复: 以形态性状的分支分析为依据

老鸦瓣群(Amana群)是百合科中的一个东亚特有类群,仅分布在中国中东部、日本和朝鲜半岛。该类群在形态上与广义郁金香属Tulipa L.相似,但也具有与子房近等长的花柱以及2-3(-4)个苞片等与郁金香属不同的形态特征。有关该类群是否应置于郁金香属中或是否应独立为属的问题长期以来存在争议。为了澄清该问题,我们对产于中国的Amana群进行了广泛的标本室和野外形态观察,并采用分支系统学方法,对该类群3个种以及郁金香属的其他15种植物(包括土耳其的3个种)的28个形态性状数据进行了分支分析。结果表明广义郁金香属并非是一个单系类群。Amana群与广义郁金香属的其他4个组sect. Orithyia、sect. Eriostemones、sect. Leiostemones、sect. Tulipanum以及Lloydia属的两个种共同构成一个大支的3个分支。我们对广义郁金香属5个组共19种植物的ITS以及trnL-F分子序列综合分析的结果也表明：sect. Tulipanum、sect. Leiostemones、sect. Eriostemones和sect. Orithyia构成一大支,Amana群和猪牙花属的Erythronium sibiricum构成另一大支。因此,我们认为Amana群应从广义郁金香属中独立出来,恢复其老鸦瓣属Amana Honda作为属的分类地位。     

根据ITS序列证据重建防己科蝙蝠葛族的系统发育

 研究了国产防己科蝙蝠葛族tirb．Menispermeae9属20种和外类群青牛胆族trib．Tinosporeae 2属3种植物完整的ITS(包括5.8S rDNA)序列。trib．Menispermeae的ITS长527～601 bp，排序后长667bp。当gap处理为missing时具281个有信息位点。PAUP软件分析结果表明：①trib．Menispermeae是一个单系类群，该分支得到hootstrap l00％的支持；②确定了存疑种Pachygone valida的系统学位置，该种是Coc—culus属的成员；③Sinomenium和Menispermum两属有很近的系统学关系，组成族内稳定的一支，它们的ITS序列同源性极高，ITS1比族内其它属长41～73bp；④Stephania和Cyclea也是系统发育关系很近的两个类群。前者具两个主要分支，其IIS1、ITS2的G+C含量差异较大，在种类组成上，该两大支与传统上Stephania属内处理的2个亚属——千金藤亚属subgen．Stephania和山乌龟亚属subgen．Tuberiphania基本一致；Cyclea属内种间的ITS序列差异小，同源性极高。     

用核糖体DNA的ITS序列探讨裂叶沙参的系统位置——兼论ITS片段在沙参属系统学研究中的价值

本文采用PCR直接测序方法，对来自沙参属全部2组7亚组的10个种和作为外类群的风铃草属2个种的核糖体DNA　ITS片段进行了序列分析。在重点探讨裂叶沙参分类地位的同时，分析了ITS片段序列在沙参属系统发育重建中的价值。结果表明，在沙参属中，ITS片段在长度、GC含量和位点变异量上均比较一致；长度539bp～541 bp，GC含量57％～60％，信息位点只占总位点的3．9～6％。采用PAUP软件进行的系统发育分析表明，裂叶沙参A．lobophylla与大花盘亚组的A．himalayana组成一支，而不是象以往形态学和杂交试验所推断的与泡沙参A．potaninii或A．stenanthina近缘。可见，ITS序列进一步支持将裂叶沙参移出泡沙参复合体甚至移出有齿亚组的推论，但同时也表明将其作为A．stenanthina的近缘种是不适宜的。尽管本研究所测定的类群已涵盖了整个沙参属，但种间序列的两两比较表明，沙参属种间在ITS片段上的分化很小(0.0～3.9％)，相比之下，沙参属类群与风铃草属类群间的分化却很高(17.8％～19.2％)。这大概和沙参属起源较晚、遗传分化较小有关。本文还就ITS片段在沙参属和桔梗科系统学研究中的价值进行了讨论。     

中国凤尾蕨属细胞学的初步研究

本文报道了中国产10种凤尾蕨属植物和2种蕨属和栗蕨属植物的细胞学研究结果。  在凤尾蕨   属中，8种是多倍体或具有多倍体细胞型，4种是无性孢子繁殖的后代，6种实际上是种复合体或种复合   体成员，单纯有性生殖的二倍体只有2种。凤尾蕨至少具有9条孢子发生路线，在其同一个体上除了产   生二倍孢子外，还可能产生少量加倍或多倍孢子；广义的蜈蚣草实际上是个种复合体，其祖先的二倍体   细胞型广泛分布于中国亚热带地区说明这里可能是该复合体的起源中心；岩凤尾蕨具有不寻常的染色  体数目n＝55，这说明在本属和本科中可能存在着非整倍体进化。     

应用ITS序列分析探讨偏花报春的系统位置

对于偏花报春Primula secundiflora Franch. 的系统位置，主要有两种意见，一种认为偏花报春具有典型的钟状花冠，应置于钟花报春组Sect．Sikkimensis；而另一种意见则依据其他特征将其置于灯台报春组sect．Proliferae。通过对偏花报春、灯台报春组4种植物和钟花报春组3种植物核糖体DNA中的内转录间隔区(ITS)的序列测定及分析，并结合形态学及染色体特征的比较论证，认为偏花报春应置于灯台报春组。     

半夏属的染色体数目、倍性与珠芽发生的关系

本文通过对半夏属Pinellia 5个种10个群体的染色体计数和珠芽数量统计，首次报道了5个染色体数目，同时发现珠芽的发生与染色体基数及多倍化程度有关：x=13的类群无珠芽，而x=9的有珠芽；在有珠芽的半夏P．ternata(Thunb．)Breit．中，平均每叶珠芽数随倍性的提高而增大。半夏是一个多倍体复合种，起源于无珠芽、染色体基数为x=7～9的二倍体祖先，可能是在该属的早期进化中由鹞落坪半夏P.yaoluopingensis X．H．Guo et X．L.Liu的x=13经非整倍性跌落而成，在发生上比鹞落坪半夏进化。     

贵州桐梓天花粉rDNA ITS序列分析

目的：对贵州桐梓天花粉rDNA ITS序列（包括ITS1、5．8S和ITS2）进行序列测定与分析,为其基源鉴定和品质评价提供分子依据。方法：采取改良CTAB法提取天花粉总DNA,PCR扩增ITS序列后直接测序,在GeneBank将测序结果进行同源搜索,再将同源序列用MEGA5．1软件进行变异位点分析、遗传距离测定及同属植物ITS序列系统发育树的构建。结果：贵州桐梓天花粉ITS序列与GeneBank三组同源序列存在变异位,点107个、遗传距离范围在0．0252到0．0597之间、物种间亲缘存在较明显的远近关系。结论：ITS序列可以有效地鉴别贵州桐梓天花粉,ITS序列分析技术对近缘种类群间系统学研究及品种鉴定具有较大的意义,同时为进一步利用分子生物学技术鉴定中药材奠定了基础。     

浙贝母DNA条形码技术研究

DNA条形码技术是一种新型的生物身份识别系统,能够利用鉴别物种内的一段标准的、具有足够变异性、并相对较短且易扩增的DNA片段对生物物种实现快速的自动鉴定。本研究首先采用试剂盒提取法从17个贝母种79个样品中提取了基因组DNA,并进行了纯度与浓度鉴定;然后采用ITS1、ITS2序列引物进行PCR扩增和产物测序,最后进行序列比对,以明确DNA条形码序列ITS1和ITS2在浙贝母种质资源中的鉴定效果。结果发现,浙贝母地方种间的ITS序列差异不大,ITS序列对浙贝母种内分辨率过于低下。由此表明DNA条形码ITS1、ITS2序列并不太适合用作浙贝母的DNA条形码技术。     

植物多倍体基因组的形成与进化

多倍化是植物进化变异的自然现象，也是促进植物发生进化改变的重要力量。在被子植物中，约 70％的种类在进化史中曾发生过一次或多次多倍化的过程。目前的研究结果表明，自然界绝大多数多倍体是通过未减数配子的融合而形成的，并且很多多倍体种是通过多次独立的多倍化过程而重复发生的。由多倍化所导致的重复基因在多倍体基因组中可能有三种不同的命运，即：保持原有的功能、基因沉默或分化并执行新的功能。多倍化以后，重复基因组的进化动态则主要表现在染色体重排和“染色体二倍化”、不同基因组之间的相互渗透、以及核-质之间的相互作用等方面。     

芍药属牡丹组（Paeonia sect. Moutan）种间关系的分子证据：GPAT基因的PCR-RFLP和序列分析

为了探讨芍药属牡丹组Paeonia sect. Moutan的种间关系，对采自15个野生居群，代表牡丹组全部8个野生种的15份材料的GPAT 基因片段（外显子5和6之间2 kb的内含子）进行了PCR-RFLP分析，并对代表牡丹组全部8个野生种的9份材料进行了测序。 根据12个限制性内切酶的PCR-RFLP数据，使用Network 3.0计算机程序的RM (reduced-median)法建立了牡丹组种间亲缘关系网络树。同时根据8个种9份材料的GPAT基因片段序列，利用PAUP*4.0计算机程序建立了牡丹组GPAT基因的最大简约（MP）树和邻接(NJ)树。结果获得了具有很高自展值支持、分辨良好的牡丹组种间关系（GPAT基因）树。最重要的是，该基因树所显示的牡丹组种间关系与根据形态学证据提出的牡丹组的种间关系基本吻合，并得到其他研究证据的支持。根据这一结果，对牡丹组的种间关系进行了详细的讨论。     

核型不对称性的一种定量测定法及其在进化研究中的应用

本文提出了一种测定核型不对称性的定量方法。决定核型不对称性的两变量是染色体臂比和相 对长度。核型全部染色体臂比等于1，且长度彼此相等时，称该核型为理想对称核型。任一实际观测核型与理想对称核型的差异用臂比不对称系数Dc和长度不对称系数Dt度量。以Dc和Dl作座标可以绘制二维平面图。不同居群或分类群依其核型不对称性在平面图中有其确切的相对位置，进而反映出其间在细胞学上的关系及核型变异趋势。     

松科系统发育的分子生物学证据

 运用PCR方法分别从松科8属、9种植物中扩增出一长约2550bp的cpDNA片段，这一片段包括rbcL、trnR、部分accD及基因间的非编码区(相对于黑松cpDNA中的同源片段而言)。运用18种限制性内切酶对这一cpDNA片段进行酶切分析，共获得86个酶切位点，其中54个为变异位点。运用PAUP(version 3．1．1)和Mega(version 1．01)软件对数据进行分析，结果Wagner简约树和Neighbor-Joining树反映出的松科系统发育关系基本一致：银杉属、松属、黄杉属和落叶松属形成一个单系群，且银杉属与松属的亲缘关系更近于与另外二属的关系，但这一结果未得到Bootstrap分析的较强支持；落叶松属近缘于黄杉属；冷杉属近缘于油杉属。此外，松科中的冷杉亚科和落叶松亚科均不是单系类群，将松科划分为冷杉亚科、落叶松亚科和松亚科三个亚科的系统(郑万钧，傅立国，1978)是不自然的。     

点地梅属的分子系统学、生物地理学和垫状形态的趋同进化

报道了青藏高原地区的点地梅属Androsace L.及羽叶点地梅属Pomatosace Maxim.共14种29个居群的ITS与trnL-F DNA序列各27与25条；并结合已报道相关种类的有关序列，构建了“点地梅群”的分子系统发育树。研究发现“点地梅群”的4个属为一单系类群，含有两个稳定的分支：一支全部由点地梅属的种类组成，另一支分别由羽叶点地梅属、Douglasia Lindley、Vitaliana Sesler和9种点地梅属植物组成；点地梅属裂叶组sect. Samuelia Schlechtd.的3个种与点地梅组sect. Androsace的2个种在3套序列分析中位于不同的系统位置。各分支基部的种都分布在中国东南部及青藏高原东部，分子地理标记的结果支持形态学提出该地区为“点地梅群”植物起源地的假设。从青藏高原东部地区向欧洲及其他北半球地区存在不同时期内多个进化支的多次扩散。粗略的时间估算表明该群植物可能是在第三纪的中新世以来才开始发生的。垫状种类分别在青藏高原和欧洲独立起源，而在青藏高原地区的分化要早于在欧洲的分化，在前一地区可能与青藏高原自中新世开始发生的造山运动、形成高海拔的山地有关，而在后一地区则是与第三纪末至第四纪的冰期气候反复波动有关。垫状植物在青藏高原上的大规模分布则可能较晚，与冰期结束后全新世晚期气候再次变冷有关。一些物种种内的遗传分化也可能部分反映了气候来回波动中它们在高原上的退缩和再扩张过程     

国产十种乌头的染色体研究

本文描述了我国产毛茛科乌头属的10个种的染色体数目和形态。  根据该属染色体基 数为8(x＝8)，可将这些种归为二倍体、四倍体、六倍体和八倍体种。  10种乌头的染色体在数目、大小、结构上表现出相关性。其中具根状茎而多年生的种多为二倍体，染色体形态较大，第3-7号多为近端着丝点(st)染色体, 具块茎而二年生的种多为多倍体，染色体形态较小，第3-7号多为近中着丝点(sm)染色体。染色体演化方向可能是二倍体→多倍体、大→ 小、st→sm。这进一步证明根状茎种较块茎种原始。根据染色体数目和形态，又可将这些种的染色体分为两类。这进一步支持了目前分类学上的牛扁亚属和乌头亚属的划分。本文还讨论了这些种的有关分类问题。     

中国岩蕨科植物研究(三)——系统发育和种系发生的探讨

本文概述了岩蕨类植物研究简史，承认岩蕨科是独立的科，在细胞学和比较形态解剖学   研究基础上，提出岩蕨科系统演化模型，讨论了科内系统发育和种间亲缘。岩蕨属Woodsia的   甘南岩蕨W．macrospora是本科最原始的种。  岩蕨科可能起源于里白科植物祖先，演化成   现代岩蕨属和膀胱蕨属Protowoodsia两大分支。  本文还探讨了多倍化和种系发生的关系，滇   蕨Cheilanthopsis indusiosa (Christ) Ching、高山岩蕨W．alpina Gray、心岩蕨W．subcordata   Turcz．和蜘蛛岩蕨W．andersonii (Bedd．) Christ可能是异源多倍体。     

Genomic mosaicism due to homoeologous exchange generates extensive phenotypic diversity in nascent allopolyploids

Allopolyploidy is an important process in plant speciation, yet newly formed allopolyploid species typically suffer from extreme genetic bottlenecks. One escape from this impasse might be homoeologous meiotic pairing, during which homoeologous exchanges (HEs) generate phenotypically variable progeny. However, the immediate genome-wide patterns and resulting phenotypic diversity generated by HEs remain largely unknown. Here, we analyzed the genome composition of 202 phenotyped euploid segmental allopolyploid individuals from the fourth selfed generation following chromosomal doubling of reciprocal F1 hybrids of crosses between rice subspecies, using whole-genome sequencing. We describe rampant occurrence of HEs that, by overcoming incompatibility or conferring superiority of hetero-cytonuclear interactions, generate extensive and individualized genomic mosaicism across the analyzed tetraploids. We show that the resulting homoeolog copy number alteration in tetraploids affects known-function genes and their complex genetic interactions, in the process creating extraordinary phenotypic diversity at the population level following a single initial hybridization. Our results illuminate the immediate genomic landscapes possible in a tetraploid genomic environment, and underscore HE as an important mechanism that fuels rapid phenotypic diversification accompanying the initial stages of allopolyploid evolution.