明党参的遗传多样性研究

 对珍稀特有单种属植物明党参的4个居群的材料,从物种生物学及保护生物学的角度,对它们 的遗传多样性进行了研究和分析。研究结果表明：各居群染色体数目恒定(2n=20),核型类型均为2A型,居群间存在核型多型性,主要表现为染色体的杂合性及随体染色体的位置也有一定变化。采用淀粉凝胶电泳方法,分析了10个酶系统,获得19个基因位点的资料,分析结果表明：居群的遗传变异处于较低水平,多态性位点比率P=33.35％,等位基因平均数A=1.43,等位酶基因多样度指数 Ho：0.03,He=0.07。总的基因位点变异中,有58％的变异来自于居群间,42％的变异存在于居群内,居群杂合体过量的位点仅为13％。偏东部居群的遗传多态性比西南部居群高。根据明党参居群遗传变异式样并结合相关研究,提出了其遗传多样性保护策略。     

阿尔卑斯山高山-亚高山过渡区高山黄花茅的群体遗传结构和分化研究

应用等位酶分析，在瑞士阿尔卑斯山的阿尔拜特(Arpette)和拜阿尔普(Belalp)，沿三个不同的海拔梯度，研究了高山黄花茅3个自然居群的遗传变异和分化。研究结果表明，平均的多态性位点比例为64．9％，每个位点平均等位基因数为2．37，平均期望杂合性为0．252。亚居群间平均的遗传距离为0．011，发现79％的遗传变异存在于居群内。基于等位酶分析，边缘亚居群与中心亚居群似乎有类似的遗传变异性。相对比较高的遗传分化、低的亚居群间基因流和小的邻居大小值暗示，近交和随后的遗传漂变可能是导致阿尔拜特黄花茅居群遗传变异性较低的主要原因。     

中国红豆杉属及其近缘植物的遗传变异和亲缘关系分析

采用水平式淀粉凝胶电泳技术,对中国产红豆杉属Taxus 3种1变种以及白豆杉Pseudotaxus chienii共12个居群的遗传多样性进行了检测。对7个酶系统9个酶位点的分析结果表明,红豆杉属和 白豆杉的种内遗传多样性水平较高,各类群的多态位点比率(P)为44.4％～77.8％,等位基因平均数 (A)为1．6～2．1,平均期望杂合度(He)和实际观察杂合度(Ho)分别为0.065～0.152和0.068～0.111。 根据对等位酶实验结果的分析,结果表明除云南红豆杉T．yunnanensis与红豆杉属其它几个种的遗传 一致度稍低(I=0.727～0.804)外,红豆杉属的其它几个种的遗传一致度较高(0.906～0.995),体现其 亲缘关系很近。笔者建议将红豆杉属的这几个种合并为一个种,并根据地理分布及不同生境发生的变 异在种下设地理宗。同时根据等位酶的实验分析结果,白豆杉和红豆杉属各种的比较有显著差异,支持白豆杉作为单独属Pseudotaxus的处理。     

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。     

八种国产葱属植物染色体研究

本文对国产葱属Allium 8个种的14个居群的染色体进行了研究。其染色体基数均为x=8，其中7个居群为二倍体(2n=2x=16)，6个居群为四倍体(2n=4x=32)，1个居群为多倍体复合体(2n=4x=32，2n=6x=48，2n=8x=64和2n=9x=72)。并发现随体染色体十分活跃，在多倍体中其数目并不都与其倍性相对应，并有“串状随体”现象出现；在有些类群中其形态变异较大，而随体染色体杂合形式的多态现象也较普遍。本文重点讨论了随体染色体的数目、形态变异及杂合现象在葱属进化中的作用，认为随体染色体形态变异及杂合现象的出现是葱属中遗传变异的重要源泉之一。并对葱属中的染色体基数及种内多倍性问题进行了初步讨论。     

云南松居群核型变异及其分化研究

在分析研究6个云南松居群核型变异的基础上,应用常规统计方法和巢式分析方法,在常规染 色体水平上探讨云南松居群间、个体间和细胞间的变异式样及其分化。结果如下:(1)云南松居群核型 变异不显著,6个居群的核型公式均为2n=24m(6～10SAT),核型类型均为1A。(2)云南松居群仅相 对长度系数、臂比和次缢痕数目及其分布有小的变化。6个居群染色体相对长度系数(I．R．L)分别为: 滇中居群P1=16M2+6M1+2S;滇东南居群P2=14M2+8M1+2S;滇西居群P3=12M2+10M1+2S; 地盘松居群P4=14M2+8M1+2S;细叶云南松居群P5=14M2+8M1+2S;云南松与思茅松渗入杂交 居群P6=10M2+12M1+2S。(3)巢式方差等级分析表明,云南松染色体结构变异有10％左右来源于居群间,有90％左右来源于居群内个体间或细胞间。     

六种葱属植物核型研究

 葱属粗根组和根茎组6种11个居群的染色体数目和核型的研究结果如下:A．cyathophorum: 2n=2x=16=12m+4sm(2SAT)。A．przewalskianum:西藏察雅和四川理县居群分别为2n=4x=32 =28m+4st(2SAT)and 2n=4x=32=28m+2sm+2st(2SAT)。A． polyrhizum :2n=2x=20m+8sm+ 4t(2SAT)。A．mongolicum:2n=2x=16=14m+2st(2SAT)。A.senescens:朝鲜郁陵岛和中国内蒙古 科尔沁左翼后旗居群分别为2n=4x=32=28m+2sm+2st(2SAT)and 2n=4x=32=24m+4sm+4st (2SAT)。A．tuberosum:所研究的四个居群中,山西永济居群为二倍体,2n=2x=16=14m=2st (2SAT),另三个分别来自四川的理县、汶川玉龙和成都三瓦窑的居群均为四倍体,2n=4x=32=28m +4st(2SAT)。A．przewalskianum,A．polyrhizum and A.  mongolicum的核型为首次报道;并首次 在中国发现了A．tuberosum的野生二倍体居群。此外,还讨论了栽培韭的起源以及A．cyathophorum,A．przewalskianum和A.  senescens种内居群间的核型分化问题。     

脓疮草复合体的形态性状分析与分类修订

 脓疮草复合体(Panzerina lanata complex)隶属于唇形科脓疮草属,原有6个合法学名。通过从内 蒙古、陕西、甘肃、宁夏及新疆等5个省或自治区的22个居群取样,进行野外和移栽后的对比观测及性 状分析,并结合多变量统计分析,从不同水平和角度对复合体进行了研究。结果表明,此复合体的根、茎   等都是环境可塑性很高的性状,叶次之,而花部、果实和种子性状的可塑性较小。以往划分复合体类群   的叶裂程度、茎叶被毛及萼齿形态等几个鉴别性状在天然居群中连续变化,以此划分的几个“种”,不过   是连续变异的极端个体。再结合地理分布的特征,将P．alaschanica、P．kansuensis和P. albescens归并   在P．1anata中,同样可证明P．argyracea不存在。对22个居群11个形态性状的统计学和主成分分析   与性状分析结果一致。研究表明,该复合体小坚果表面具疣与否、花冠超出萼筒的多少及花干后变色与   否等是其分种性状,以此分种标准该复合体可分为2种:Panzerina lanata(L．)Sojak和Panzerina  parviflora(C．Y．Wu et H．W．Li)Y．Z.Zhao．     

基于叶绿体DNA trnT-trnF序列研究祁连圆柏的谱系地理学

由于青藏高原的地貌效应,第四纪冰期气候的反复变化应对现今该地区生物的地理分布及其居群遗传结构产生重大影响。本文对这一地区特有分布物种祁连圆柏Juniperus przewalskii Kom.整个分布区内20居群392个个体的trnT-trnF序列变化进行了研究;共发现3种单倍型(haplotype),构成两种地理区域:高原台面上的居群主要固定Hap A,而Hap A、Hap B和Hap C在高原边缘居群均有分布。所有居群总的遗传多样性HT = 0.511,GST= 0.847。在低海拔的高原边缘,Hap A、Hap B和Hap C高频率固定在不同的居群中,表明可能存在多个不同的避难所,居群反复缩小和扩张的瓶颈效应造成了遗传多样性的丢失。而边缘的一个居群含有两种相似单倍型频率则可能是冰期后迁移融合而成或者该居群在冰期经受的瓶颈作用更弱。高原台面东部间断分布的居群只固定Hap A,表明它们可能经历了冰期后共同的回迁过程和由此产生的奠基者效应。我们的研究结果表明祁连圆柏在冰期可能存在多个避难所,瓶颈效应和奠基者效应造成了这些居群现在的遗传多样性分布式样。     

二倍体石蒜在安徽发现

 本文以根尖细胞为材料，观察了石蒜Lycoris radiata(L′Her．)Herb．三个不同居群植物的染色体数目和核型，发现石蒜为一复合体，包括两种不同类型：(1)三倍体类型，主要包括一群以鳞茎无性繁殖的园艺栽培植株，其染色体数目和核型为2n＝33=33t(st)，属“4A”核型，且极其稳定。(2)二倍体类型，主要包括一群野生植株，变异较大，我们发现有下列几种情况：一是芜湖产石蒜(L．radiata)的野生材料，其染色体数目和核型为2n=21+1B=1m+12st+8t+1B，属“3A”核型，在石蒜种内迄今未见有类似报道；另一是黄山产野生材料，观察到两个细胞型，绝大多数细胞为2n=22＝12st+1Ot，极个别细胞出现2n＝22+1B=6st+14t+2T+1B的情况，均属“4A”核型。芜湖和黄山野生材料的染色体数目和核型均为首次报道。石蒜(L．radiata)的二倍体类群也是首次在安徽发现。     

江西5种毛莨属植物核型研究

本文报道了江西毛茛属5个种的染色体数目及核型，其中猫爪草Ranuncunlus ternatus   Thunb．(2n=4x=32；2n=2x=16=8m+2sm+6st)，肉根毛茛R．Polii Franch．(2n=2x=16=8m+2sm+6st)和杨子毛茛R. sieboldii Miq.(2n=8x-1=63=15m+18sm+22st+8t)的染色体核型为首次报道。我们认为：(1)R. ternatus Thunb．和R. polii Franch．的核型十分相似，显示出有较近的关系。(2)毛茛属Ranunculus L. 中存在较多的多倍体复合体。(3)根据王文采(1980)系统划分的美丽毛莨组(Sect．Auricomus)植物的核型属2A型；石龙芮组(Sect．Hecatonia)植物的核型属2B型；毛茛组(Sect．Ranunculus)植物核型为3A或3B型。三个组在核型上的关系和形态上的关系相似。     

青海春小麦Glu-1位点遗传多样性与谷蛋白溶胀指数分析

为了解青海省春小麦Glu-1位点的遗传多样性及其品质状况,检测了49个青海省代表性春小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成情况,并测定了每一品种的谷蛋白溶胀指数.共检测出15种高分子量麦谷蛋白亚基组合类型.在Glu-1位点检测到13种等位变异,其中Glu-A1位点2个、Glu-B1位点7个、Glu-D1位点4个.实验数据表明,青海省春小麦品质较差,尚待改进.     

应用RAPD技术研究阿尔卑斯山黄花茅居群内的遗传分化

应用RAPD技术,沿一个海拔梯度研究了阿尔卑斯山黄花茅自然居群的遗传变异和分化。实验 表明,虽然在亚居群间有很少的亚居群独有遗传标记的存在,但通过RAPD资料的聚类分析、主因子分  析以及相关分析观察到遗传分化沿海拔梯度发生,而且亚居群间的遗传分化和它们的海拔高度(地理距  离)呈有意义的正相关。研究结果暗示,在阿尔卑斯山的高山-亚高山过渡区,亚居群间的海拔高度差别  可能导致黄花茅开花和生长物候期的变化,而后者限制了亚居群间的基因流,从而引起居群内的遗传分化。     

粗根韭的核型分化研究

对葱属粗根韭的3个地方居群的核型分析结果表明,3个居群的核型表现出很大的差异。西藏 达孜居群为2n=2x=20=4m+10sm+2t(2SAT)+4T;四川乡城居群为2n=2x=20=10sm+6t (2SAT)+4T;四川理县居群为2n=2x=20=6m+1Osm+2t(2SAT)+2T。虽然它们之间在核型上存 在差异,但除达孜居群的植株较矮小外,3个居群的植物在形态上却非常一致。理县居群的核型被认为 是原始类型,由它通过染色体结构变异,分别演化出更不对称的达孜居群和乡城居群。葱属中,目前只 发现4个种的染色体基数为10,除本种外其余3种分别是A．decipiens Fisch．;A．kujukense Vved．和 A．chelotum Wendelbo。根据这4个种的核型特征和分布格局,基数10可能有不同的起源,至少粗根韭 的起源与其余3种不同,而且起源最晚。粗根韭的核型特征及它与染色体基数为11的宽叶韭A．hook- eri Thwaites在核型上的相似性,表明它们很可能共同起源于基数为10但现已绝灭的祖先种。此外,还探讨了该祖先种的起源问题。     

狭叶沙参复合体(桔梗科)的物种生物学研究

 通过对狭叶沙参复合体进行居群(共46个)采样、引种、栽培实验，生物学特性观察，染色体观察 (已发表)，杂交、同工酶比较、形态性状的定性定量分析、茎解剖和花粉形态的观察，发现：(1)该 复合体主要进行异花授粉，实生苗第二年才抽茎生花；(2)32个居群的染色体计数表明，在辽宁东部、 辽宁西部(绝大部分地区)和山西霍县的居群都为二倍体(2n=34)，而其它地方的居群为四倍体(2n 68)；(3)叶的酯酶同工酶的变异大，和一些形态特征，尤其是叶的形态和大小的变异相似，而种子的酯 酶同工酶则相当稳定；(4)通过9个居群的杂交试验，在狭叶沙参和石沙参四倍体居群间得到了一 些F1种子，而辽宁西部二倍体与上述的四倍体居群间的杂交未产生任何F1种子；(5)性状分析(包括 聚类分析与主成份分析)和茎解剖的研究，揭示了它们在叶、果实、花和种子的形态、髓纤维组织的有无、 叶锯齿和花萼裂片齿的有无和多少等形状上的变异幅度，并据此分辨出8个宗。其中辽宁西部的二倍 体宗形态上相当独特，被提升为种的等级。  其余7个宗，根据不同的分化程度被处理为三个种和5个 亚种；(6)运用杂交指数法分析了石沙参和狭叶沙参在太行山一带杂交的可能性；(7)分析讨论了复合体内各类群的起源和进化关系。      

黄山和九华山产草芍药的核型

本文报道了安徽黄山和九华山产草芍药Paeonia obovata Maxim．的校型，两个居群植物的核型     均为k(2n)=2x=10=6m+2sm+2st, 未见随体。它们的最长和最短染色体的比值均为1．47；臂     比大于2的染色体的百分比均为0.2，属Stebbins的2A核型。这说明草芍药种内不同居群植物的染    色体数目和核型都是极其稳定的，而且和芍药属Paeonia内已报道的其它种的染色体数目一致。     

红豆杉科及三尖杉科的分子系统发育——兼论竹柏属的系统位置

测定了红豆杉科、三尖杉科、罗汉松科及松科共9属13种植物的matK基因序列,发现3′端的单碱基插入造成mat k基因在这些类群间有较大的长度变异(1488∽1548bp),其它插入或缺失的长度为3、6或9bp(白豆杉中有一个长为27bp的缺失),且绝大多数插入或缺失事件具有系统发育信息。matK基因中,密码子第1、2及3位的变异率较为相近,平均同义替代率约为平均非同义替代率的2倍。以松科2属3种植物为外类群,运用PAUP软件进行的系统发育分析仅得到一棵最简约树(步长为895,CI=0．850,RI=0．876),该简约树的各分支均得到bootstrap分析的极强支持。结果表明：红豆杉科与三尖杉科均为单系群,二者互为姐妹群;白豆杉属与穗花杉属为红豆杉科中两个很自然的属,白豆杉属为红豆杉属的姐妹群,穗花杉属为榧树属的姐妹群。竹柏属与罗汉松属聚为一支,二者间的亲缘关系得到boot-strap分析的100％支持,从分支分类学及遗传距离角度,作者不赞同将竹柏属提升为科。     

中国山芹属的核型演化及地理分布的研究

本文报道了山芹属Ostericum 5种1变种13个居群的核型，其中4种为首次报道。其核型如下：隔山香 O．citriodorum 广东宝安的居群，2n=22=16m+6sm；江西鹰潭的居群，2n=22=14m+6sm+2st；华东山芹 O．huadongensis本所药物园居群，2n=22=16m+6sm；安徽广德的居群，2n=22=16m+4sm+2sm(SAT)；绿花山芹 O．viridiflorum内蒙古额右旗的居群，2n=22=18m+4sm；黑龙江双鸭山居群，2n=22=18m+2sm+2st(SAT)；山芹 O．sieboldii 辽宁庄河居群，2n=22=4sm+16st+2st(SAT)；吉林长白山居群，2n+22+2sm+20st；狭叶山芹 O. sieboldii var．praetieritum 辽宁鞍山的居群，2n=22=2sm+20st；大齿山芹 O.grosseserratum 辽宁庄河居群，2n=18=2sm+16st；江苏宜兴居群，2n=18=2sm+16st；安徽广德居群，2n=18=18st；浙江天目山居群，2n=18=18st。隔山香、华东山芹和绿花山芹具较原始的2A型，山芹和大齿山芹则具较为进化的4A型。此外，大齿山芹具有下行性的染色体基数n=9，这在整个前胡族中都具独特性。根据各居群在种分布区内的核型演化方向及现代地理分布格局并结合形态和孢粉学资料，提出本属的起源是从近缘的当归属起源地横断山区沿着东北和东南两个方向迁移扩散，演化发展形成两个现代次生分布中心，一个是东北向具温带性广布型的分布中心(东北地区)，另一个是东南向具亚热带性特有种型的分布中心(华东地区)，两个分布中心之间有一个分化活跃、演化最高的纽带种一大齿山芹。     

五种国产木来木属（广义）植物的核型

对分布于我国的木来木属Cornus L．(广义)4个主要类群的5种植物进行了细胞学研究。结果表明，这5种植物的染色体数目和核型分别为：灯台树 C．controversa Hemsl．2n=20=2m+8sm+10st；红瑞木 C．alba L．2n=22=8sm+12st+2t；毛木来C．walteri Wanger．2n=22=8sm+14st(0-2SAT)；山茱萸C.officinalis Seid. et Zucc. 2n=18=8m+l0sm(0-2SAT)；四照花(变种)C．kousa var. chinensis Osborn 2n=22=2sm+6st(0-2SAT)十14t。     

红水河鳙线粒体D-loop和Cyt b基因序列分析

研究了红水河野生鳙Aristichthys nobilis上游、中游和下游3个群体29个个体的线粒体控制区(D-loop)和细胞色素b(Cyt b)基因序列,通过PCR扩增与测序,分别获得了长度为823bp和1090 bp的D-loop和Cyt b基因片段。分析表明,D-loop序列共定义了15个单倍型,存在17个多态位点,发生转换4次,插入/缺失13次。Cyt b序列共定义了5个单倍型,存在7个多态性位点,发生转换2次,插入/缺失5次。两序列分析结果表明,群体间和群体内遗传距离较小,遗传变异的分子变异等级不显著。上、中、下游均有共享单倍型,3个群体间遗传分化不大。