超级居群：连接生境多样性和生物多样性之桥

在达尔文（1859）看来,新物种只有通过竞争或者自然选择的方式淘汰原有物种才能进入由其他物种占据的生境并成功定居下来。然而,新物种进入生境并成功定居还有另外一个途径,那就是由于超级居群能在全球尺度上改变整个地球环境,从而能在原有环境中创造出一些全新的微环境来,正是这些全新的微环境使新物种避开了和原有定居者的剧烈竞争,很容易地进入了一直由其他物种占据的生境中并成功地定居下来。换句话说,超级居群导致了全球环境的分化,导致了全球尺度上的生境多样性。同时,超级居群通过环境的异质化为新物种准备好了很多全新的微环境,新物种在全新的微环境中的成功定居实现了新物种和原有定居者的长期共存。而这种长期共存导致了整个生物圈的生物多样性的增加。超级居群是地球上很多新环境的创造者,是生境多样性和生物多样性之间的桥梁,据此就能很容易地解释新物种为什么不时能和原有定居者共存甚至依赖于原有定居者,从而导致二者间剧烈竞争缺失的现象。     

柴达木盆地罗布白麻优良居群及超级苗选择

就对柴达木盆地自然分布的野生罗布白麻进行群落优良居群选择,选定在同一龄组中,优良居群的标准为:群落居群平均株高十1.5倍群落居群株高标准差。按此标准在野生群落中选出4个优良居群。对罗布白麻不同种源1年生温棚播种苗进行超级苗选择,超级苗的标准为:平均苗高十3倍苗高标准差。分别选出青海渔水河罗布白麻超级苗31株、新疆普惠罗布白麻超级苗30株、青海托拉海罗布白麻超级苗31株。     

一个野大豆自然居群的发现报告及保护建议

本文报告了在沿漯河沙澧河湿地的考察中,一个国家二级重点保护植物野大豆自然居群的发现和鉴定过程。论述了野大豆的重要价值,提出了保护建议,供有关部门参考。     

濒危植物望天树的遗传多样性和居群遗传结构

龙脑香科(Dipterocarpaceae)濒危植物望天树(Parashorea chinensis)目前仅局限分布于热带亚洲北部边缘，目前已受到特别的保护，但有关其遗传特性的研究很少。在本研究中，使用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对望天树7个天然居群进行了遗传多样性和群体遗传结构的研究。望天树7个天然居群(194个个体)用20个随机引物进行了扩增，48．22％的RAPD位点为多态位点，平均每个居群的多态位点百分比为20．84％。居群内的平均基因多样度为0．7870(用Shannon表型多样性指数来测量)，整个物种的基因多样度为1．4100，居群内的基因多样度为55．82％，居群间的基因多样度为44．18％。GsT平均值为0．4448。AMOVA分析表明37．67％的遗传变异存在于地区间，11．40％存在于地区内的居群间，而50．93％则存在于居群内。结果揭示了望天树低水平的遗传多样性和很强的地区居群分化，这可能是由于望天树在其进化历史上，居群不断的减小及再扩张所引起的居群瓶颈所造成的。相关分析没有检测到居群大小和遗传多样性大小的正相关，而居群间的遗传距离和地理空间距离检测到了显著的正相关。所得结果对该物种保护策略的制定有指导作用。     

大花黄牡丹遗传多样性的SRAP分析

应用SRAP标记对西藏特有植物大花黄牡丹的遗传多样性进行研究。用16对引物从5个自然居群79个单株中共检测到396个有效位点,其中多态性位点357个。在物种水平上,多态位点百分率(Ppl)为90.15%,Shannon表型多样性指数(Ηsp)平均为0.2521;居群水平上的Ppl为31.82%,Shannon表型多样性指数(Ho)为0.0694～0.3428,平均值(Ηpop)为0.1307。上述遗传参数表明,大花黄牡丹具有丰富的物种遗传多样性,5个居群中自然居群C的遗传多样性最高(Ppl=82.32%,Ho=0.3428)。据AMOVA分析结果,总的变异中有41.58%的变异存在于居群间,58.42%的变异存在于居群内,居群分化较显著(ΦST=0.4158,P<0.001),由POPGENE1.32得到的居群间遗传分化系数GST(0.4309)和Shannon表型多样性指数计算的居群间遗传多样性所占比例(0.4816)也表明了类似的遗传结构。Mantel检测表明地理距离和Nei’s遗传距离间相关不显著(P>0.05)。利用NTSYSPC(2.1)软件构建大花黄牡丹5个居群79个个体的UPGMA聚类图,遗传相似系数变幅在0.47～0.99,大多数居群内的个体表现出较为密切的亲缘关系(如居群B,D,E),但也有一些居群的个体未聚在一起(如居群C)。依据大花黄牡丹居群遗传变异特点,初步探讨其保护和利用策略。     

山西省酸枣遗传多样性及遗传结构分析

[目的]山西省是我国酸枣集中分布区之一,开展山西省酸枣遗传多样性研究,为酸枣种质资源保护及可持续利用奠定基础。[方法]本研究利用生物信息学方法筛选酸枣中单拷贝核基因标记,对山西省14个酸枣居群的遗传多样性、遗传结构及居群动态进行分析。[结果]本研究筛选得到6个单拷贝核基因标记用于开展山西省酸枣种质资源相关研究。单拷贝核基因标记的长度为199～846 bp,分离位点数目和单倍型多样性平均值分别为37和0.857,表明单拷贝核基因标记多样性较高。中性检验表明:所有单拷贝核基因标记均符合中性进化假设。山西省酸枣表现出产高的遗传多样性(π=0.007 20,θw=0.009 25),这与高度异交及居群历史动态有关。失配分布分析表明:山西省酸枣在进化历史上经历过居群持续扩张,这与黄土高原地区受第四纪冰期循环影响小有关。STRUCTURE分析表明:山西酸枣居群没有形成明显的遗传结构。AMOVA分析显示:居群间遗传分化水平较高(Fst=0.145),居群内变异是总变异的主要来源(85.48%)。Mantel test表明:遗传距离和地理距离之间没有相关性(r=0.177 5,P=0.216.)。[结论]单拷贝核基因标记可以应用于酸枣种质资源遗传学研究。山西省酸枣种质资源遗传多样性水平较高,居群间遗传分化较明显。     

我国野生披碱草属牧草居群的穗部形态多样性研究

对采集自我国12个不同分布区的105个野生披碱草属(Elymus)牧草居群的14项穗部形态指标进行研究,结果表明,我国披碱草属牧草种质资源穗部遗传多样性丰富,居群内多样性指数(H′)在0.784～1.652,平均多样性指数为1.396;居群总平均多样性指数为1.936,居群间表型分化系数为27.89%。14项穗部形态性状在居群内多样性、居群总多样性以及变异系数变化不完全一致,居群内H′最高的为旗叶与穗基部长度(1.648),居群总H′最高的为小穗长(2.054),变异系数最大的为第一颖芒长(58.932%),平均变异系数为31.22%,表明穗部形态性状均存在较大的变异,F检验差异极显著。引起居群形态差异的性状与种子产量密切相关,主要包括穗长、穗宽、第一颖芒长、第一外稃长、第一内稃长、第一外稃芒长、每穗轴小花数、第一颖长和第一颖宽。我国野生披碱草属牧草的多样性和分布格局是相关的,我国西北部是野生披碱草属牧草分布中心,也是披碱草属牧草的多样性中心。此外,提出了我国披碱草属牧草保护的策略。     

云南泸定百合野生居群的核型研究

用常规压片法对云南省境内的12个泸定百合(Lilium sargentiae Wilson)野生居群进行了核型分析研究,以便为这些野生居群的进化、遗传变异和育种应用提供依据。结果表明:12个泸定百合野生居群全部为二倍体,染色体基数为12,共有24条染色体,无B染色体,核型类型均为3A。第1、2对染色体均为具中部(m)或具近中部(sm)着丝点的大型染色体,且第1对染色体上均具有随体。各个居群的染色体组成、随体数、随体位置、臂比、染色体长度比及核型不对称系数均有差异。从核型公式来看,可以分为两大类:一类是由2对具有中部(m)或具近中部(sm)着丝点的大型染色体以及10对具近端部(st)和端部(t)着丝点染色体组成,包括石坎居群、双河居群、石林居群、马关居群、龙陵居群和泸西居群等6个居群;另一类是由2对具有中部(m)或具近中部(sm)着丝点的大型染色体、1对具近中部(sm)着丝点染色体和9对具近端部(st)和端部(t)着丝点染色体组成,包括大关居群、旧城居群、扎西居群、文山居群、西畴居群和师宗居群。各居群的随体数为3~6个,主要分部在第1、2、6、8对染色体的短臂上。各居群的染色体长1.64~1.92,臂比6.41~8.24,核型不对称系数较高,在78.66%~82.05%之间,从高到低可以将12个居群排列为:马关居群石坎居群龙陵居群旧城居群石林居群=泸西居群双河居群西畴居群=师宗居群大关居群文山居群扎西居群,都属于不对称性较强的类型。聚类结果表明,当阈值取1.04时,可以将12个居群分为3类:第Ⅰ类包括大关居群、扎西居群和文山居群,它们的核型不对称系数和臂比值相对最低,且它们均是由2对具有中部(m)或具近中部(sm)着丝点的大型染色体、1对具近中部(sm)着丝点染色体和9对具近端部(st)和端部(t)着丝点染色体所组成;第Ⅱ类包括旧城居群、石坎居群、龙陵居群、双河居群、西畴居群和师宗居群;第Ⅲ类包括石林居群、马关居群和泸西居群,它们的染色体长度比值相对最高,核型公式均由2对具有中部(m)或具近中部(sm)着丝点的大型染色体以及10对具近端部(st)和端部(t)着丝点染色体所组成。研究表明,泸定百合染色体数相对稳定,染色体变异主要表现在结构变异;各个居群的染色体组成、随体数、随体位置、臂比、染色体长度比及核型不对称系数均有差异;泸定百合各居群间存在明显的核型变化。     

金铁锁居群在水分限制下的叶解剖结构研究(英文)

[目的]对金铁锁居群在水分限制下的叶解剖结构进行研究。[方法]选取引种至实验大田的多年生草本植物金铁锁的2年生实生苗为研究对象,在给水和不给水2种条件下,采用常规石蜡切片法和印迹法,对2个居群的叶解剖结构及气孔的生理特性进行了对比研究。[结果]在冬春季干旱期,不给水栽培条件下的金铁锁表现为叶片上角质层变厚,栅栏组织和海绵组织比值增加,维管束直径增加,主脉木质部维管数增加;叶气孔口变小,气孔密度增加等变化,可以将这些性状的可塑性作为金铁锁居群对水分亏缺作出反应的重要指标。同时,这些指标的变化幅度存在居群间差异。丽江阿西居群在不给水的栽培条件下,叶解剖结构和气孔特性变化显著,从而可能使该居群对干旱环境具有更强的适应能力。[结论]对筛选抗旱金铁锁种质资源及探讨居群在自然干旱条件下的适应性分化具有参考价值。