西鄂尔多斯特有种四合木种群遗传多样性及遗传分化研究

利用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对西鄂尔多斯高原特有种四合木（Tetraena mogolica）4个种群遗传多样性和遗传分化进行了初步研究。电泳结果表明,四合木在种和种群水平维持较高的遗传多样性,1多态位点百分率P＝60％,等位基因平均数A＝1.6,平均期望杂合度He=0.245。4个种群之间遗传分化很小,基因分化系数GST只有0.052,明不同于其它濒危物种。四合木种较高的遗传多样性和极低的种群间分化,说明不同的种群可能有共同的起源,随机遗传漂变和近交衰退不是影响遗传多样性的主要过程。     

中国特有种四合木种群遗传多样性的RAPD分析

采用随机扩增多态性 DNA(RAPD)技术检测了西鄂尔多斯高原特有种四合木种群 5个斑块的遗传多样性。2 2个扩增引物产生 1 1 6条带 ,Shannon信息指数和 Nei指数对 RAPD数据的分析表明 :四合木种群存在较高的遗传多样性 ,其中千里山斑块的遗传多样性和多态位点比例较高 ,石嘴山斑块的最低。遗传多样性的 86.5 %存在于斑块内 ,斑块间的遗传变异为 1 3 .5 %。遗传距离与地理距离无直接相关关系。这些结果说明 ,遗传多样性反映了四合木种群基因组 DNA存在较高的变异性 ;同时各斑块间存在一定的基因流 ,四合木各斑块可看成是处于同一种群的半隔离状态 (meta-种群 ) ,对四合木应注意保护遗传多样性丰富的 meta-种群。     

中国野生葡萄遗传多样性的ＲＡＰＤ分析

发起源于中国的１８个野生葡萄种（７３个株系）、１个欧美杂交种、７个欧洲葡萄品种、１上砧木品种和河岸葡萄（Vitis riparia L.)一个品系为试材,利用ＲＡＰＤ技术研究了中国野生葡萄的遗传多样性,从２８０个随机引物中筛选出２０个多态性好的引物扩增供试材料,产生了１９１条多态性,应用ＵＰＧＭＡ聚类方法（类平均法）,获得了８３份材料的遗传距离矩阵及聚类分析树系图,且聚为２２类１２组。河岸葡萄、欧洲葡萄（V.vinifera L.)及欧美杂种与中国野葡萄亲缘关系较远。在中国野葡萄中,菱叶葡萄（V.hancockii Hance)与其他种的亲缘关系最远,秦岭葡萄（V.qinlingensis P.C.He)次之,并可将中国野葡萄资源的１８个种、变种和类型分为１０组,种内不同花型株系间的遗传变异较大。     

鄂尔多斯高原特有种四合木生长和繁殖的种群间变异与濒危机制

四合木为中国特有种,其分布区局限于鄂尔多斯高原的西部。为了认识四合木濒危的机制并为其保护提供理论依据。对四合木生活史的关键阶段－－繁殖进行了野外研究,由于分布区内存在较大的生境异质性,并受到了不同强度的人类干扰,所以不同生境条件下的6个群进行了取样,通过对四合木的营养生长和繁殖的比较分析。得出如下结论：（1）四合木植要朱的基径和冠幅和高度与年龄显著相关,但是与其茎和冠幅相关性更大,冠幅可作为个体大小的测度估计种群的大小结构;（2）冠幅大小呈负偏斜分布,通过不同种群冠幅与年龄的相关分析,得出冠幅的增长速率随种群的衰老耐减缓;（3）四合木的冠幅与其果实量和种子量相关关系显著,随着冠幅的增大,四合木植株的果实产量和种子产量也相应增加,但是这种关系存在种群间差异;（4）四合木的大部分群都处于衰老期,种群内个体的大小变异性很小,对于种群的生存有不利影响;（5）由于空间上四合木的大小结构以及反映四合木繁殖状况的植株果实产量,种子产量等参数在不同种群之间存在显著差异（P＜0．001）,因此应对不同的种群采取相应的管理措施以促进种群的更新和续存。     

四合木种群的生态适应性

通过四合木异地播种生长量比较、以及四合木对土壤的适应性和对水热综合因子的适应性分析,得到如下结果：（1）四合木生长量高低的顺序为乌海区的东胜土（12．12g）〉乌海区的乌海土（10．62g）〉东胜区的乌海土（3．10g）〉东胜区的东胜土（2．59g）。同一地区不同土壤间四合木生长量之间没有差异（P≥0．05）,不同地区相同土壤间的生长量之间却有十分显著的差异,说明了土壤条件对四合木的生存影响是次要的,气候条件是保证四合木生存的最重要的条件。（2）四合木分布区与异地保护区之间9种土壤微量元素具有差异,但由于四合木植株中的微量元素含量均高于土壤中的有效量,说明四合木对微量元素具有富集作用,土壤微量元素含量不是四合木成活与生长的限制因子。（3）四合木分布区与异地保护区之间各月平均温度差异显著;全年气温日较差以及温暖指数、寒冷指数、湿润指数和水热综合因子指数差异显著;生长季地表地温昼夜温差具有特殊性,这可能是异地保护不易成功的限制因子之一。     

四合木的化学成分研究

从我国蒺藜科特有属植物四合木（Taraena mongolica Maxim）的全株中首次得到了五种化合物。应用光谱等检测方法,对其结构进行了鉴定。分别鉴定为：十四碳酸月桂醇酯（1）、羽扇豆醇（2）、β-谷甾醇（3）、5,7,3＇,4＇-四羟基-3-甲氧基黄酮（4）、5,7,4’-三羟基-3,3’-二甲氧基黄酮（5）。上述成分均为首次从四合木中得到。其中5,7,3’,4＇-四羟基-3-甲氧基黄酮表现出较高的抗氧化活性。     

封面植物简介——四合木

四合木（Tetraena mongolica Maxim．）又称四翅、油柴,隶属于蒺藜科四合木属,仅1种。为落叶小灌木,多分枝。偶数羽状复叶,老枝叶近簇生,当年枝叶对生;小叶2,倒披针形,近无柄,长5～7mm,宽2～3mm,先端锐尖,两面密被伏生叉状毛。花单生于叶腋;萼片4,卵形;花瓣4,白色或淡黄色;     

封面植物简介——四合木

四合木（Tetraena mongolica Maxim．）又称四翅、油柴,隶属于蒺藜科四合木属,仅1种。为落叶小灌木,多分枝。偶数羽状复叶,老枝叶近簇生,当年枝叶对生;小叶2,倒披针形,近无柄,长5～7mm,宽2～3mm,先端锐尖,两面密被伏生叉状毛。     

封面植物简介——四合木

四合木(Tetraena mongolicaMaxi m.)又称四翅、油柴,隶属于蒺藜科四合木属,仅1种.为落叶小灌木,多分枝.偶数羽状复叶,老枝叶近簇生,当年枝叶对生;小叶2,倒披针形,近无柄,长5~7 mm,宽2~3 mm,先端锐尖,两面密被伏生叉状毛.花单生于叶腋;萼片4,卵形;花瓣4,白色或淡黄色;雄蕊8,2轮,     

封面植物简介——四合木

四合木(Tetraena mongolicaMaxi m.)又称四翅、油柴,隶属于蒺藜科四合木属,仅1种。为落叶小灌木,多分枝。偶数羽状复叶,老枝叶近簇生,当年枝叶对生;小叶2,倒披针形,近无柄,长5~7mm,宽2~3mm,先端锐尖,两面密被伏生叉状毛。花单生于叶腋;萼片4,卵形;花瓣4,白色或淡黄色;雄蕊8,2轮     

封面植物简介——四合木

四合木(Tetraena mongolicaMaxi m.)又称四翅、油柴,隶属于蒺藜科四合木属,仅1种。为落叶小灌木,多分枝。偶数羽状复叶,老枝叶近簇生,当年枝叶对生;小叶2,倒披针形,近无柄,长5~7 mm,宽2~3mm,先端锐尖,两面密被伏生叉状毛。花单生于叶腋;萼片4,卵形;花瓣4,白色或淡黄色;雄蕊8,2轮,外轮较短,花丝近基部有白色膜质附属物,具花盘;子房上位,4裂,被毛。蒴果4瓣裂,果瓣长卵形或新月形,两侧扁,花柱宿存。种子距圆状卵形,表面被小疣状突起,无胚乳。花期5~6月,果期8~9月。四合木为强旱生落叶小灌木,是中国特有的孑遗单种属植物。见于草原化荒漠带,常…     

封面植物简介——四合木

四合木（TetraenamongolicaMaxim．）又称四翅、油柴,隶属于蒺藜科四合木属,仅1种。为落叶小灌木,多分枝。偶数羽状复叶,老枝叶近簇生,当年枝叶对生;小叶2,倒披针形,近无柄,长5～7mm,宽2～3mm,先端锐尖,两面密被伏生叉状毛。花单生于叶腋;萼片4,卵形;花瓣4,白色或淡黄色;雄蕊8,2轮,外轮较短,花丝近基部有白色膜质附属物,具花盘;子房上位,4裂,被毛。蒴果4瓣裂,果瓣长卵形或新月形,两侧扁,花柱宿存。种子距圆状卵形,表面被小疣状突起,无胚乳。花期5～6月,果期8～9月。     

封面植物简介——四合木

四合木(Tetraena mongolicaMaxi m.)又称四翅、油柴,隶属于蒺藜科四合木属,仅1种.为落叶小灌木,多分枝.偶数羽状复叶,老枝叶近簇生,当年枝叶对生;小叶2,倒披针形,近无柄,长5~7 mm,宽2~3 mm,先端锐尖,两面密被伏生叉状毛.花单生于叶腋;萼片4,卵形;花瓣4,白色或淡黄色;雄蕊8,2轮,外轮较短,花丝近基部有白色膜质附属物,具花盘;子房上位,4裂,被毛.蒴果4瓣裂,果瓣长卵形或新月形,两侧扁,花柱宿存.种子距圆状卵形,表面被小疣状突起,无胚乳.花期5~6月,果期8~9月.四合木为强旱生落叶小灌木,是中国特有的孑遗单种属植物.见于草原化荒漠带,常形成以四…     

濒危物种四合木与其近缘种霸王遗传多样性的比较研究

 采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对西鄂尔多斯高原的濒危植物四合木(Tetraena mongolica)种群和生长于同一生境的普通种霸王(Zygophyllon xanthoxylon)种群的遗传多样性和遗传分化进行了比较研究。等位酶分析表明,与其他灌木相比,两种植物均维持较高的遗传多样性。但濒危植物四合木种群遗传多样性水平低于霸王种群,多态位点百分率P分别为60％和83.3％,等位基因平均数A为1.6和2.2,平均期望杂合度He为0.245和0.392。种群间遗传分化不明显,基因分化系数Gst为0.051和0.020。这一结果说明不同类型的濒危植物具有不同的遗传含义,采取的保护措施也不尽相同。     

中国特有植物四合木的昆虫群落与多样性特征

对中国特有植物四合木(Tetraena mongolica)植株上昆虫群落进行调查和多样性特征分析,共采得四合木上昆虫标本1935号,隶属于8目42个科(或总科)136种。包括同翅目、膜翅目、半翅目、鞘翅目、双翅目、缨翅目、直翅目和脉翅目的种类。同翅目昆虫在数量上占有绝对的优势,达67.96%。膜翅目丰富度最高,有59种;优势类群(>10%)是叶蝉,常见类群(1%～10%)包括小蜂、粒脉蜡蝉、天牛、蚂蚁、皮蝽、蚜虫和盲蝽等。调查所得昆虫群落中植食性昆虫有59种共1610只,丰富度和个体数量在群落中占有绝对的优势。其中尤以吸食类昆虫为最,其个体数量和优势度指数最大,但均匀度最低。寄生性天敌昆虫在群落中多样性最大,优势度最低,多为膜翅目种类。中性昆虫优势度指数较高。捕食性昆虫物种丰富度和个体数量较小,但多样性高,仅次于寄生性昆虫。     

基于ISSR分子标记的孑遗濒危植物四合木遗传结构分析

为阐明中国西北干旱区单属种孑遗濒危植物四合木(Tetraena mongolica)种群间的遗传分化和基因流。利用6个不同地理分布的四合木种群作为试验材料,从30条UBC引物中筛选出6条引物,并且对ISSR扩增反应体系和扩增程序进行了合理的优化,6个引物扩增出370个条带,多态性条带占71%。分析结果如下:①Nei’s基因多样性指数(He)为0. 316 8,Shannon’s多态性信息指数(I)为0. 458 6。表明四合木在不同种源间的遗传多样性水平差异较小;②群体多态性位点百分率在70. 00%~83. 33%,Nei’s基因多样性指数范围0. 286 5~0. 350 8,Shannon’s多态性信息指数在0. 423 6~0. 504 9。6个群体间的遗传分化系数Gst为0. 125 3,表明群体间具有一定程度的遗传分化;③6个种群的基因流(Nm)为3. 491 5>1,说明6个种群间存在一定的基因流,可以防止遗传漂变引起的遗传分化;④通过聚类分析,将6个不同地理种群的四合木分为3类,千里沟种群、伊克布拉格种群和巴拉贡种群先聚成第一大类,再与磴口—桃司兔种群聚成第二大类,而四合木自然保护区种群和甘德尔山种群则组成第大三类,这说明距离因素是影响四合木种群间遗传分化的主要原因,但不同生境条件也对四合木种群的遗传分化产生了影响。     

观光木种群遗传多样性的ISSR研究

使用单因素筛选和均匀设计实验建立并优化了观光木ISSR—PCtL的最佳反应体系．从100条ISSR引物中筛选出8条多态性好、扩增稳定的ISSR引物,106份材料共扩增出12l条条带,其中109条呈现多态性,多态位点百分率（PPB）达90．08％。扩增片段为250～2000bp,平均每个引物扩增出15条片段．说明观光木种群间存在丰富的遗传多样性。观光木种群间的Nei’s基因多样性指数（He）=0．3557,Shannon信息指数（I）=0．5276,种群间的分化系数（Gst）=0．6480,而种群内的He=0．1261,I=0．1939,Gst=0．3520,说明观光木种群间的遗传多样性是观光木遗传变异的主要来源。     

四合木种群生殖对策的研究

 通过研究四合木(Tetraena mongolica Maxim)种群的生殖对策,发现四合木既可进行有性生殖,又可进行营养繁殖,以有性生殖为其主要的生殖方式。有性生殖过程中具以下特征：1)具有自交和异交相结合的交配系统,异交比例(50％)高于自交比例(15％);2)具有花多果少的生殖格局,其开花率与生境、降水、植株年龄关系密切,不同种群的开花率有一定差异,种群的年龄结构对开花率有较大影响。在3～5月降水丰富的情况下,不仅开花比例高(40％～80％),且每一植株的花量很大。不同年份种群结实率普遍偏低,3～5月降雨较少的1996年平均结实率为19.8％;3～5月降雨较多的1998年为12.2％。只是由于开花基数大,对四合木种群种子的总产量不会造成较大威胁;3)胚胎发育过程中败育比率极高,只有约10％～20％的胚能发育成熟。     

大猿叶虫四地理种群遗传多样性的RAPD分析

以大猿叶虫Colaphellus bowringi Baly 4个地理种群的基因组DNA为材料, 进行RAPD分析。从80条引物中筛选出11条稳定性好、多态性高的引物进行扩增, 共得到65个扩增位点, 53个多态位点, Nei氏遗传多样性指数为0.1049~0.2061, Shannon多样性指数为0.1641~0.3167。结果表明所分析的大猿叶虫遗传变异很高, 其中江西龙南种群遗传变异最小, 山东泰安种群遗传变异最高。种群间的遗传距离范围为0.0636~0.3200, 其中江西龙南种群和江西修水种群间的遗传距离最小, 哈尔滨种群与江西龙南种群间的遗传距离最大, 种群遗传距离的大小与其相对地理距离的远近吻合。结果提示种群遗传距离的大小与它们生物学上的相似性有关联。