绑定机构
扫描成功 请在APP上操作
打开万方数据APP,点击右上角"扫一扫",扫描二维码即可将您登录的个人账号与机构账号绑定,绑定后您可在APP上享有机构权限,如需更换机构账号,可到个人中心解绑。
欢迎的朋友
导航
万方知识发现服务平台
获取范围
  • 1 / 7
  (已选择0条) 清除 结果分析
找到 131 条结果
[硕士论文] 赵亮
生物学 山西师范大学 2016(学位年度)
摘要:七筋菇( Clintonia udensis Trautv.et Mey.)属于百合科( Liliaceae)七筋菇属(Clintonia),多年生草本植物,有二倍体和四倍体两种细胞型。本文运用最大熵模型(MaxEnt模型)结合Arc-GIS空间分析技术对七筋菇在当代(1950-2000)及21世纪30年代至70年代潜在的适生区进行预测并确定影响七筋菇分布的主导环境因子;通过电镜扫描观察叶微观结构特征;利用SSR分子标记技术分析七筋菇的克隆多样性及其克隆构型。结果显示:
  (1)当代(1950-2000)七筋菇适生区分布范围主要集中在中国的西南地区和东北地区;华北地区、华东地区也有零星分布。其中高度适生区主要分布在吉林南部、辽宁东南部,河北和辽宁交界处、湖北与重庆交界处、四川中部以及东部与陕西交界处,贵州中部。筛选出影响七筋菇生长分布的6种环境因子,分别是:平均日较差/温度年较差为25,贡献率21.57%;最湿季节平均温度21℃,贡献率7.06%;最湿月份降水量200 mm,贡献率0.57%;最湿季节降水量600 mm,贡献率4.11%;最热季节降水量550 mm,贡献率54.70%;最冷季节降水量40 mm,贡献率11.72%,6种环境因子累计贡献率高达99.73%。最热季节降水量、平均日较差/温度年较差、最冷季节的降水量贡献率较高,可能是决定七筋菇适生区分布的主导环境因子。未来年代由于主导环境因子的变化导致七筋菇适生区在我国整体呈现出波动性的缩减的趋势。
  (2)用扫描电子显微镜(SEM)对七筋菇叶片进行微观结构观察,发现七筋菇叶片微观结构在二倍体和四倍体之间较为相似。上表皮细胞基本为四边形整齐地径向排列,垂周壁为平直形,只有化龙山北坡的四倍体出现不规则多边形上表皮细胞和浅波形垂周壁;下表皮细胞都为长条形柱状,垂周壁皆为平直形;叶表皮细胞表面均有蜡质,呈屑状散布数量较少,但化龙山北坡的四倍体( HLB)和化龙山南坡的二倍体(HLN)蜡质明显多于金猴岭的二倍体(JHL)与木林子的四倍体(MLZ);气孔完全集中在下表皮,呈网状分布,仅由两个保卫细胞呈月牙形贴合形成,大小和数目在两种倍型的居群之间存在差异。相关性分析表明,叶微观结构受平均日较差/温度年较差与海拔影响较大。
  (3)SSR分子标记结果表明:二倍体种群与四倍体种群全为多克隆种群,没有发现单克隆种群,同时种群间存在很高的克隆分化,克隆构型为混合型。两种倍型152个七筋菇个体中出现了117个基因型,其中二倍体与四倍体种群中平均含有的克隆数都为29.5个。二倍体种群克隆多样性略高于四倍体,其Simpson多样性指数(D)为0.978,基因型比率(PD)为0.846;四倍体种群Simpson多样性指数(D)为0.961,基因型比率(PD)为0.708;物种水平上Simpson多样性指数(D)为0.992,基因型比率(PD)为0.700。相关分析表明,环境因子与克隆多样性无显著相关。多基因型起源、兼性有性生殖和实生幼苗的更新可能是七筋菇种克隆多样性丰富的来源。
[硕士论文] 陈振玺
生物化学与分子生物学 华侨大学 2015(学位年度)
摘要:三羧酸甘油酯(triacylglycerol,TAG)是植物中储存能量的重要物质,对于植物的生长发育有着重要的意义。二酰甘油酰基转移酶(Acyl-CoA:diacylgycerol acyltransferase,DGAT)作为TAG合成的限速酶(rate-limiting enzymes),在植物油脂类合成代谢中起着非常重要的作用,目前已知主要由DGAT1和DGAT2两种基因编码,且这两种基因起源于不同的家族。前人对植物 DGAT的研究发现在不同的植物中 DGAT1和DGAT2的表达模式不同,尤其在高等植物与低等植物之间以及富含特殊结构脂肪酸的植物和不含特殊结构脂肪酸的植物之间存在明显的表达模式差异,但目前还未有研究报道对引起这两次表达模式差异的分子遗传机理进行探讨。鉴于此,本文以16个物种的全基因组数据库为基本数据来源,通过基因组学和计算生物学的方法对植物中DGAT基因的分子进化和表达模式进行分析,主要结果如下:
  (1)本文通过基因组学的研究方法在16个物种的全基因组数据库中共鉴定得到了128条膜结合氧酰酰转移酶(membrane-bound O-acyltransferase,MBOAT)超家族序列,对其系统发育分析显示 MBOAT超家族主要分为DGAT1、溶血磷脂酰基转移酶(lysophospholipid acyltransferase,LPLAT)、甘油吸收蛋白(glycerol uptake protein,GUP)以及MBOAT-1分支。此外,本文还对拟南芥MBOAT家族序列进行了进一步的生物信息学分析,跨膜结构域分析结果显示MBOAT家族序列均为跨膜蛋白,理化性质分析显示 MBOAT家族序列多为碱性的不稳定蛋白,基因结构分析显示拟南芥 MBOAT-1序列不存在内含子片段。此外,分子进化分析表明拟南芥MBOAT基因在进化过程中受到显著的正选择作用,共检测到8个正选择作用位点,分别分布于序列的中间和C端;
  (2)本文在16种植物全基因组数据库中共检索得到411条酰基转移酶超家族序列,系统发育分析显示植物酰基转移酶超家族主要包括甘油3磷酸酰基转移酶(1-acylglycerol-3-phosphate O-acyltransferase,GPAT)、溶血磷脂酰乙醇胺酰基转移酶(lysophosphatidylethanolamine acyltransferases,LPEAT)、Lysog lycerophospholipid acyltransferase(LGPAT)、叶绿素基酯合成酶(phytyl ester synthase,PSE)、DGAT2、溶血卵磷脂酰基转移酶(Lysophosphatidyl acyltrans ferase,LPAT)等6个亚族,其中植物 GPAT基因在进化过程中存在多次分化,导致不同拷贝的GPAT序列聚为不同的分支,这一现象在LPAT基因中也有存在。此外,本文还对拟南芥酰基转移酶超家族序列进行了进一步的生物信息学分析,理化性质分析显示酰基转移酶家族序列多为碱性的不稳定蛋白质,跨膜结构域分析显示跨膜蛋白占总蛋白数目的73%,基因结构分析显示酰基转移酶家族序列间内含子的数量分化较大,其中在GPAT1-8序列中内含子的数量最少。此外,分子进化分析显示拟南芥酰基转移酶家族在进化过程中主要受纯化选择压力(purifying selection pressures)的作用且各个位点的选择压力趋于一致。
  (3)通过系统发育分析和多序列比对分析,共在16种植物全基因组中鉴定得到了23条DGAT1和43条DGAT2序列,其中在所有植物中均检测到了DGAT2基因,而DGAT1基因则在两种裸子植物中发生了丢失。系统发育分析显示低等植物DGAT2基因聚为三个主要的分支,其中一个分支与动物和真菌DGAT2基因具有很近的亲缘关系,这表明植物DGAT2基因发生过多次起源且在进化过程中存在基因丢失的现象,我们认为基因丢失现象可能是导致DGAT1和DGAT2蛋白在低等植物和高等植物之间发生表达模式差异的主要原因。分子进化分析显示DGAT2在进化过程中受到更为宽松的选择约束,这可能是导致DGAT1和DGAT2在含有和不含特殊结构脂肪酸的植物之间存在表达模式差异的主要遗传机制。此外,我们还在富含特殊结构脂肪酸的大戟科植物DGAT2分支中检测到了一个显著的正选择作用位点,我们认为该位点可能与TAG合成途径中脂肪酸的转运有关。
[硕士论文] 耿帆
草业科学 青海大学 2015(学位年度)
摘要:燕麦隶属于禾本科(Gramineae)燕麦属(Avena L.)一年生草本植物,我国是主产国之一。燕麦种植地区间气候等条件相差较大,丰富了燕麦种质资源的遗传多样性,了解其多样的遗传性对燕麦产业的发展非常必要。本研究选取了我国青海、吉林、河北、山西、宁夏、甘肃和西藏各地区及澳大利亚引进的大粒裸燕麦(A.nuda L.)、普通栽培燕麦(A.sativa L.)和普通野燕麦(A.fatua L.)3个分类种共15份燕麦作为试验材料,利用常规压片法对供试材料根尖细胞进行了染色体核型分析,对其亲缘关系及进化趋势进行了研究。得到如下主要结果:
  1、通过染色体核型分析发现15份燕麦材料均为六倍体,染色体数目为42条,核型公式分别为:9份大粒裸燕麦:青引3号:2n=6x=42=22m+20sm(4SAT),青莜3号:2n=6x=42=22m+20sm(4SAT),平安莜麦:2n=6x=42=18m+24sm(4SAT),白燕2号:2n=6x=42=18m+24sm(2SAT),花早2号:2n=6x=42=20m+22sm(2SAT),花晚6号:2n=6x=42=14m+28sm(6SAT),晋燕8号:2n=6x=42=22m+20sm(4SAT);5份普通栽培燕麦:宁莜1号:2n=6x=42=16m+26sm(2SAT),定莜6号:2n=6x=42=16m+26sm(4SAT),青海444:2n=6x=24m+18sm(4SAT),白燕7号:2n=6x=20m+22sm(4SAT),坝燕2号:2n=6x=16m+26sm(6SAT),白朗燕麦:2n=6x=22m+20sm(2SAT),澳大利亚引进品种 COOLABAH:2n=6x=22m+20sm(6SAT);普通野燕麦:2n=6x=12m+30sm(2SAT),15份燕麦材料的核型均属于2B型,是stebbins核型分类标准中较为高级的类型。
  2、对材料间核型特征和核型不对称性程度分析发现,15份燕麦材料核型不对称程度依次为:白燕2号>定莜6号、坝燕2号>白朗燕麦、普通野燕麦>青海444>花晚6号>白燕7号>青引3号>花早2号>COOLABAH>晋燕8号>平安莜麦>宁莜1号>青莜3号,其中定莜6号和坝燕2号、白朗燕麦和普通野燕麦接近;澳大利亚引进品种 COOLABAH处于5份普通栽培燕麦材料的最末位;青海省地方品种平安莜麦处于15份燕麦材料的较低水平。
  3、以染色体核型参数作聚类分析,可将15份燕麦材料分为3类:第I类包括定莜6号、花晚6号、白朗燕麦、青海444和普通野燕麦;第II类包括白燕2号和坝燕2号;第III类包括青引3号、花早2号、平安莜麦、青莜3号、宁莜1号、晋燕8号、白燕7号和COOLABAH。可以看出,所分类别没有遵循燕麦分类标准,被聚为一类的几份材料具有相对接近的亲缘关系。
[硕士论文] 李苗
生态学 宁夏大学 2015(学位年度)
摘要:基于当前不断加剧的环境压力,对退化土地进行合理开发及高效利用的重要性已日益凸显。针对退化土地的恢复及利用,不仅依靠种植高抗逆性植物,更有必要了解其适应性机理,不断发掘基因资源并加以利用才能够有效缓解日益严重的土地资源危机。本实验以荒漠植物罗布麻(Apocynum venetumL)为材料,采用反转录PCR(RT-PCR)、末端黏粒快速扩增(Rapid-amplification of cDNA ends)等方法从罗布麻中扩增出查尔酮合成酶(CHS)编码基因的cDNA序列,开展罗布麻不同构件查尔酮合成酶基因表达量半定量分析,并综合现有数据库资源通过生物信息学手段对查尔酮合成酶基因进行分子进化研究,得到以下结论:
  1.AvCHS的克隆。查尔酮合成酶是罗布麻所含类黄酮类物质合成前体及与抗性相关次生代谢产物合成关键酶,克隆得到的罗布麻查尔酮合成酶基因被定名为AvCHS,AvCHS的cDNA全长为1476bp,包含一个完整的开放阅读框(Open reading frame),长度为1170bp,推测其编码的氨基酸序列全长为389个氨基酸残基。
  2.AvCHS同源性分析。AvCHS与漆树科盐肤木及蔷薇科植物欧洲李CHS基因序列一致性较高,现已克隆得到的大部分CHS基因核苷酸序列均与AvCHS具有78%以上一致性。CHS基因在高等植物之间具备很高的保守性。
  3.罗布麻不同构件AvCHS表达半定量分析。通过RT-PCR,以18S rDNA PCR产物作为内标,对罗布麻植株根、茎、叶和花不同构件AvCHS基因表达量进行半定量分析。测定结果表明:罗布麻植株中,花构件AvCHS基因表达量最高,根、叶构件次之。因而,罗布麻的强生态适应性及其经济价值与AvCHS基因表达量均有直接关系。
  4.AvCHS分子进化。在完成AvCHS完整序列测定基础上,比对相关植物CHS基因序列,通过矩阵距离法构建CHS基因系统进化树。对核苷酸、氨基酸系统进化树的生物信息学分析表明:AvCHS属于CHS超基因家族,与参试CHS序列的相似性系数最高达到92%; CHS超基因家族在其进化过程中分化为2个亚家族,2大亚家族之间遗传距离为0.048,AvCHS属于第Ⅰ大亚家族。参与比较的所有CHS基因,其编码的氨基酸具备较高的同源性。AvCHS所属Ⅰ大类可依据遗传距离定义出十余个不同植物蛋白分异类群。可以推断CHS蛋白其总体结构较为保守,少部分在环境因子影响下呈现出细微的结构、功能差异。
  研究结果明确了罗布麻查尔酮合成酶基因结构,对其在CHS基因家族中的归属进行了划分。此外,结合系统进化与生态特征分析,划分出不同基础生态类型,为利用其优秀特异基因及整体基因资源挖掘奠定理论基础。
[硕士论文] 冯慧喆
植物学 广西师范大学 2015(学位年度)
摘要:本文通过区系组成和地理成分分析,探讨天坑植物区系的性质,然后根据不同属分布类型的比例和不同天坑样地内物种重要值相似性进行聚类分析,划分天坑植物区系演化阶段并描述各阶段的特征。通过对相关植物属、种的重要值在不同植物区系演化阶段差异的研究,来揭示天坑植物区系的起源和演化;同时为该地区的生物多样性的保护,植物资源的开发利用,岩溶地区石漠化环境的恢复重建提供理论依据。
  本研究野外工作从2013年3月至2015年3月,总工作量420人天,全面采集了广西大石围天坑群内的植物标本,共计1987号维管植物标本,1210号苔藓植物标本,经鉴定天坑维管植物共有784种,属于144科和239属,其中蕨类植物25个科30个属137种,裸子植物5科,6属7种,被子植物114科203属640种,苔藓植物标本正在鉴定中。
  对天坑植物区系进行详细研究后发现,天坑植物区系起源与演化可以分为3个时期,即:天坑植物区系起源时期(简称前期),植物区系演化竞争时期(简称中期)和稳定时期(简称后期)。白洞、玫瑰大厅、半月洞、冒气洞、马蜂洞、燕子天坑的植物区系属于演化前期;神木、苏家、罗家天坑、大石围天坑区系属于演化中期;大曹、穿洞、流星、邓家坨天坑属于演化后期。
  (1)天坑植物区系起源时期
  发育前期的天坑坑口面积小于坑底面积,光照少、空气潮湿、土壤稀薄、岩石裸露,随着坑口直径的逐渐增加,光线逐渐增强,温度逐渐升高,并且由于植物对环境的改造作用,土壤水分和腐殖质增加。演化前期植物区系的起源和演化主要受光线的影响,开始于苔藓植物的定居,结束于耐阴灌木物种的定居。前期天坑的植物区系的演化可分为3个亚时期:第1亚时期—天坑植物区系起源前期:区系组成组成仅有8种苔藓植物,光线最弱。第2亚时期—天坑植物区系起源中期:随着天坑坑口增大,光线稍微增强,出现以虹鳞肋毛蕨Ctenitis membranifolia,无盖鳞毛蕨Dryopteris scottii,薄叶卷柏Selaginella delicatula等蕨类植物为主的植物区系。第3亚时期—天坑植物区系起源后期:随着天坑坑口不扩大,光线进一步增强,形成以通脱木Tetrapanax papyriferum、桃叶珊瑚Aucuba chinensis、短序鹅掌柴Schefflera bodinieri等阴生灌木物种为主的区系。
  演化前期的天坑区系中维管植物共有53科83属110种,在地理成分上温带性质的属的比例(50%)远高于其它发育阶段的天坑和地表植物区系,温带性质明显。但是在第3个阶段,虽然温带属的比例很高,反而重要值很小,楼梯草属Elatostema、板蓝Strobilanthes cusia、华南爵床Justicia austrosinensis等热带分布的种重要值很高,显示出较高的热带植被性质,反映了天坑区系的演化趋势。
  (2)天坑植物区系演化中期
  演化中期的天坑光照增多、空气潮湿、土壤加厚。其群落组成多为耐阴物种,乔木种类居多。中期植物区系演化开始于香木莲Manglietia aromatica、中华野独活Miliusa sinensis、建润楠Machilus oreophila等种的定居,结束于掌叶木Handeliodendron bodinier、南酸枣Choerospondias axillaris、圆果化香Platycaryalongipes等落叶种优势阶段。属于这阶段的天坑有苏家、罗家、神木天坑、大石围天坑。共有110科,190属296种。热带性质属的比例为70%,比地表植物区系中热带属的比例要高10%,并且这些热带属、种的重要值也比演化后期阶段和地表植物区系中的高,具有强烈的热带性质。但是也有一些适应地表环境的落叶树种入侵到中期天坑内,但重要值较低。
  (3)天坑植物区系演化后期。
  发育后期的天坑光照充足、坑底干旱,地势平坦。其组成多为喜阳物种,乔木种类居多。本时期开始以掌叶木、南酸枣、圆果化香等落叶种种占优势为标志,随着环境的改变天坑植物演化最终融入到地表植物区系中。属于这一发育时期的有天坑有穿洞、大曹、邓家坨、流星天坑,植物共有127科215属414种,虽然仍然保持了较高比重的热带性,但是随着天坑自身的发育,悬崖不断地崩落,坑底不断的被垫高,坑口面积变大,天坑的峭壁阻挡冬季冷空气能力减弱,较大的坑口也易于热量的散失,地下河也被阻塞,南酸枣、掌叶木、圆果化香、尼泊尔桤木Alnus nepalensis、樱属Cerasus等落叶种比例在增加并且替代香木莲、建润楠、琼楠等常绿阔叶种。
  (4)大石围天坑群是中国-日本14(SJ)和中国-喜马拉雅植物区14(SH)的过渡处,受这它们共同影响,但是在大石围天坑群内所有天坑的植物区系中14(SH)成分的比例都比14(SJ)的属的要高,说明天坑植物区系受中国-喜马拉雅植物区系的影响更明显。
  (5)本研究报道了广西大石围天坑群1个广西新记录属和8新分布种,即黄栌属和异叶点地梅Androsace runcinata、粉背黄栌Cotinus coggygria、披针叶百合Lilium nepalense var.ochraceum、长叶香草Lysimachia lancifolia、滇黔蒲儿根Sinocenecio bodinieri、耿马金线兰Anoectochilus gengmanensis、波密斑叶兰、鹰嘴萼冷水花Pellionia unciformis。
[硕士论文] 杜婷婷
生态学 湖南师范大学 2014(学位年度)
摘要:在实地调查、标本采集和鉴定的基础上,结合相关文献资料,对湖南省鳞毛蕨属Dryopteris Adanson植物进行了初步研究,分析了湖南省鳞毛蕨属植物种类的组成、区系性质以及与周边相关省份鳞毛蕨属区系的关系,探讨了湖南鳞毛蕨属植物的区系特点及起源等问题,此外还发现鳞毛蕨属1新种。主要结果如下。
  1.种类与分布。
  湖南鳞毛蕨属植物种类十分丰富,经过详细的野外调查和资料收集,确定湖南鳞毛蕨属植物总计69种(含3变种),占中国鳞毛蕨属总种数的41.3%,占世界鳞毛蕨属总种数的17.3%;鳞毛蕨属植物在湖南省的分布以湘西北和湘西南地区种类最多,分别有鳞毛蕨属植物50种和51种,分布占湖南总种数的72.5%和74.0%;在各县分布中,以桑植、石门、通道、新宁县、武冈县、东安等县的种类最多;湖南鳞毛蕨属植物的垂直分布特点较明显,在海拔50-1800m均有分布,但多数集中在海拔600-1200m之间,该区间共有51种,占湖南总种数的74%;本地区鳞毛蕨属植物中以中国特有种最多,共23种,占湖南鳞毛蕨属总种数的33.3%。
  2.区系成分、性质。我国植物区系15个地理分布型中湖南鳞毛蕨属植物区系占其中的2个分布型(东亚分布和中国特有分布)和2个变型(中国喜马拉雅分布和中国-日本分布),中国特有分布类型占主体,共计23种,占湖南鳞毛蕨属总种数的33.3%,东亚分布型17种,占湖南鳞毛蕨属总种数的24.6%,中国喜马拉雅分布和中国-日本分布这两个变型分别有14种和15种,分别占湖南鳞毛蕨属总种数的20.3%和21.7%,由此表明湖南鳞毛蕨属区系具浓厚的东亚色彩,与喜马拉雅及日本区系联系紧密;湖南鳞毛蕨属69种植物全部为温带种,显示湖南鳞毛蕨属植物区系具有明显的温带性质。
  3.与相关14省份的植物区系比较。运用相似性系数分析和物种丰富度指数将湖南省与周边邻近的14个省份的鳞毛蕨属区系进行了比较。结果显示湖南鳞毛蕨属丰富度已在贵州、四川之上,仅次于云南。相似性系数分析显示湖南与邻近的贵州省、广西省和湖北省的相似性最高,相似性系数均在50%以上,其次与四川、浙江、江西、福建的相似性也较近,而与江苏、陕西、西藏等地的相似性最低,由此可见一般与湖南省相距越近相似性系数往往越高,但也有例外如广东省等,显示湖南植物区系的中亚热带属性,此外,湖南鳞毛蕨属植物丰富度如此之高,凸显出湖南鳞毛蕨属植物区系在我国的突出地位。
  4.研究中的新发现。野外调查过程中,发现鳞毛蕨属新种1个,命名为吉首鳞毛蕨Dryopteris jishouensis G.X.Chen et D.G.Zhang。新种的发现丰富了鳞毛蕨属植物的种质和区系资料。
[硕士论文] 杨秀林
植物学 湖南师范大学 2014(学位年度)
摘要:狭叶三脉紫菀(Aster ageratoides var.gerlachii)是Hce于1880年建立的,将其放在菊科(Asteraceae,Compositae)紫菀族(Astereae)紫菀亚族(Asterinae)紫菀属(Aster L.)中,狭叶三脉紫菀的分布中心是湖南省和湖北省为中心的中国中部地区,向西南方向延伸至贵州省,向西北延伸至陕西省地区。先前少量研究显示,狭叶三脉紫菀起源于三脉紫菀中的一个小的分支,但是研究由于涉及材料与居群太少,使用方法单一,并没有得到足够的重视,也未能解决狭叶三脉紫菀的起源与演化问题。因此有必要对狭叶三脉紫菀的起源与居群之间的演化开展深入细致的研究。
  本论文通过对狭叶三脉紫菀四个居群地区的腊叶标本进行形态学方面的研究:包括中部叶的测量、观察和叶上、下表皮气孔器研究;细胞学研究:包括四个居群染色体倍性的确定和染色体核型分析;以及分子生物学分析,探索了狭叶三脉紫菀的起源和居群之间的演化关系。初步确定了狭叶三脉紫菀亲本中的母本支应该是以毛枝三脉紫菀为代表的三脉紫菀,父本支应为理县等苞紫菀或者红冠紫菀。四个居群之间的演化关系应该为八倍体壶瓶山居群与贵州摆金居群是由四倍体的神农架居群和黎坪居群演化而来的,但是两个四倍体居群之间是如何演化的并不确定,有待以后进一步研究。
  1、形态学
  通过对所有腊叶标本中部叶形态大小、叶面毛被等性状的观察和测量,发现这些性状变异很大,没有很好地反映狭叶三脉紫菀起源与演化的关系,分类学上的意义不大。
  在叶表皮微形态学上,黎坪狭叶居群叶上表皮细胞与壶瓶山狭叶居群相似,推测壶瓶山居群是由黎坪居群演化而来;神农架狭叶居群的叶下表皮气孔器周围细胞属于规则型,而另外三个居群叶下表皮气孔器周围细胞具有两型性,既有较规则的形态也有边缘具波状缺刻类型。由此推断神农架居群在四个居群中的原始性,可能是神农架狭叶居群衍生出了另外三个居群。
  2、细胞学
  狭叶三脉紫菀四个居群所有个体体细胞染色体基数均为9,染色体数为36或72,分别为四倍体居群和八倍体居群。其中四倍体居群为神农架居群和黎坪居群,贵州摆金居群和壶瓶山居群为八倍体,通过核型分析中不对称系数显示:神农架狭叶居群<黎坪狭叶居群<壶瓶山狭叶居群<贵州摆金狭叶居群。就进化程度而言,绝对是两个八倍体居群高于四倍体居群,由此可以推测狭叶三脉紫菀八倍体居群是从比较原始的四倍体居群演化而来的。以上所有狭叶三脉紫菀居群的染色体资料均为首次报道。
  3、分子生物学
  通过系统发育树的构建,我们知道了狭叶三脉紫菀是杂合体,为杂合起源其父本支为等苞-红冠紫菀,母本支为三脉紫菀,在四倍体居群中呈现了ITS序列内部之间进化的不同步性,同一克隆个体植物ITS1序列趋向于父本,ITS2序列趋向于母本。从各信息位点的碱基比对可以确定四倍体居群的不完全致同进化现象明显,八倍体居群整体偏向于父本支且致同进化趋近于完成,总的来说在狭叶三脉紫菀中倍性越高其完全致同进化就越完成。另外在对四个二倍体个体单拷贝SBP序列的克隆结果可以确定在三脉紫菀中SBP序列为低拷贝序列而非单拷贝序列,这些关于狭叶三脉紫菀居群的分子生物学资料均为首次报道。
[硕士论文] 冯春玲
世界史 安徽师范大学 2014(学位年度)
摘要:提奥弗拉斯托斯为古希腊哲学家亚里士多德的得意门生,并在亚里士多德之后继任吕克昂学园的“园长”。虽然他在政治学、伦理学、哲学、修辞学等方面多有建树,但其在植物学领域开创了植物学研究理论和方法的先河。作为人类历史上最早的一批植物研究者,他的植物学思想有着极其重要的地位和作用。
  提奥弗拉斯托斯被后人誉为“植物学之父”,其两部经典植物学著作《植物史》和《植物的本原》,不仅涉及植物的形态结构、分类与命名、生长发育、环境对植物的影响,还在育种、嫁接、防病虫害等方面为当时人们提出合理建议,兼有植物研究和实用的价值,奠定了植物学作为一门独立学科的理论基础。参照现代植物学的理论,对提奥弗拉斯托斯的植物学思想进行梳理,可以发现其思想在植物形态学、植物分类学、植物生理学、植物遗传学、植物生态学等方面,奠定了现代植物学的相关理论基础,影响着植物学分支学科的独立与发展。
  遗憾的是,由于提奥弗拉斯托斯的著作大部分已遗失,流传至今的仅有两部植物学著作和少量其它著作与残篇。这在一定程度上影响了提奥弗拉斯托斯学术思想的传播与普及。因此,关注提奥弗拉斯托斯,研究其植物学思想,无论是对西方古典文明史研究,还是对世界科技史研究,都将是有所裨益的。
[硕士论文] 李亚
植物学 南昌大学 2013(学位年度)
摘要:兰科(Orchidaceae)植物是单子叶植物中最为进化的类群,且多为珍稀濒危植物。建兰(Cymbidium ensifolium)具有很高的观赏价值和药用价值。江西三面环山,建兰资源丰富,近年来的过度采挖等原因致使建兰的自然生境遭到严重破坏。核糖体ITS序列和叶绿体DNA(cpDNA)是研究植物类群系统与进化和分子生物地理学的重要分子标记。
   在调查江西省大庾岭和九连山脉、武夷山脉、罗霄山脉及九岭山脉建兰野生资源的基础上,利用ITS和cpDNA分子标记对17个建兰野生居群的328个个体进行遗传多样性研究,分析了江西省野生建兰居群的繁育方式、遗传分化和基因流特点,并从保育遗传学的角度探讨江西野生建兰居群致濒因素,旨在为建兰多样性保护提供更多参考。主要研究结果如下:
   (1)江西省建兰野生居群ITS序列长度变化范围为646-656bp,ITS1长度为240-241bp,5.8S长度为163bp,ITS2长度为243-252bp,ITS区总的G+C含量变化范围为67.1%-69.1%,ITS1、5.8S、ITS2区域G+C含量的变化范围分别是68.5%-72.1%、61.3%-62.0%、69.7%-71.6%,各区域的G+C含量都较高,而ITS1和ITS2区域的G+C含量明显比5.8S的高。ITS序列全长有40个变异位点和17个简约信息位点。建兰cpDNA基因间隔区petB-petD的序列长度为569bp,G+C含量为33.5%,有9个变异位点和5个简约信息位点。
   (2) ITS数据分析表明:江西省17个建兰野生居群的206个个体产生了10种ITS类型,T2为该谱系的广布ITS类型;系统发育树分析GX1、GX3、JG1、LN1以及SW1居群的亲缘关系十分近;建兰ITS AMOVA分析,Nm=1.2148,Nm>1,居群间存在基因流,表明建兰各居群的基因流水平高,基因流足以抵制遗传漂变的作用发挥均质化作用,使得居群间分化水平低。
   (3) cpDNA数据的群体遗传多样性及谱系地理学研究表明:17个建兰野生居群的183个个体共检测到11种单倍型,Hap3为该谱系的广布单倍型,14个居群具有单倍型多态性。TCS网状结构分析推测Hap3是原始单倍型;通过MDA及中性检验结果表明建兰野生居群经历了扩张事件。HAPLONST分析,Gst=0.421,Nst=0.400,UNst/Gst=-1.09<U0.05=1.96,P>0.05,表明建兰居群不存在明显的谱系地理结构。通过IBD对17个建兰野生居群进行的遗传距离与地理距离的相关性分析显示,两者没有相关性(r=0.0124,p=0.5630),表明建兰群体间的遗传变异不是由于地理距离隔离造成的。
   (4)综合ITS和cpDNA数据分析显示,江西省17个建兰野生居群整体遗传多样性水平较高,其原因主要与建兰的分布范围、采集地点和建兰的遗传变异性有关。17个建兰野生居群遗传分化均相对较低,与兰属普遍的繁育系统及花粉和种子传播机制相一致。
[博士论文] 祁新帅
植物学 浙江大学 2013(学位年度)
摘要:蛛网萼属(Platycrater arguta Sieb.et Zucc)隶属于绣球花科(Hydrangeaceae),是中国—日本间断分布的特有单型属植物。在中国仅零星分布于浙江、福建、江西等地,在日本分布于本州中、南部以及九州和四国。属下仅包括两个变种:中国变种(Platycrater arguta var.sinensis H.Hara)与日本原变种(var.arguta)。本研究在标本查阅、野外调查的基础上,运用群体遗传学的原理与方法对中国和日本的14个蛛网萼群体(314个个体)进行了生物地理学研究。联合分析了cpDNA(psbA-trnH,trnD—trnE)、nrDNA ITS、单拷贝核基因(Tpi)以及微卫星标记(nSSRs)的群体遗传变异和遗传结构,结合生态位模拟(ENM),分析了物种/谱系进化历史与间断地理分布式样的形成原因,根据遗传变异的地理分布阐明了其优先保护点与迁地保护的取样策略。主要研究结果如下:
   1基于叶绿体DNA片段的分析
   蛛网萼群体具有相对较高的遗传多样性(RT=4.02,hT=0.88,π T=0.00475)和明显的谱系地理结构(NST=0.857>GST=0.787)。两个变种分化明显(FST=0.915),这可能是地理隔离造成的。TCS单倍型谱系关系分析表明,中国和日本群体相对独立,无共享单倍型。系统发育分析表明中国和日本单倍型构成一个并系类群。中国和日本群体的失陪分布分析不拒绝扩张模型(P>0.05)。中国和日本群体的cpDNA单倍型分化时间(0.89Ma)。分化以后,日本群体的扩张比中国群体明显。
   2基于核基因标记nDNAITS和单拷贝核基因Tpi的分析
   ITS和Tpi标记分别检测到33/31种单倍型。在属水平上,两个标记均表现出较高的核苷酸多态性和单倍型多态性(Tpi∶h=0.92,π=0.02; ITS∶h=0.96,π=0.04)。中国和日本群体nrDNA ITS和Tpi无共享单倍型。ITS单倍型序列系统发育分析支持蛛网萼两个变种的分类学地位。
   3微卫星多态性和群体遗传结构
   开发了12对蛛网萼特异的微卫星引物,将具有较好多态性的7对引物用于群体遗传学分析。共检测到220个等位基因,中国群体的平均等位基因数(NA=66)高于日本(NA=43)。微卫星标记显示出较高的属水平遗传多样性(HT=0.89)。STRUCTURE分析表明,K=7时,中国群体分成5组,日本群体出现遗传混合现象。K=2时,中国的C7群体与日本群体表现出同源性。
   4基于多个信息位点的隔离分化遗传学分析
   结合cpDNA,ITS,Tpi和SSR数据的IMa分析表明,蛛网萼中国和日本群体的分化时间为0.89 Myr。与日本群体(NA=24.45×104)相比较而言,中国群体(NA=46.02×104)具有更高的有效群体大小。
   5生态位模型
   全部54个蛛网萼分布记录被用于生态位模拟分析。基于生态位模型的分析支持了基于分子遗传标记分析提出的“蛛网萼群体分布区在末次冰期时收缩至避难所,冰后期发生扩张”的假说。变量贡献分析提出蛛网萼的生境与夏季的降雨量关系密切,这一结果为野外生境调查结论提供了进一步佐证。
   综上所述,中国和日本的蛛网萼变种分化早于末次冰期,分化以后分别孑遗于中国东海两侧。两个变种的分化很可能是受第四纪早期地质气候变化的影响而导致的异域物种形成。第四纪末次冰期时中国东海路桥的出现并未给蛛网萼中国和日本群体的迁移和基因交流提供便利。不完全谱系分选是导致蛛网萼群体(特别是中国群体)目前遗传格局的主要原因。日本群体存在南、北两个避难所,两个避难所的群体后期扩张的过程中,在本州中部发生了二次接触。同时,本研究还确定了蛛网萼的多个特殊进化单元,并提出了相关保护策略。
[博士论文] 祁哲晨
生物信息学 浙江大学 2013(学位年度)
摘要:菝葜科(Smilacaceae)植物是一类世界性广布的单子叶植物,由于其利用卷须攀援,叶具丰富的网脉等特性,使其在单子叶植物中显得较为特殊。虽然该科有着250多年的分类历史,由于其形态性状的变异性和复杂性,以及分布的广泛性,使得它的分类问题和系统学问题一直没有得到很好地解决。其科内种间的系统发育一直是百合目内遗留的一个问题。此外,由于菝葜科分布的广域性,尚无人能够对全世界菝葜科的进化历史和生物地理历史进行全面深入的研究和阐述,但是它的起源、分化、迁移以及统发育框架和进化
   时间框架是系统学家尤为感兴趣的。基于本研究室对菝葜科近20年的材料积累和相关资料的分析,以及持续的国际合作,本研究采用现代分子生物学和生物信息学的方法,对全世界菝葜科的分子系统发育以及生物地理学进行了全面深入的研究,对菝葜科内存留的一些分类问题、科内种间的系统关系进行了阐释,并通过生物地理学分析对菝葜科的起源、演化、分布历史进行了推测。获得以下主要结果:
   1)菝葜科植物的系统发育与分类:
   基于对菝葜科物种进行的世界范围取样,我们获取了菝葜科内来自6大洲,35个国家的135个分类单元。这些分类单元包括了菝葜属(Smilax)和肖菝葜属(Heterosmilax)下的所有分组(Section)的代表性物种,并在地理区域上涵盖了菝葜科全球所有的分布区域。以薯蓣目(Dioscoreales)、天门冬目(Asparagales)、百合目(Liliales)的相关科的代表物种作为外类群,通过扩增核糖体DNAITS,叶绿体matK、rbcL、ndhA、ndhF基因和rpll6内含子区域,以及单拷贝核基因At103和agt1区域,共8个分子片段,通过最大简约法、最大似然法和贝叶斯推断对菝葜科的分子系统学进行了研究。分子系统发育分析首次构建了一棵分辨率非常高的菝葜科的系统树,揭示出菝葜科明显的旧大陆-新大陆分化,包括谱系之间也存在较强的地理分布模式;其系统发育关系可划分为5个主要谱系:新大陆分支、穗菝葜分支、中国西南喜马拉雅分支、旧大陆无刺分支、旧大陆木本分支。结果表明一些分组性状,如多雄蕊、圆锥花序、刺的有无等是多次起源的,之前经典分类对菝葜科划分的八个分组,除草本菝葜组(Sect.Nemexia)外均不成立。研究确定了肖菝葜属的地位不能成立,将肖菝葜属降为菝葜属下的一个组,即菝葜科只包括约含210个物种的菝葜属,并提出结合分子系统学、形态和地理分布模式对属下进行了分类修订。
   2)菝葜科祖先特征重建选取菝葜科内六个代表性形态特征,通过无序简约法对祖先特征进化历史的重建的结果揭示了菝葜科的祖先特征为:木本攀援、单伞形花序、花序梗基部无先出叶(实为宿存的芽鳞)。该特征广泛分布于新大陆和旧大陆,并得到很好地保留(占现存物种的32%)。认为祖先性状的存留表明该形态组合对各种环境有更好的适应能力。通过对菝葜科特征进化的追踪,发现茎刺的消失在科内经历的多次独立分化。在中国日本植物区系和中国喜马拉雅植物区系生存着菝葜科60%的种类,祖先特征重建结果也表明该地区物种包含了丰富的形态多样性,旧大陆分支包含了菝葜科所有花序种类,无疑是菝葜科现代分化及分布中心,这与中新世中后期和上新世喜马拉雅快速隆升所导致的地质、气候和环境改变密不可分。
   3)菝葜科植物的生物地理历史基于菝葜科的8个DNA分子片段构建的系统发育框架,以及全面的化石记录,我们对菝葜科的分歧时间、祖先分布重建、多样分化速率进行了深入的分析,并通过结合各个地质时期全面的化石记录对菝葜科的生物地理历史进行了全面综合的分析。首次揭示了菝葜科的起源、迁移和传播路线。研究结果显示菝葜科可能的起源时间和中心为—白垩纪晚期(~97Ma)的北美洲,由于气候剧烈变化,导致了菝葜科物种在始新世与渐新世交替期经历了一次灭绝事件,并形成了新大陆和旧大陆两个独立的分支。旧大陆分支的进一步分化在渐新世(~38Ma至~26.7Ma)。新大陆的进一步分化发生在渐新世末期(~25Ma)。欧洲及非洲的菝葜种类不多,表现出古老性以及后期的迁移。通过模拟完全取样的分化速率研究,我们发现菝葜科经历了两次快速分化时期,分别发生在下中新世(~20Ma至~13Ma)和上新世(~5Ma至~2Ma)。研究表明菝葜科的两个谱系(新大陆和旧大陆)在进化过程中表现出分化速率的异质性,旧大陆分支显著快于新大陆分支。其形成的原因与印度板块和欧亚大陆撞击后,西马拉雅-横断山系形成和隆升导致东亚较北美更加复杂的地质结构和更为丰富的区域性气候有密切的关系。
   4)菝葜科的跨洲际间断分布分子系统与生物地理研究结果全面揭示了菝葜科10次主要的跨洋洲际间断分布事件:即东亚北美经白令陆桥的传播及间断分布,北美向欧洲的跨大西洋传播和间断分布,南美洲往夏威夷群岛的长距离传播,东南亚向澳洲的传播,南亚往非洲的长距离传播,以及东亚-东南亚与太平洋岛屿的长距离传播,菝葜物种经过中新世末期—上新世(~7.5Ma至~4Ma)的大范围扩张和传播形成了现今全球分布的格局。根据菝葜科的生物学特性,我们提出除了隔离和迁移假说,长距离传播也是菝葜科的泛热带分布模式形成的一个主要因素,迁徙鸟类是菝葜科长距离传播的可能媒介。
   本研究为泛热带间断分布植物的生物地理历史提供了一个重要的范例,检测了生物地理形成模式的两种假说:隔离和传播。并为单子叶植物生命之树的完善,绘制全球植物地理生物图提供了非常有价值的资料。
[硕士论文] 邵仲达
植物学 浙江大学 2013(学位年度)
摘要:菝葜科(Smilacaceae)包括2个属,菝葜属(Smilax)和肖菝葜属(Heterosmilax)约200种,是一个世界性广泛分布的分类较为困难的单子叶植物科。本研究在barcording理论和方法以及本研究室20多年对该科的世界性研究并结合世界菝葜科分类的历史的数据基础上,通过分子生物学和计算机网络技术,对菝葜科植物进行DNA条形码研究和植物数据库构建。探讨了DNA条形码在菝葜科植物中的鉴定能力及评价了DNA条形码用于揭示菝葜科的物种界限的功能与意义。通过整理各国植物志和多年采集整理的菝葜科标本,以及形态、解剖、花粉、染色体、分子、生物地理、古化石等研究数据和研究成果,建立菝葜科数据库,以促进菝葜科信息的管理和共享,推动菝葜科的研究深入。主要研究结果如下:
   1.菝葜科植物DNA条形码研究DNA条形码(DNAbarcoding)技术是利用短的DNA片段对生物物种进行识别和鉴定的一种新的分子生物学技术,通过实现对物种的快速鉴定,从而克服传统分类学研究方法的不足。本研究选取了核心条形码叶绿体片段rbcL和matK以及核基因内转录间隔区ITS这三个DNA片段作为标记,对菝葜科75个种,227个个体进行了研究。使用Barcodinggap检验结果显示ITS,rbcL,matK都没有明显的gap。使用Wilcoxonsignedranktests检测条形码种间和种内遗传差异的结果显示,种间差异ITS>>rbcL>>matK,种内差异ITS>>rbcL=matK。使用NJ、UPMGA、ML、MP分析方法检测了菝葜科单片段和多片段条码的聚类情况,揭示单片段中ITS具有最强鉴定能力,可鉴别59.7%的物种;rbcL和matK分别为42.7%和36.0%。组合片段rbcL+matK+ITS和rbcL+ITS的鉴定能力最强且大于单片段,可鉴定69.4%的物种。
   认为从节约成本和实验效率角度考虑,我们建议采用2个片段组合应用在对菝葜科的物种鉴别中,即rbcL+ITS。本文对不能鉴别的30%物种进行了分析,认为可能有两个原因:一是遗传上本来就未分化完全,是一复合群;二是可能的鉴别错误,本文对其进行了分析。
   2.菝葜科数据库构建在前人研究基础上,本研究构建了一个世界菝葜科植物数据库,该数据库为关系式数据结构,内容包含菝葜科概述、化石特征、外部形态、解剖特征、染色体、花粉、果实种子形态、DNA分子数据、基因组特征、化学成分、菝葜科相关文献等研究内容。菝葜科植物属名、异名、别名、地理分布、海拔、生境、形态特征、种子形态、种皮微结构、染色体核型、标本图片、活植物图片、DNA分子数据等物种信息数据。总数据量50个GB,是国内第一个单科单属植物数据库。
   网站系统平台委托深圳图派科技有限公司开发,采用中英文网站,功能包括:关键字搜索功,访问量统计功能,网站后台管理功能。网站具有便于访问、信息结构清楚、操作简单、便于日常维护等优点,促进菝葜科植物研究成果的交流与共享,为菝葜科研究进一步探索奠定基础。
  
[硕士论文] 孙琰
遗传学 中国海洋大学 2012(学位年度)
摘要:麒麟菜属(Eucheuma)、卡帕藻属(Kappaphycus)和琼枝属(Betaphycus)在分类学上属于红藻门(Rhodophyta),真红藻纲(Florideophyceae),杉藻目(Gigartinales),红翎菜科(Solieriaceae)。是主要的产卡拉胶的经济红藻,分布热带.亚热带海域。在我国,主要分布在海南岛、西沙和南沙群岛以及台湾岛等地。同时,印度尼西亚、菲律宾、马来西亚等地也是此类海藻的高产国。
   目前,分子生物学工具的开发与运用对于探讨生物系统进化关系以及辅助分类具有重要的应用价值。红藻门海藻的DNA序列分子系统学研究主要集中在核糖体18S与28S的非编码转录间隔区(ITS),23S ribosomal RNA gene(UPA)(通用扩增片段),线粒体的coxⅠ(细胞色素C氧化酶亚基1),cox2-3片段,以及叶绿体rbcL,基因(1,5-二磷酸核酮羧化酶/氧化酶大亚基)以及与其rbcS(核基因)基因之间的片段rbc spacer等。本研究以UPA、cox2-3、rbc spacer、ITS和rbcL五种基因序列研究了琼枝Betaphycus gelatinae、长心卡帕藻Kappaphycusalvarezii、卡帕藻属未知种Kappaphycus sp.和麒麟菜Eucheuma denticulatum4种海藻的序列结构特征;琼枝属、卡帕藻属、麒麟菜属UPA片段序列长度均为326bp,GC含量在46.0%-46.3%之间;cox2-3序列长度分别为141bp、139bp、141bp,GC含量在19.3%-23.7%之间;rbc spacer序列长度分别为93bp、93bp、94bp,GC含量在22.3%-23.7%之间;ITS序列长度分别为1024bp、629bp-669bp、1001bp,GC含量在45.2%-52%之间;rbcL序列长度均为1467bp,GC含量在37.1%-37.6%之间。利用PAUP4.0软件,对红翎菜科海藻进行系统发育分析,用邻接法(NJ)、最大似然法(ML)和最大简约法(MP)建立系统发育树,聚类结果均支持所有样品分为琼枝属、麒麟菜属和卡帕藻属三个属,不同属海藻聚类在不同的分支,同种属海藻优先聚类在一起。此外,本文在分析基因序列的基础上,挖掘了种属间特有的信息位点,UPA基因的属间信息位点共13个,种间信息位点共1个;cox2-3基因片段分别为59个和3个;rbc spacer基因片段分别为16个和1个;ITS基因片段的5.8S序列属间信息位点共5个;rbcL基因的属间信息位点为161个,种间信息位点为9个。以上结果填补了GenBank数据库中琼枝数据的空白,同时为数据库增添了新的研究数据,为日后的研究提供了可靠依据。
   转座现象是引起物种无性繁殖系表观遗传变异的一个重要的机制。反转录转座子在真核生物中以很高的数量广泛的分布着。反转录转座子微卫星扩增多态性(retrotransposon-microsatellite amplifled polymorphism,REMAP)是一种操作简单、多态性丰富、检测效率高的分子标记技术。本研究首次对琼枝属、卡帕藻属和麒麟菜属的共4种海藻开展了REMAP标记研究,共筛选了20对引物,对5个不同群体共24份样品进行分析。研究显示,REMAP分子标记技术对5个群体的所有个体均有较好的扩增效果,共扩增出500个位点,且均为多态性位点。五个种群的遗传距离在0.4861-0.7497之间。运用Arlequin软件分析显示支持群体变异的群体内和群体间的贡献率分别为7.38%和92.62%,群体间的遗传差异明显高于群体内部,表现出极高的种群分辨率。UPGMA聚类分析结果显示,REMAP标记能够明显地将5个群体分开,来自同一群体的样品均聚在一起,具有较高的群体间特异性,主要来源于其群体连续的无性繁殖栽培过程;进一步对3株长心卡帕藻4个不同组织部位的REMAP标记多态性,结果表明,不同组织部位间有效多态位点比例平均为26.65%,进一步证实无性繁殖(营养生长)中存在着变异,且其可能与逆转录转座子的活动有关。
[硕士论文] 贾蕙宁
植物学 哈尔滨师范大学 2012(学位年度)
摘要:国内外许多学者始终坚持球子蕨科(Onocleaceae)植物是归属于鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)植物范畴,由于鳞毛蕨科种类繁杂,系统分类难度较大,因此,球子蕨科与鳞毛蕨科的分类地位一直存在争议而难以区分。随着蕨类植物分类学研究的不断深入,各种系统学说受到不同程度的冲击。国内普遍采用秦仁昌系统将球子蕨科植物从鳞毛蕨科中独立成科的观点。在分子系统学研究表明球子蕨科的位置处于乌毛蕨科(Blechnaceae)和鳞毛蕨科之间,显示了在进化上三者之间的密切关系,并且支持球子蕨科的单系性。胚胎发育可以为不同生物类群的系统分类提供最佳的证据,是探索生物进化的可靠线索。早期蕨类植物的分类是以某些特定的性状特征作为种类的区别依据,为系统学研究积累了大量的形态学资料。包括蕨类植物孢子萌发、配子体发育以及孢子体解剖学特征,但在胚胎发育方面的研究工作还很少,这些发育过程中存在着较为稳定的进化特征,为分类提供可靠的基础证据。
  本文选取球子蕨(Onoclea sensibilis)和荚果蕨(Matteuccia struthiopteris)为实验材料,利用人工培养的方法和石蜡连续切片的技术,在光学显微镜的条件下详细观察和记录了,二者由孢子萌发到性器官形成的配子体发育过程,首次较全面的报道了胚胎发育到幼孢子体各个阶段的典型特征,以及球子蕨和荚果蕨孢子体各部分解剖学特征。结果如下:
  球子蕨和荚果蕨孢子为单裂缝,二面型,具有褶皱、淡红褐色外壁;孢子萌发为书带蕨型(Vitaaria-type);原叶体发育为三叉蕨型(Tectaria-type)。蕨精子器外壁都是由第一环细胞、第二环细胞和盖细胞三部分构成;颈卵器发育过程中,初生腹细胞进行两次的不等分裂而形成细胞体积较大的卵细胞;颈卵器颈部由4-6层细胞构成;胚胎发育初期,合子的分裂模式为XZY-型,属于薄囊蕨发育类型;在胚胎发育后期首先突破帽状体形成的第一根和第一叶,以及第二叶原基的发育。球子蕨在原叶体边缘及腹部具毛状体,而荚果蕨在整个配子体时期都没有观察到毛状体结构。
  对球子蕨和荚果蕨孢子体解剖学特征进行了细致的比较观察。二者根茎及叶柄内的维管束类型为较为原始的原生中柱类型,根内的维管束为二原型;茎部具有明显的沟槽位进化特征,且茎基部向上由2个维管束逐渐连合形成1个上方开口较大的“U”字形结构的维管束,而鳞毛蕨类植物叶柄内具有多条维管束,较规则的排列在叶柄基部组织中;在主叶脉及中肋表皮下方具有基层厚壁细胞,厚壁细胞的存在为进化类型;叶脉纵切面观察到木质部内主要成分为较原始的结构特征螺纹管胞;叶片的横切结构显示,叶肉组织中不具有栅栏组织和海绵组织的分化,但存在内部的不对称性,为异面叶;二者成熟营养叶的叶表皮特征为不规则形状的细胞,即垂周的切向壁为波浪形,且气孔都为下生气孔,具有两个肾形保卫细胞,无副保卫细胞,气孔为无规则型;在光镜水平下最大程度的研究了球子蕨和荚果蕨孢子囊发育过程及结构特征,孢子囊由单一细胞发育而来,有一层孢子囊壁,孢子囊具孢子囊柄,孢子囊的发育类型为薄囊蕨纲型;荚果蕨具有纵行环带,为较进化的类型。
  综上所述,作者认为球子蕨和荚果蕨是亲缘关系较近的两个种,而与鳞毛蕨类植物之间存在显著的差异,并且认为球子蕨类植物较鳞毛蕨类植物原始,因此支持将球子蕨类植物独立成单科。尽管荚果蕨配子体发育过程中不具有毛状体结构,但作者不支持仅依据该特征的差异,而将某个种独立。在孢子形态上与鳞毛蕨科的种类存在差异。二者胚胎发育过程中首先观察到根叶的形成,但一直没有茎的发育,因此支持Nayar的根叶学说。胚胎发育类型与鳞毛蕨科个别种相同,而性器官的某些特征却较鳞毛蕨科个别种原始。茎内维管束的个数及形态表现出球子蕨科植物与鳞毛蕨科植物的显著差异。球子蕨类植物种内的个体发育具有一定的稳定的形态特征,这些特征兼并进化与原始的不同类型。本文通过实验研究,以期为球子蕨类植物属种间以及与相关类群间的系统分类提供可靠的基础资料。
[硕士论文] 肖之夏
生物化学与分子生物学 华中农业大学 2012(学位年度)
摘要:人类对玉米的驯化从10000年前农业文明起源的时候就开始了,而对于玉米祖先的争论也一直持续了很多年。近些年研究者对一些近源物种染色体形态数量、叶绿体、核糖体、同工酶及相关分子遗传学的研究表明大刍草中的Z.m.ssp。parviglumis就是玉米的祖先。本研究利用RNA-Seq技术,对大刍草的转录组进行了De novo的拼接,并对拼接得到的转录本序列进行了分析研究,包括对基因表达量的统计,与玉米B73以及其他三种单子叶植物的转录本或蛋白序列进行了比较,通过GO、KEGG、KOG、UniPort等数据库进行了简单的功能注释。
   本研究以6种大刍草的苗期样本为研究材料,利用solexa测序技术对其进行了RNA-Seq测序。我们首先对测序得到的序列进行了质量控制,最终保留了原始序列的77%。在确保得到了高质量的数据后,利用Trinity和TGICL软件进行了De novo的拼接,共得到了58147条大刍草转录本,它们的平均长度为1335bp,比B73转录本普遍偏短,所有的后续分析研究都基于此拼接结果。在用RT-PCR进行了序列验证后我们较为确信了拼接的准确性。接着我们采用了BLAST和BLAT两款软件将大刍草的转录本和玉米B73、高粱、短柄草和水稻进行了比较,发现了其中的高度同源序列,然后采用了RPKM值对大刍草转录本的表达量进行了估计。在对转录本的注释过程中,我们采用了几个常用的功能注释数据库,其中UniProt数据库的注释较为全面。
   本研究中对于大刍草转录组的研究,对大刍草和玉米在进化上的关系进行了验证,并为后来对于大刍草基因的研究提供了可参考的序列信息,将有助于后来的研究发掘在进化过程中对于玉米和大刍草形态上巨大变化发挥作用的基因。而本文中的研究方法,对没有参考基因组作物的转录组研究也能提供有意义的参考。
[硕士论文] 杜红豆
植物学 哈尔滨师范大学 2012(学位年度)
摘要:飞机草(Eupatorium odoratum L.)是于1934年首次出现在我国云南的外来入侵植物,现已被列为世界上危害严重的100种外来入侵物种之一。防控飞机草进一步蔓延的入侵机理研究中较有代表性的假说为冯玉龙提出的“氮分配进化假说”,本试验以入侵植物飞机草的原产地种墨西哥生态型和入侵地种西双版纳生态型作为试材,设定3种氮素水平:高氮(氮含量315.165mg/L)、正常氮(氮含量210.11mg/L)和低氮(氮含量105.055mg/L),针对假说提出的氮素与植物入侵的关系展开研究。
  4-香豆酸:辅酶A连接酶(4-coumarate:coenzyme A ligase,4CL)是连接苯丙烷代谢途径和木质素、类黄酮等物质特异合成途径中的关键酶。本试验通过对此关键酶-4CL在不同氮素水平下的酶活性、基因表达研究将飞机草苯丙氨酸代谢途径与氮素水平联系起来,以期揭示苯丙烷代谢途径在植物入侵中的作用,从而进一步获取飞机草入侵进化响应的证据。
  本研究已取得以下成果:
  (1)不同氮素水平下4CL酶活性及相关指标变化:与正常氮素水平相比,低氮素水平下飞机草4CL酶活性较低,但其生长速率较高,由此可能造成木质素含量低,对外界环境的抵御能力减弱。同时茎和叶的叶绿素含量较低,会造成植株光合能力的减弱。与正常氮素水平相比,高氮素水平下飞机草4CL酶活性较高,茎中的酶活性高于叶,可能由于其生长速率低,茎中木质素合成量高于叶中所致;而叶中的叶绿素含量高于茎,推测其大部分养料供给了叶的生长,氮素更多的向光合机构分配,以减少其向防御系统中的分配比例,扩大飞机草的入侵能力;
  (2)飞机草两种生态型比较:从形态观察入侵地种西双版纳生态型生长状况优于原产地种墨西哥生态型,并且生长速率较高。在不同氮素水平下西双版纳生态型的4CL酶活性、酶比活力始终高于墨西哥生态型;
  (3)获得飞机草4CL基因部分序列:迄今飞机草4CL基因尚未被克隆,本试验结合简并引物设计和RT-PCR方法从飞机草中获得编码4CL基因保守区的DNA序列,命名为Eo4CL。该序列全长426bp,编码142个氨基酸。序列分析表明:Eo4CL基因编码的蛋白含4CL类蛋白特异的催化活化中心GEICIRG。同时该基因编码的蛋白与其他植物4CL蛋白序列有一定的相似性;
  (4)获得飞机草β-Actin基因部分序列:利用GenBank中公布的菊科植物β-Actin基因序列设计引物,PCR扩增获得内参基因β-Actin序列;
  (5)氮素水平对Eo4CL基因表达的影响:飞机草茎中Eo4CL基因的表达量均大于叶片,不同氮素水平间关系为:高氮>对照>低氮。
[硕士论文] 张彦
生态学 复旦大学 2012(学位年度)
摘要:种子性状起源和进化的分子机制是植物进化-发育生物学(Eco-Devo)研究关注的热点问题之一。针对目前提出的由于贮藏物质积累和休眠程序由胚前(孢子)转变至胚后(种子成熟阶段)异时序(heterochronic)表达进而导致种子性状发生的假设,在本项研究中,首先运用高通量测序技术分析江南卷柏(Selaginella moellendorffii)孢子发育转录组特征,然后与拟南芥(Arabidopsisthaliana)种子成熟发育转录组特征进行比较,以从基因表达层面了解孢子及种子成熟发育过程中所涉及的贮藏物质代谢途径的特点和共性,验证前人提出的假设,为探讨种子性状的进化机制提供依据。
  研究结果表明,在江南卷柏孢子发育阶段,5046个基因的表达式样发生明显改变,其中2194个基因与营养叶相比显著上调表达,另有2857个基因显著下调表达,并有293个孢子发育特异表达基因。基于对公共数据库中拟南芥表达谱数据的分析,筛选得到654个在种子成熟发育时期特异上调表达的基因,850个下调表达的基因。基因同源性和表达式样比较分析结果显示,在5046个江南卷柏孢子发育差异表达基因中,85%以上的基因能在拟南芥基因组中找到同源序列,但其中约30%的基因不在种子成熟发育阶段表达,近50%的基因虽然在种子成熟发育阶段表达,但具有不同的差异表达模式,同源且具有相同表达模式的基因约占7%。基因功能注释结果表明在江南卷柏孢子发育和拟南芥种子成熟发育阶段都显著上调表达的基因绝大部分与贮藏物质的合成相关,包括各类贮藏蛋白(12S球蛋白、Cupin蛋白和胚胎晚期丰富蛋白等)、脂类(三酰甘油)、糖类(主要是蔗糖)和不同类型的次生代谢物,显示出明显的共性,表明种子成熟发育调控程序的形成涉及对进化早期出现的贮藏物质代谢通路的招募和征用(co-option),但其征用机制以及是否伴随种子性状的起源而发生尚有待进一步研究。
[博士论文] 张亮生
遗传学 复旦大学 2012(学位年度)
摘要:基因重复是产生新基因的主要方式,为物种进化提供基本的遗传物质。特别是,基因组重复可以产生大量的重复基因。所有的被子植物中都发生过基因组重复,例如模式植物拟南芥从种子植物起源至今至少发生过5次基因组重复。基因组重复对真核生物进化影响重大,对一些类群的新性状的获得有着重要的贡献。通过研究一些关键基因家族的进化和表达,将有助于理解生物进化过程中一些关键性状的进化。
  虽然动植物的发育过程非常不同,但是二者在表观遗传调控机制方面却相对保守,如组蛋白的修饰。其中重要的组蛋白修饰之一是赖氨酸甲基化,其通过影响染色质的结构调节基因的表达,从而影响生长发育和生理生化等过程。SET蛋白是主要的赖氨酸甲基转移酶,包含一个保守的SET结构域,具有甲基转移酶活性。为了深入了解组蛋白甲基化系统的演化,本研究利用比较基因组学和系统发生学手段,分析了动植物中的SET结构域基因的进化历史。
  根据人和拟南芥中的SET结构域基因系统发生树,SET结构域基因家族可分成7个亚家族(Suv、Ash、Trx、E(z)、SMYD、SETD和PRDM)。Suv、Ash、Trx和E(z)在动植物中高度保守,先前研究已报道。SMYD和SETD分化显著,在系统树上的支持度很低,但分别含有保守的结构域模式。不同亚家族中的蛋白具有不同的结构域模式,每个亚家族具有相对保守的结构域模式。在Suv、Ash和Trx中,一些SET结构域蛋白随着物种分化,结构域组成发生了丢失或获得,表明SET结构域蛋白与其它蛋白相互作用关系在进化过程中发生分化。
  通过系统发生树,SET结构域基因在动植物中被分成31和33个直系同源群,其中大部分分别包含无脊椎动物成员或绿藻,表明其可能起源于动物或绿色植物早期,并且功能保守。Suv、Ash、Trx和E(z)亚家族分别在脊椎动物中和陆生植物中包含很多重复基因对,暗示这些保守亚家族发生了分化。这4个亚家族在脊椎动物和无脊椎动物分化后,在脊椎动物中发生了扩张;陆生植物与绿藻分化后,在陆生植物中发生扩张。根据基因组共线性证据,显示脊椎动物和被子植物中的扩张是由于基因组重复导致的。
  已有研究表明拟南芥中一对SET结构域重复基因,MEA与SWN发生了快速进化或正选择,通过分析拟南芥中其它SET结构域重复基因,发现ASHH3与ASHH4具有类似于MEA与SWN的现象,共线性证据显示其是在十字花科的基因组重复中保留下来的。进一步使用PAML和Branch-site REL分支模型分析显示ASHH3/ASHH4重复之后,ASHH4发生快速进化或正选择,由此可能产生了新功能;而ASHH3则受到强烈的负选择,可能维持祖先的功能。
  综上所述,SET结构域基因家族的进化历史显示基因组重复或者其它机制对表观遗传的复杂性有着极大的贡献,加深了对表观遗传的认识。
  转录调控在花发育中具有重要作用,而过去花发育期间的转录组分析主要采用芯片分析,未能包含所有基因。使用RNA-Seq技术对拟南芥花的转录组进行了检测,样本包括ap1cal突变体的生殖分生组织,花的1~9期,花的第12期。这三个样本中检测到了24542个表达的基因,其中有8000多个基因为常用的Affymetrix芯片上没有的。这些基因中,大部分表达量较低,且与环境和应激密切相关,其中一些属于转录因子家族,如NAC、bHLH、AP2和MYB等。与其它组织比较,发现大量基因倾向于在花发育过程中表达较高,这些基因中富集着与ATP酶、染色质修饰和RNA合成相关基因家族,如AAA、WD40、SET、Helicase_C和DEAD等基因家族。此外,通过对不同转录组样本的比较,发现未知功能的(DUF)基因家族的表达具有时空特异性,比如DUF577在减数分裂细胞中特异表达,而DUF1216在花发育的1~9期特异表达。
[硕士论文] 王兰伟
遗传学 河南大学 2011(学位年度)
摘要:物种形成问题是进化生物学领域的“老、大、难”问题。杂交和多倍化通过基因组重整、加倍以及改变基因表达模式等,迅速创造出新特征,从而多倍体后代往往比起二倍体亲本更能适应不同的坏境,导致进化上的辐射适应;同时多倍化保证了杂交后代的可育性,促进物种形成。因此杂交和多倍化是植物物种形成和演化的重要力量,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。
   菊科蓍草属(Achillea L.)植物约含140种,广泛分布于北温带。该属植物为自交不亲和、异花虫媒传粉的多年生草本,许多类群间都存在强烈的杂交多倍化现象,为研究杂交和多倍化物种形成提供了丰富材料。东亚分布的两个四倍体高山蓍(Achillea alpina-4x)和云南蓍(A.wilsoniana-4x)在形态和生境等表型性状上介于两个二倍体物种亚洲蓍(A.asiatica-2x)和齿叶蓍(A.acuminata-2x)之间,本研究以这四个物种为研究对象,利用细胞核基因和叶绿体片段的DNA序列信息,采用居群取样的策略和谱系地理的研究方法,探究四倍体物种的起源、父母本来源和一次或是多次起源以及居群历史等问题。
   本研究采用了3个研究基础和分子进化背景可靠的单拷贝细胞核基因,即,谷氨酰胺合成酶基因(chloroplast-expressed Glutamine Synthetase gene,ncpGS);磷酸景天庚酮糖前体基因(Sedoheptulose-bisphosphatase precursor,SBP);细胞质中磷酸葡糖异构酶同功酶基因(Cytosolic isozyme of phosphoglucose isomerase,PgiC),同时分析了4个叶绿体片段rpl16、trnH-psbA、trnC-psbM和trnY-rpoB,通过邻近距离法(Neighbor Joining)建立核基因树,Median-Joining方法建立叶绿体单倍型进化网。基因谱系的分析结果显示:(1)在所有核基因树上,两个二倍体物种的克隆或单倍型都分别聚类,而四倍体物种的克隆分别和前两者相聚,表明四倍体物种在核基因谱系上的杂合性,并且杂合等位基因分别来源于两个二倍体物种亚洲蓍(A.asiatica-2x)和齿叶蓍(A.acuminata-2x),说明了这两个四倍体是杂交起源的,且亲本均为A.acuminata-2x和A.asiatica-2x。(2)基于四个叶绿体片段DNA序列的合并数据,两个四倍体物种主要与二倍体亚洲蓍(A.asiatica-2x)共有相同或相近的叶绿体单倍型,表明两个异源四倍体的母本来源均是A.asiatica-2x。由于四倍体高山蓍(Achillea alpina-4x)和云南蓍(A.wilsoniana-4x)均与A.asiatica-2x在中国内蒙和河北的居群共有相同或更相近的叶绿体单倍型,这两个四倍体物种可能拥有共同的四倍体祖先,属于单元起源。(3)同一四倍体内的各居群间在核基因单倍型组成上存在差异,即,与某一亲本物种同域生长的居群有较多的克隆(序列)分布在该亲本单倍型分支上,而孤立分布的四倍体居群,其克隆(序列)近似于平均分布在两亲本分支中,表明同域生长的四倍体与二倍体居群间有回交渐渗,而孤立分布的四倍体居群保持了双亲等位基因的固定杂合状态;叶绿体基因的单倍型分析也显示二倍体亲本与四倍体子代物种之间存在回交渐渗。(4)四倍体居群扩散到二倍体亲本的分布范围之外,形成变异和适应性极为丰富的多倍体类群,这可能源于多倍体基因组重整及一系列的表观遗传变化。
   本研究揭示的杂交物种形成和反复回交渐渗是被子植物中一个普遍现象,众多物种复合体中表现出的表型连续变异和分类困难可能都与这种历史上的和(或)正在发生的种间、倍性间基因流有关,这同时可以解释被子植物多样性的快速增长和辐射适应。
[硕士论文] 范文月
植物学 内蒙古大学 2011(学位年度)
摘要:白刺属(Nitraria L.)是蒺藜科(Zygophyllaceae)的一个古老小属。在内蒙古西部白刺自然分布区内,大多数地区存在齿叶白刺(Nitraria roborowskii)和唐古特白刺(N.tangutorum)大范围的重叠分布。在这些区域内,许多植株形态差异呈现连续过渡性变异,单纯依靠形态学方法无法界定其类别。本文结合ISSR分子标记和trnL-F、rDNA ITS序列分析方法,对齿叶白刺、唐古特白刺以及疑似杂交个体共55个个体进行了分析,以期探明内蒙古地区分布的白刺属植物物种间的连续变异是否由于广泛杂交或较强的基因渐渗引起的。该项研究不仅有助于更深入地理物种的形成和进化机制,而且对探明我国白刺属植物的物种分化进程和种质资源的保存利用有着十分重要的意义。主要研究结果如下:
   1、采用正交拉丁方试验设计优化,获得了适合于白刺属植物的ISSR反应体系。
   2、11个引物在55个个体中共检测到95条扩增片段,其中多态性条带为92条,多态性条带百分率为96.84%。遗传多样性指标为杂交群体(0.4633±0.2067)>齿叶白刺(0.3576±0.2762)>唐古特白刺(0.3477±0.2925)。3个群体遗传分化系数Gst为0.2589,基因流高达1.4315,Nm值大于1,说明群体间分化很小,群体间基因流强度较大。群体间的平均杂合度Ht大于群体内的杂合度Hs,推测齿叶白刺和唐古特白刺存在渐渗杂交现象。
   3、根据Nei’s基因多样度与Shannon多样性指数,在群体水平上多样度表现为杂交群>齿叶白刺>唐古特白刺,与多态位点百分率的顺序相同。说明杂交群具有较高的遗传多样性。
   4、所有种群的聚类分析显示,杂交群的5个种群构成的一大支首先与齿叶白刺6个种群构成的大支相聚,然后再与唐古特白刺5个种群的大支聚到一起,表现出杂交群与齿叶白刺关系更为密切。
   5、根据叶绿体DNA直接测序的结果,在两个亲本种的15个差异位点上,杂交个体在其中73.3%的位点上与齿叶白刺相同,26.7%的位点与唐古特白刺相同。
   6、对ITS直接测序的研究结果发现:在两个亲本种的碱基替换位点上,杂交个体在其中37.5%的位点上为粘合性重叠,25%的位点与齿叶白刺相同,37.5%的位点与唐古特白刺相同。结果表明中间形态个体是齿叶白刺和唐古特白刺的渐渗杂交后代。
  (已选择0条) 清除
公   告

北京万方数据股份有限公司在天猫、京东开具唯一官方授权的直营店铺:

1、天猫--万方数据教育专营店

2、京东--万方数据官方旗舰店

敬请广大用户关注、支持!查看详情

手机版

万方数据知识服务平台 扫码关注微信公众号

学术圈
实名学术社交
订阅
收藏
快速查看收藏过的文献
客服
服务
回到
顶部