郭梦月[1]（2021）在《基于DNA条形码技术的中草药鉴定、分子系统学及污染真菌多样性研究 ——以鹅绒藤属、淫羊藿属、麦冬、酸枣仁等为例》文中研究指明中医药（traditional Chinese medicine,TCM）是我国传统文化不可或缺的组成部分,在我国的医疗保健体系中发挥着重要作用。在新型冠状病毒肺炎（corona virus disease 2019,COVID-19）的临床治疗和防控中,中医药贡献了重要力量,进一步提升了其在世界上的影响力。然而,中药混淆掺伪现象和质量问题时有发生,不仅影响到临床用药的安全性和有效性,也削弱了消费者对中医药的信任度。近年来,DNA条形码（DNA barcoding）作为一种新兴的分子鉴定技术,在中药真伪鉴定中得到了广泛应用。随着测序技术的不断发展和科学研究的不断深入,DNA迷你条形码（DNA mini-barcode）、超级条形码（super barcode/ultrabarcoding）和 DNA 宏条形码（DNA metabarcoding）等新概念的提出进一步拓宽了 DNA条形码技术的应用,不仅为监测中药材加工品的真伪和质量提供了有力保障,也为复杂类群的系统进化分析及中药污染微生物多样性研究提供了新的思路和方法。本研究以DNA条形码技术为核心,对其在中草药真伪鉴定、分子系统学和污染真菌多样性分析中的应用进行了研究。主要研究内容及结论如下:1.应用ITS2条形码鉴别鹅绒藤属（Cynanchum）药用物种。基于特定遗传差异、BLAST1、邻接（neighbor-joining,NJ）树、最大似然（maximum-likelihood,ML）树和单核苷酸多态性（single-nucleotide polymorphism,SNP）等方法评估ITS2条形码对17种鹅绒藤属药用植物的鉴定能力。结果表明,鹅绒藤属物种的种内遗传差异小于种间遗传差异。BLAST1和最近距离法（nearestdistance）分析表明ITS2在种水平的鉴定效率为90.8%和87.4%。NJ树和ML树也证实了 ITS2对鹅绒藤属物种鉴别的适用性。同时,发现一个稳定的SNP位点可将徐长卿C.paniculatum和白薇C.atratum进行准确区分。此外,收集鹅绒藤属3种常用中药商品药材64份,并评估了 ITS2条形码对其进行真伪鉴定的能力。结果表明中药材白薇存在潜在的安全问题,检测的11个样品都是混伪品。ITS2条形码可有效鉴别鹅绒藤属药用物种,大大提高了该属药材的鉴定效率和准确性。2.应用DNA迷你条形码技术开发中药麦冬的“分子身份证”（nucleotide signature）,调查市售麦冬药材及其中成药的真伪。基于沿阶草属Ophiopogon和山麦冬属Liriope 39个物种和4个变种的255条ITS2序列开发麦冬“分子身份证”,发现一段麦冬所特有的69bp短片段可有效区分麦冬与其他物种。基于该“分子身份证”对17份麦冬商品药材和8批含麦冬的中成药进行真伪调查。结果表明17份麦冬商品药材中有2份鉴定为混伪品山麦冬,在8批中成药中没有发现掺假成分。本研究新开发的“分子身份证”可有效鉴定麦冬药材及其中成药,有助于中草药市场加工产品的真伪鉴定、质量控制和监督。3.以叶绿体基因组作为超级条形码,对淫羊藿属（Epimedium）的分子系统发育和进化进行研究。基于淫羊藿属32个物种的45条叶绿体基因组序列进行分子系统发育分析、属下分类评估、分歧时间估计和祖先状态推断。结果表明淫羊藿属叶绿体基因组的长度范围为156,635bp至159,956bp,根据反向重复（inverted repeat,IR）区边界的差异可划分为四种类型。系统发育分析强烈支持了 sect.Macroceras和sect.Diphyllon的姐妹关系,但不能支持sect.Diphyllon的组下分系。Sect.Diphyllon的分子系统发育关系与传统分类学存在较大冲突。分歧时间估算结果显示,淫羊藿属在更新世早期发生分化（～2.11Ma,95%HPD=1.88-2.35Ma）。祖先状态重建结果表明,淫羊藿属的花瓣从长距型（大花类群）过渡到其他类型（小花类群）。本研究为淫羊藿属种间系统发育关系提供了新的见解,也为进一步阐明淫羊藿属的分类和进化奠定了基础。4.应用DNA宏条形码技术对酸枣仁、薏苡仁、决明子和苦杏仁4种中药材污染真菌多样性进行研究。提取真菌DNA并扩增ITS2序列,基于Illumina MiSeq PE250/300平台进行高通量测序。结果表明,所有被测样品均受到真菌污染。在门水平,子囊菌门Ascomycota是最主要的污染菌,其在4种药材中的相对丰度分别为 64.36%～99.74%、93.96%～99.58%、66.50%～99.42%和 68.57%～99.65%。在属水平,酸枣仁样品中的主要菌属是曲霉属Aspergillus（13.52%～87.87%）、假丝酵母属Candida（0.42%～64.56%）和节担菌属Wallemia（0.06%～34.31%）;薏苡仁样品中的优势属是镰刀菌属Fusarium（3.05%～60.32%）、曲霉属（2.20%～45.44%）和白僵菌属Beauveria（0.07%～63.21%）;决明子样品中的优势属是曲霉属（0.66%～85.51%）、枝孢菌属Cladosporium（0.20%～29.11%）和青霉属Penicillium（0.11%～2.92%）;苦杏仁样品中的最优势属是曲霉属（25.86%～93.86%）。此外,在4种中药材样品中还检测到了来自曲霉属、青霉属、假丝酵母属、镰刀菌属、裂褶菌属Schizophyllum、节担菌属和根霉属Rhizopus的潜在产毒真菌和人类致病菌。DNA宏条形码技术适用于分析种子类中药材污染真菌群落多样性,为分析中草药中污染真菌提供了一种新的方法,对保障药材有效性和安全性具有重要意义。
路东晔[2]（2020）在《臭柏叶绿体基因组、群体遗传多样性及谱系地理学研究》文中研究表明臭柏（Juniperus sabina）为柏科（Cupressaceae）刺柏属（Juniperus）灌木,具有萌蘖力强,耐修剪和沙埋等特点,是防风固沙、水土保持和碳汇的优良树种。臭柏在欧洲南部、中亚以及中国等干旱半干旱区范围内呈间断分布格局,开展天然臭柏的遗传多样性和谱系地理学研究有助于追溯现有分布格局的历史成因,揭示臭柏的系统进化,阐明地质史变迁和气候变迁对臭柏分化的影响,提出科学有效的保护策略。本研究首先分析了臭柏叶绿体基因组结构特征,重建臭柏在柏科刺柏属内的系统发育地位;其次基于SSR标记引物对臭柏11个天然群体的遗传多样性、遗传结构、遗传分化以及瓶颈效应进行分析;然后基于4个cpDNA片段（matK+petB-petD+trnL-trnF+trnS-trnG）、1个核糖体ITS片段和1个单拷贝核基因片段（ABI3）序列揭示各单倍型谱系之间的关系,估算各谱系分化时间,推测臭柏的冰期避难所,阐明臭柏间断分布地理格局的成因和动态进化历史,并探讨臭柏的进化历程与地质历史及气候变化事件的关系;最后基于最大熵模型MaxEnt预测臭柏不同时期的地理分布格局。根据群体间遗传分化程度、不同历史时期的地理分布格局、主要环境限制变量为臭柏提出保护策略。主要研究结果如下:（1）臭柏叶绿体基因组由大单拷贝区（91264bp）、小单拷贝区（35952 bp）和2个反向重复区（261 bp）构成。基因组全长127739 bp,包含119个基因,即82个蛋白编码基因、4个rRNA基因和33个tRNA基因;臭柏与其它刺柏属植物相比较,其基因组大小、基因组成及GC含量相近。系统发育分析表明臭柏与刺柏属内J.bermudiana亲缘关系相对较近,整个刺柏属植物分支为单系类群。（2）臭柏群体具有较高的遗传多样性,具有中部群体>东部群体>西部群体的趋势;群体遗传分化处于中等水平,11个臭柏群体可分为2组,其中NMYQ、NMNL、NMTK和SXHS群体独立为一支。群体的遗传变异主要来自于群体内个体间,群体间遗传变异较小。（3）11个天然群体共定义18个叶绿体单倍型、38个ITS单倍型和25个单拷贝核基因单倍型。ABI3序列表明臭柏群体存在谱系地理结构,且遗传距离和地理距离呈正相关。（4）cpDNA、ITS和ABI3三种分子水平的BEAST祖先分化时间均推测臭柏至少起源于第三纪中新世（Miocene）中期,cpDNA片段和ITS片段的中性检验表明臭柏群体没有经历明显扩张过程,而核基因ABI3片段中性检验和失配分析均不能拒绝群体扩张假说,在19.37 ka BP（末次盛冰期后）可能出现一定程度扩张。总的来说,臭柏可能在第三纪呈带状连续分布于北半球,受到青藏高原隆起、第四纪冰期以及人为活动的影响,栖息地破碎化以后生长范围缩减至以山地为中心等特殊环境的避难所,盛冰期后个别群体在避难所附近发生小范围扩张。直至现代多数臭柏群体由于气候干旱化加剧,多数分布于山下沟谷、时令性河道以及降水量较多的沙地。（5）自末次盛冰期以来,臭柏适生区面积呈现先减少后增加再减少的趋势,现代潜在分布面积达到最大。年平均降雨量（Bio12）、最湿月份降水量（Bio13）、海拔（Elev）和年均温变化范围（Bio7）为限制臭柏分布的主要环境变量,与温度相比水分对臭柏的分布格局影响更大。（6）根据不同时期的地理分布格局及群体单倍型分布特点,推断阿尔泰山、伊犁河谷、祁连山、贺兰山、阴山和浑善达克沙地存在独立避难所。毛乌素沙地分布的现有臭柏群体可能是由黄土高原原始植被残留演化而来。（7）为了合理有效的保育天然臭柏种质资源,根据臭柏群体间遗传分化程度、不同历史时期的地理分布格局、主要环境限制变量,将臭柏群体划分为2个进化单元,3个亚区,应分别采取相应的种质资源保护策略。
郭健[3]（2020）在《松嫩平原羊草叶色渐变群遗传多样性及其分化机制研究》文中研究指明环境选择压力在地理空间上的连续变化,导致基因频率或表型的渐变,形成一变异梯度系列的种群称为渐变群。渐变群性状既有表型的数量性状的差异,也有受基因控制的遗传分化。表型与基因型的变化是否同步,是渐变群的重要研究内容。羊草（Leymus chinensis）是欧亚大陆东部草原区常见的重要建群种和优势种之一,在天然草原经常见到明显的叶色变异。目前对羊草叶色变异的研究以典型的灰绿型和黄绿型为主,而对于中间的绿型还缺乏研究。本研究以松嫩平原地区的羊草灰绿型、黄绿型和绿型3个叶色渐变群为研究对象,通过测定天然草原羊草叶色渐变群的遗传多样性以及同质园条件下的光合生理特征、分株表型特征和种群数量特征,系统地分析其分子、生理、表型、种群四个水平上的特性差异,继而揭示羊草叶色渐变群的分化机制。本研究结果不仅丰富了植物渐变群的研究理论,还可为进一步开展羊草不同叶色的起源与进化研究提供重要参考,为羊草优质品种培育和种质资源保护提供了科学依据。本研究主要发现如下:（1）在分子水平上,天然草原羊草3个叶色渐变群的遗传多样性具有显着差异。其中,灰绿型和绿型的香农多样性指数和均匀度均显着高于黄绿型。灰绿型和黄绿型之间的基因流最低,遗传距离最大,遗传分化水平最高;绿型和黄绿型之间的基因流最高,遗传距离最小,遗传分化水平最低。在聚类分析中,灰绿型和黄绿型分为两个不同的组,而绿型多数被分到黄绿型组。3个叶色的遗传距离与实际地理距离间均没有显着相关性,但在期望杂合度上,绿型与土壤总磷含量呈显着正相关,黄绿型与土壤有机碳含量呈显着正相关。一定程度的基因流和环境因子的选择作用是羊草叶色渐变群遗传分化的重要原因。（2）在生理水平上,同质园条件下羊草3个叶色渐变群的光合生理特性具有显着差异。其中,叶片净光合速率、气孔导度、叶绿素a含量、叶绿素a+b含量、类胡萝卜素含量、含水率均以灰绿型显着高于绿型或黄绿型。在叶片净光合速率日变化的“双峰”曲线中,灰绿型峰值显着高于绿型和黄绿型,且以黄绿型最低。光饱和点和光补偿点均以绿型最高,黄绿型最低,二者之间差异显着。CO2饱和点和CO2补偿点均以黄绿型显着高于绿型和灰绿型。光系统II的最大光化学效率、叶片性能指数和光合酶活性均以灰绿型显着高于绿型和黄绿型。在生理特性的聚类分析中,3个叶色渐变群分为不同的组。在遗传分化基础上,羊草3个叶色渐变群在生理上发生了明显的同步分化。（3）在表型水平上,同质园条件下羊草3个叶色渐变群的分株表型特征具有显着差异。其中,营养株总叶面积、株高、叶生物量、茎生物量、分株生物量、茎生物量分配均以黄绿型最大,绿型最小,并且二者之间均差异显着;生殖株叶生物量、花序生物量、小穗数、小花数、叶生物量分配均以黄绿型最大,绿型最小,并且二者之间均差异显着。在聚类分析中,3个叶色型营养株没有完全按照叶色分组,生殖株则完全按照叶色分为3个不同的组。在遗传分化基础上,羊草3个叶色渐变群只在生殖株表型上发生了明显的同步分化。（4）在种群水平上,同质园条件下羊草3个叶色渐变群的数量特征既具有一定的趋异性,也具有相同动态与规律性。其中,营养繁殖速率以黄绿型大于绿型和灰绿型,但随着生长季的进程,3个叶色型的营养繁殖数量动态均极好地符合指数函数增长规律。在分株组成中,灰绿型和绿型均有4个龄级,黄绿型有5个龄级,但3个叶色型的年龄谱中均以1龄分株数量及其生物量占比最大,均呈增长型龄级结构。3个叶色型的根茎由3个龄级组成,其长度与生物量的年龄谱均以2龄根茎占比最大,呈稳定型龄级结构。芽、苗库密度均以绿型和黄绿型显着大于灰绿型,但在生长季末期,3个叶色型的芽库构成均以根茎芽占优势,苗库构成均以分蘖节苗占优势。在种群生存与发展上,羊草3个叶色渐变群采取了相同的生态策略。本研究发现了羊草3个叶色渐变群在分子、生理以及表型水平上均已产生不同程度的分化,其中,灰绿型与黄绿型之间分化水平最高,灰绿型与绿型之间分化水平较高,绿型与黄绿型之间分化水平最低。天然草原绿型羊草在遗传聚类中没有独自成组,而多被分到黄绿型组,由此证实羊草存在叶色渐变群,灰绿型与黄绿型已经形成了稳定的生态型,但中间过渡的绿型尚未形成稳定的生态型。
徐哲超[4]（2020）在《竹节参的遗传多样性研究》文中研究指明竹节参（Panax japonicus（T.Nees）C.A.Meyer）为五加科（Araliaceae）人参属（Panax L.）多年生草本植物,是人参属植物中分布最广泛的种类。竹节参可入药,有较高药用价值和经济价值,在中国有悠久的用药历史。由于中药市场对其需求量大,而人工种植周期长,因此,野生资源被人为长期采挖,导致资源枯竭,亟需保护。本研究基于第二代测序技术开发了竹节参的微卫星分子标记,并采用该分子标记对竹节参进行群体遗传分析,以期揭示其遗传背景,为该物种的保护提供理论参考。采用Illumina二代测序技术建立竹节参基因组文库和微卫星文库,分析微卫星组成类型等特征。二代测序返回并组装选取得到20 051条一致性序列,在其中的1 537条序列中查找出微卫星位点1 998个,含有微卫星的片段占序列数的7.67%。所有微卫星片段中单核苷酸重复数量最多,占总微卫星位点数的39.99%,二核苷酸重复占比36.93%,在单核苷酸重复类型中A/T重复占据优势（占87.23%）;二核苷酸重复类型中AT/AT占据优势（占51.76%）,重复长度变异情况与微卫星丰度呈负相关。设计并合成33对引物,通过对5个种群进行PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测筛选出20对引物多态性丰富且条带清晰,等位基因数（NA）在310之间,平均等位基因数目为5.1个。多态性信息含量PIC范围为0.420.85。这些微卫星引物的观测杂合度HO为0.01921.0000,平均值为0.5923;期望杂合度HE为0.18760.8755,平均值为0.6430。对5个竹节参种群的群体遗传分析发现,本研究开发的引物多态性较好。对外类群进行通用性检测,表明这些引物在人参属内近缘种中通用性较好,而跨属通用性差。本研究利用筛选的20对竹节参微卫星引物,对采自陕西、四川4个种群的珠子参、采自四川2个种群的狭叶竹节参以及采自云南、四川、湖北8个种群的竹节参,共计273份样品进行检测,统计实验数据,分析其遗传多样性与遗传分化。研究结果表明:20对竹节参引物均具有较高的多态性,各位点的等位基因数在416之间,共检测到变异位点202个,平均每对引物10.1个;在物种水平上竹节参的遗传多样性较高（HO=0.4799,HE=0.8393,I=2.0513,h=0.8378）。AMOVA分析结果显示,竹节参的遗传变异主要来源于种群间,种群间遗传分化强烈(Gst=0.6092,Fst=0.61622),种群间基因流较弱（Nm=0.1557）。聚类结果表明,遗传距离相近的种群,地理位置分布也相对较近。Mantel Test结果（R=0.617,P=0.01）表明竹节参遗传距离与地理距离存在显着相关性。由于竹节参分布范围相对广泛,在进化历程中受到地理隔离形成数量众多的小种群并各自累积了丰富的变异,使得该物种仍然保留有丰富的遗传变异。地理隔离和有限基因流造成的种群遗传漂变是形成竹节参种群间遗传分化强烈的主要原因。基于竹节参的遗传结构,我们提出了以就地保护为主的保护策略。
叶文清[5]（2020）在《抗癌药用植物鬼臼亚科的系统发育基因组学和生物地理学研究》文中研究说明在洲际间断生物地理学研究中,北半球温带成分的东亚-北美东部（EA-ENA:eastern Asia and eastern North America）植物区系间断分布一直是科学家们关注和研究的热点。这两个区域的气候相似、植物区系组成相似程度高,被认为是第三纪北半球广布的中生代林地的遗留成分。大约有65个属的近缘种在这两个区域间断分布,其中就包括鬼臼亚科（Podophylloideae）植物。小檗科（Berberidaceae）鬼臼亚科是被子植物中唯一已知含有鬼臼毒素（Podophyllotoxin）的植物类群,其根状茎中含有的鬼臼毒素是抗肿瘤药物依托泊甙（VP16）的合成前体。鬼臼亚科包含八角莲属（Dysosma）、足叶草属（Podophyllum）、桃儿七属（Sinopodophyllum）和山荷叶属（Diphylleia）四属12种。其中,分布于北美东部的足叶草属以及分布在我国西部和喜马拉雅地区的桃儿七属都仅包括一个种,分别为足叶草（Podophyllum peltatum）和桃儿七（Sinopodophyllum hexandrum）。山荷叶属包括三个种,即北美的北美山荷叶（Diphylleia cymosa）、日本的日本山荷叶（Di.grayi）和中国的南方山荷叶（Di.sinensis）。八角莲属为中国特有属,包括七个形态学种,分布于我国的亚热带地区。可见,鬼臼亚科为探究EA-ENA间断分布类群的起源和演化提供了理想的模式系统。本研究利用比较叶绿体基因组学、转录组学和简化基因组学方法,对鬼臼亚科的叶绿体基因组进化、系统发育关系、鬼臼毒素通路关键基因进化、物种形成过程、谱系分化式样等方面进行研究。获得的主要研究结果如下:（1）基于叶绿体基因组的系统发育研究本研究首次成功拼接得到鬼臼亚科14个（12个物种,其中八角莲和六角莲各有两个谱系）及其外类群北美裸花草（Achlys triphylla）共15个叶绿体基因组图谱。比较了它们在基因组结构、基因排序以及基因序列方面的差异,并进一步与所有毛茛目（Ranunculales）已发表的叶绿体基因组序列展开比较研究。系统发育基因组学研究表明:无论是鬼臼亚科还是八角莲属、山荷叶属,它们均形成单系。桃儿七位于鬼臼亚科的最基部。同时,本研究还揭示了matK基因在鬼臼亚科特定谱系（尤其是年轻谱系）中受到了正向选择,这可能与这些类群对低海拔生境的适应有关。此外,筛选出的四个高变区(ndhC–trn VUAC,trnHGUG–psbA,psbC–trnSUGA,ndh D–ccsA)可用于后续的群体遗传学、生物地理学以及物种鉴定的DNA条形码研究。（2）基于转录组的系统发育和进化研究本研究对10个鬼臼亚科物种以及外类群日本裸花草（Achlys japonica）进行转录组测序。我们在11个测序物种中鉴定到1,048个直系同源基因用于系统发育分析。得到的系统发育树与基于63个叶绿体CDS构建的系统发育树拓扑结构一致,支持鬼臼亚科、八角莲属和山荷叶属是很好的单系。桃儿七属为鬼臼亚科的最基部类群,依次分化出山荷叶属、足叶草属和八角莲属,这一结果颠覆了足叶草属与桃儿七属是姐妹类群的传统认知。此外,基于可靠的鬼臼亚科系统发育树,本研究解析了鬼臼毒素通路中关键基因的进化。首先,我们在毛茛目物种33个转录组中都检测到了同一个WGD事件（102.7 Ma–142.6 Ma）。其次,我们利用系统发育分析构建鬼臼毒素通路中关键基因的同源序列基因树,发现其中三个关键基因（CYP71BE54、CYP71CU1、CYP82D61）在毛茛目不同支系中检测到两次基因复制事件,2-ODD在毛茛目中检测到三次不同的基因复制事件。这四个基因均有一个拷贝在鬼臼亚科中受到了强烈的正向选择。（3）鬼臼亚科生物地理学研究化石校正的松散分子钟以及祖先分布区重建结果显示:鬼臼亚科于中新世（Miocene）早期（转录组:c.21.90 Ma;叶绿体基因组:c.19.75 Ma）起源于喜马拉雅地区（p=0.96）,随后逐渐向日本和北美迁移。BAMM分析结果表明鬼臼亚科的物种形成速率在21-22 Ma时最高（λ=0.20种/Ma）,此后持续下降。祖先性状重建结果表明,鬼臼亚科祖先物种的花为白色（p=0.87）、花朝上（p=1.00）,且为若干小花组成聚伞花序（p=0.96）,表现为虫媒花的特征性状。繁育系统关键性状的演化与物种分化速率之间具有相关性,花朵朝下类群（八角莲复合体和川八角莲）的物种分化速率远高于花朵朝上的类群（分别为λ=0.19和0.06种/Ma）,表明花性状的演化促进了鬼臼亚科的物种分化。生态位差异分析的结果表明:东亚和北美物种之间的生态位分化主要受到温度季节性变化的影响,东亚三个区域（喜马拉雅区域、中国中东部区域和日本区域）之间的生态位分化主要受到海拔和温度季节性变化的影响。（4）东亚-北美东部姐妹类群物种分化的比较研究本研究对49个八角莲属群体样品进行RAD测序,组装后获得的非连锁SNPs矩阵为31,883 bp。遗传结构分析揭示了八角莲属被分为三个遗传谱系,其中西藏八角莲和云南八角莲组成西部谱系（Western cluster）,川八角莲、小八角莲、贵州八角莲和八角莲组成中部谱系（Central cluster）,小八角莲、贵州八角莲、八角莲和所有六角莲组成东部谱系（Eastern cluster）。系统发育结果与遗传结构基本一致。BEAST计算的谱系分化时间（c.15.06 Ma）与物种水平的八角莲属物种分化时间（c.14.14 Ma）基本吻合。生态位分析表明,八角莲属三个谱系之间分化可能与青藏高原隆升引起的海拔梯度差异和季节性温度有关。46个足叶草属群体样品组装后获得的非连锁SNPs矩阵为12,074 bp。系统发育分析表明,足叶草属被分为三个谱系,中东部谱系（Clade A）（PP=0.91）、东部谱系（Clade B）（PP=0.87）和西部谱系（Clade C）（PP=1.00）。BEAST估算的足叶草属谱系分化时间（c.4.42 Ma）较八角莲属年轻。生态位分析表明足叶草属谱系分化主要与年降水（Annual precipitation）和季节性降水（Precipitation seasonality）有关。综上所述,本研究基于系统发育基因组学方法构建了迄今为止最可靠的鬼臼亚科物种树。在此基础上,从物种水平（鬼臼亚科）和群体水平（八角莲属和足叶草属）阐明了该亚科EA–ENA间断分布格局的形成过程和驱动因素。进一步通过比较研究发现,伴随着青藏高原隆升形成的复杂地貌和环境异质性推动了八角莲属（EA）发生持续的异域物种形成和繁育性状转变,从而解释了鬼臼亚科在EA–ENA呈现物种和谱系多样性不平衡式样的根本原因。本研究对理解东亚-北美植物间断分布格局的起源、演化过程和物种多样性形成机制具有重要的启示意义。
李娅翔[6]（2020）在《基于trnL-F和trnD-T序列的北沙柳遗传多样性及系统进化》文中指出北沙柳（Salix psammophila）分布于毛乌素沙地及库布齐沙漠,是中国西北地区重要的防风固沙和植被恢复的优良树种,具有重要的生态和生产应用价值。本文以国家沙柳种质资源库内16个居群339个个体为实验材料,通过对cpDNA非编码区（trnL-F和trnD-T）测序,分析了单倍型类型,计算了北沙柳居群的遗传多样性及遗传结构,推测了单倍型间的亲缘关系,探讨了居群动态历史。主要结果如下:（1）获得北沙柳叶绿体非编码区序列trnL-F序列长965 bp,有6个变异位点,发现9种单倍型,单倍型多样性为0.645,核苷酸多样性为0.00091;trnD-T序列长846 bp,有6个变异位点6种单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.530和0.00013;trnL-F和trnD-T联合序列长1811 bp,有12个变异位点16个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.737和0.00107。（2）北沙柳具有较高的遗传多样性（trnL-F:HT=0.650,Hs=0.603;trnD-T:HT=0.530,Hs=0.488;联合:HT=0.742,Hs=0.700）,但居群总遗传多样性高于居群内平均遗传多样性。AMOVA分析显示,北沙柳遗传变异主要发生在居群内（trnL-F:90.67%;trnD-T:91.57%;联合:91.16%）,居群间遗传分化较低（trnL-F:GST=0.072;trnD-T:GST=0.079;联合:GST=0.0565）。（3）北沙柳叶绿体基因单倍型网络图呈辐射状分布,单倍型L3（trnL-F:L3=191个）、D3（trnD-T:D3=226个）、H3（联合:H3=163个）均居于各自网络图的中心位置,是北沙柳的原始单倍型和优势单倍型。单倍型网络图的分组与系统进化树分组相一致。（4）基于cpDNA非编码区（trnL-F和trnD-T）数据的Permut计算结果显示,无论是单个序列还是联合序列,都没有谱系地理结构;Mantel测试结果表明,居群间的遗传距离和地理距离无显着相关性（trnL-F:r=-0.55544,P=1;trnD-T:r=0.20699,P=0.171;联合:r=-0.31712,P=0.951）;中性检验及失配分析均显示北沙柳近期没有发生扩张。
方晨[7]（2020）在《不同观察方式下的花粉形态变化幅度研究》文中研究指明花粉是种子植物的雄配子体,花粉形态研究是孢粉学的核心内容。目前观察花粉形态的仪器以光学显微镜和电子显微镜为主,但是传统的观察方法需经各类试剂处理,会造成记录的花粉形态失真,因此花粉自然生活态的观察和记录具有重要的学术价值。随着显微镜技术的不断革新,冷冻扫描电镜技术可以对样品进行超低温处理后观察,处理过程对含水量大的生物样品所造成的形态变化影响极小。本研究以冷冻扫描电镜为主要研究方法记录花粉的自然形态,结合前人的历史观察数据,考察花粉在不同观察方法下的形态变化规律。共观察了99种被子植物的花粉,并补充了酒精处理、吸水干燥复水实验,对花粉的形态变化进行了比较分析,研究结果表明:1.花粉经过不同的方法处理将产生不同程度的形态变化,这种变化受实验条件的影响,也与花粉自身的萌发口类型有关。以冷冻扫描电镜观察数据为基准,发现醋酸酐分解法、干燥花粉镀膜法、新鲜花粉直接镀膜法等观察方式下,花粉总体形态变化多数呈现出极轴减小、P/E值减小的规律,醋酸酐分解法、干燥花粉镀膜法、新鲜花粉直接镀膜法、酒精处理等造成的花粉形态变化趋势基本相同,但变化幅度存在明显差异,形态的变化幅度同时也受到花粉自身含水量的影响。从萌发口类型看,散（无萌发孔）型花粉形态最为稳定。2.从系统分类学角度看,在冷冻电镜以外其他方式处理下蔷薇类分支的花粉通常极轴、赤道轴均减小,菊类分支的花粉通常极轴减小、赤道轴增大,但木兰类分支及单子叶植物的花粉通常极轴增大、赤道轴减小。3.传统文献中记录的花粉形态多数情况下明显偏离于其自然形态,可能影响相关数据在分类学中的应用价值。利用冷冻电镜下观察到的自然花粉形态数据重复玉兰属下的8个物种的聚类分析,发现与前人利用常规干燥花粉镀膜法的聚类结果不一致,支持新近由夏念和提出的观点,即将该8个玉兰属植物划分为玉兰组（sect.Yulania）和紫玉兰组（sect.Tulipastrum）,证实了玉兰属自然花粉形态数据具有较大分类学参考价值,为花粉形态分类的深入研究提供了新的思路。4.不同的花粉观察方法各有其优缺点,在孢粉学研究中应充分发挥相关方法的各自的优势,可根据不同的研究对象、研究目的和研究环境,选用一种或多种研究方法,以利于从花粉形态中提取有价值的信息。
孙海博[8]（2019）在《山西省七种野生委陵菜（Potentilla L.）的植物学特性及遗传多样性的ISSR研究》文中提出地被植物因具有良好的生态特征、经济价值及观赏价值的越来越成为提升城市园林绿化质量的重要途径。野生地被植物比一般地被植物相比具有更强的生态性,并且在丰富园林绿化用植物种类,加强季相景观及节约绿化管理成本方面均起着重要作用。目前对适生、野生地被植物的开发及利用显得愈发重要。本研究在对山西省野生委陵菜属植物种质资源进行基础调查后,选取吕梁庞泉沟自然保护区内的7种野生委陵菜作为研究对象,对其群落特征、叶片特征、光合特异性及遗传多样性进行分析。旨在通过本次研究为委陵菜属植物实践应用、引种栽培、种质资源的开发及保护提供一定的理论基础。主要结果为:采用随机样方法对7种委陵菜的群落特征进行了调查,发现:各委陵菜所在海拔范围为1420.00-1752.50 m;土壤多为沙质土,土质中性偏碱;生长环境有山地草原、灌丛草甸、灌木林下、开阔草甸及向阳山坡5种;分布类型多为零散分布;伴生植物多为禾本科（Gramineae）、毛茛科（Ranunculaceae）及菊科（Asteraceae Bercht.&J.Presl（1820））植物。采用测量法研究各委陵菜的叶形态特征表明:7种委陵菜的叶表型表现复杂。其中,三叶委陵菜及绢毛匍匐委陵菜为掌状三出复叶外,其余委陵菜均为羽状复叶;三叶委陵菜及二裂叶委陵菜的叶尖为尖型,其余委陵菜为圆钝。除二裂叶委陵菜的叶缘为全缘外,其余委陵菜均为锯齿形。其他委陵菜可通过叶部着毛状况进行识别。采用石蜡切片法研究各委陵菜的叶部解剖结构特征表明:各委陵菜上、下表皮均为单层细胞组成,且为不规则圆形。叶总厚度、上、下表皮厚度、栅栏组织、海绵组织、叶片疏松度及叶片紧实度均存在显着性差异。采用Li-6400光合测定仪测定光合指标表明:各委陵菜的光合测定参数间均存在显着差异;各指标相关性中除Pn与Ls外,其他光合指标均存在显着关系;各委陵菜光合指标的变异系数范围是0.03-0.59,光合遗传变异范围是0.11-0.27;各委陵菜根据光合指标可聚类分析为三类,三叶委陵菜、二裂叶委陵菜、绢毛匍匐委陵菜及鹅绒委陵菜具有中等的光合速率、较小的气孔导度、较高的气孔限制值、较高水分利用效率;翻白委陵菜及朝天委陵菜,具有高光合速率、高气孔导度,中等气孔限制值、中等水分利用效率;多茎委陵菜具有低光合速率、低气孔限制值、低水分利用效率,中等气孔导度。采用Ezup柱式植物基因DNA抽提试剂盒对7种委陵菜进行DNA的提取,并对DNA进行ISSR扩增。提取的DNA浓度较高。在11条引物所扩增出的100条谱带中多态性条带数的比例为91.72%;7种委陵菜的平均等位基因（Na）数为1.56,平均有效等位基因数为1.37,平均Shannon指数为0.32,平均Nei’s指数为0.21;遗传距离范围为0.11-0.46,遗传距离较大,种间的亲缘关系较远;聚类分析结果将7种委陵菜分为了3类,二裂叶委陵菜与三叶委陵菜为一类,鹅绒委陵菜、朝天委陵菜、翻白委陵菜、多茎委陵菜为第二类,第三类仅包括绢毛匍匐委陵菜。
胡雷[9]（2018）在《若尔盖高寒草甸“植物-传粉昆虫”二分网的结构和形成机制》文中进行了进一步梳理食物网作为种间关系的集成体现,既是生态系统演化和适应的产物,也是影响生态系统结构和功能的重要因素。近年来,计算机网络分析技术的进步极大提升了食物网结构研究水平。“植物-传粉昆虫”二分网作为互惠型食物网的代表,具有典型的嵌套结构,表现为高度不对称性,即泛化程度低的物种的链接伙伴是泛化程度高的物种链接伙伴的子集。前期研究表明,这种嵌套结构是由物种相对多度主导的中性过程假说、由功能性状主导的生态位过程假说、物种进化历史和物种物候匹配等共同决定的。但是,目前还没有单一研究同时考虑这四个过程对传粉二分网结构的影响。本研究在若尔盖高寒草甸于2016和2017年开展了两年传粉网络调查,检测了动植物在群落中的相对多度和物候,植物的功能性状和昆虫体征,植物和昆虫物候,还应用DNA条形码技术计算植物和昆虫进化历史,试图1)建立高寒草甸传粉定量二分网并分析其结构特征;2)比较中性过程、生态位过程、物候匹配和物种进化历史对二分网结构的影响,解释传粉二分网结构的形成机制。主要结果如下:1.若尔盖高寒草甸“植物-传粉昆虫”二分网包括17科37属54种开花植物,47科61属80种传粉昆虫,共计906个传粉链接。其中,蝇类作用一个群体,泛化程度最高,访问的植物物种最多,’在2016和2017年分别达到了 32和39种;蜜蜂平均每个物种访问植物种物种数量最多,分别为22种和34种。菊科植物,作为一个群体,泛化程度最高,访花昆虫物种在2016年和2017年分别达到了 41种和65种,作用强度分别达到了 48.33%和49.62%。2.若尔盖高寒草甸“植物-传粉昆虫”二分网为嵌套结构。嵌套系数在2016年和2017年分别为9.61和13.70,显着小于随机随机模型预测的5%-95%的置信区间（56.42-67.69,2016年;62.39-71.21,2017年）。其中多数为具有少数链接伙伴（2-5个）的泛化种,具有大量链接伙伴（25个以上）的泛化物种较少;物种平均链接数在2016年和2017年分别为4.3和6.0,二分网连通度在0.2左右。3.在决定植物链接伙伴种类的要素中,2016年物候匹配和生态位过程解释率分别为31.27%和27.27%,中性过程和物种进化历史不显着;2017年物候匹配、生态位过程和中性过程解释率分别为34.76%、31.73%和16.78%,物种进化历史的影响不显着。在决定植物作用强度时,2016年物种生态位过程、中性过程、物候匹配和物种进化历史解释率分别为38.47%、9.88%、7.92%和0.6%;2017年物候匹配、生态位过程、中性过程和物种进化历史解释率分别为27.41%、27.91%、15.63%和 3.74%。4.在决定昆虫链接伙伴种类的要素中,2016年物候匹配、中性过程、生态位过程和物种进化历史分别解释昆虫链接伙伴数量23.96%、22.61%、10.22%和6.06%的变异,对昆虫作用强度的解释分别为29.03%、31.89%、6.27%和8.92%。2017年物候匹配、中性过程、生态位过程和物种进化历史分别解释昆虫链接伙伴数量15.11%%、47.71%、9.38%和1.45%的变异,对昆虫作用强度的解释分别为 26.82%、32.01%、12.06%和 2.54%。5.两年的传粉二分网结构形成机制不同,物种进化历史能更好拟合2016年传粉二分网,中性过程与物候匹配的组合能够更好拟合2017年传粉二分网。综上所述,若尔盖高寒草甸传粉二分网具有嵌套结构,嵌套结构的形成受到中性过程、物候匹配、生态位过程和物种进化历史的综合影响,但不同因素的影响差异较大,同一影响因子在不同年份对传粉网络结构形成的重要性不同。本研究时间周期较短,未来应关注年际环境变化对食物网结构的影响和群落稳定性的形成机制。
李同建[10]（2016）在《禺毛茛多倍体复合体杂交带和网状进化研究》文中研究指明多倍化是影响植物进化最普遍和最具特色的细胞遗传学过程,多倍化与杂交同时发生会对植物进化产生更大的影响,杂交能够形成新的遗传组合,而多倍化可以通过减少遗传分离和消除杂种不育稳定新的遗传组合,杂交和多倍化最终导致杂种物种形成、物种覆没和杂交带等进化结果,因此多倍化和杂交也是植物进化生物学研究的热点问题。现已证明在基因流存在下,歧化选择（Disruption selection）可以造成选型交配（Assortative mating）,从而产生生殖隔离导致同域物种形成。然而,在物种形成过程中的基因流动态变化如何,基因流对适应性进化产生什么影响等问题依然存在较多争论。自然界中存在的天然杂交带为探讨种间基因流动态、物种完整性维持（Species cohesive）和杂合子适应性进化提供了天然的实验室。位于杂交带同域分布的近缘物种为研究同域物种形成和遗传分歧机制提供了关键性模型,因此研究杂交带基因流造成的重组和适应性基因渐渗,可以进一步阐明物种形成的过程,丰富杂种物种形成理论。禺毛茛多倍体复合体及其近缘种主要包含茴茴蒜Ranunculus chinensis（2x）、棱喙毛茛R.trigonus（2x）、卷喙毛茛R.silerifolius var.silerifolius（2x）、长花毛茛R.silerifolius var.dolichanthus（2x）、禺毛茛R.cantoniensis（4x）、铺散毛茛R.diffusus（4x）、褐鞘毛茛R.vaginatus（5x）和扬子毛茛R.sieboldii（6x,8x）八个类群,广布于热带亚热带亚洲地区,该复合体各类群间仍存在较多的同域分布区,其仍处于多倍体复合体发展的初期阶段,野外调查及核型分析发现同域分布区可能存在较多杂交个体,如在云南普洱地区发现4个二倍体类群混生的区域。禺毛茛多倍体复合体各类群生长周期短,约6-7个月,而且呈现出完整的从低倍性到高倍性进化的过程,是研究杂交和多倍化的理想材料。本研究将禺毛茛多倍体复合体作为研究杂交和多倍化的模式材料,利用多种分子标记、荧光原位杂交（Fluorescence in situ hybridization,FISH）和转录组方法,阐明该多倍体复合体的网状进化关系,并检测混生居群是否有杂交存在,通过分析其杂交带的基因流和遗传结构,探讨杂交带的杂交模式和进化结果,利用转录组测序获得大量基因数据,并尝试利用转录组数据进行系统发育分析,检测种间是否有基因渐渗存在以及适应性进化基因是否能够通过基因流在不同种内散播等问题。主要研究结果如下:1.禺毛茛多倍体网状进化关系。利用核糖体转录间隔区its和fish,对禺毛茛多倍体复合体及其近缘种10个类群进行系统发育分析,基于its系统发育网络显示水城毛茛和匍枝毛茛有各自独特的基因型,与禺毛茛多倍体复合体其他类群亲缘关系较远,其它8个类群亲缘关系十分密切,8个类群中有6个含有r.chinensis的its基因型,因此我们认为,禺毛茛多倍体复合体及近缘类群主要包含着以上8个类群,而r.chinensis可能在该复合体中起到枢纽基因组（pivotalgenome）的作用,其它类群通过与r.chinensis杂交将整个复合体绑定在一起。另外fish和its系统发育网络都显示r.vaginatus（5x）可能是由r.diffusus（4x）和r.sieboldii（6x）杂交而来,根据以上结果我们绘制了该复合体的网状进化关系图。2.多物种杂交带的发现及其杂交模式。我们利用its和2个叶绿体基因片段对云南普洱的多物种混生区进行了研究,发现its的pcr产物直接测序结果中存在大量的杂合位点,遂克隆以上序列并测序,进行系统发育网络分析。网络分析显示来自多物种混生区的少数个体包含不同类型的its,而且叶绿体和its数据存在显着的冲突,并且以上个体的花粉可育性也显着降低,证明该区域存在大量的杂交现象。同时发现r.trigonus和r.silerifoliusvar.dolichanthus的生殖隔离相对较弱,导致较高的杂交率,并且基因流的方向很可能是不对称的。四个二倍体类群可以相互杂交,共形成了7种不同的杂种基因型,其中包括杂种f1、回交类型和一个三个亲本杂交形成的杂种,证明了该区域是四个二倍体类群同域共存的杂交带,可以形成异常丰富的杂种池,增加该地区的基因型多样性。3.微卫星引物开发。本研究利用磁珠富集法进行了6次富集,共获得174个可设计引物的微卫星位点。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选出13对扩增稳定性好的多态引物,并利用4个二倍体类群对以上引物分别进行了引物通用性检测,证明了其在4个二倍体类群中有较好的通用性。本次研究也发现多数引物显着偏离哈迪温伯格平衡,可能因为禺毛茛多倍体复合体主要以自交为主。4.杂交带的遗传结构。本研究利用开发的微卫星引物对杂交带和非杂交带居群进行遗传结构分析,结果发现杂交在整个重叠分布区都非常普遍,无论是杂交带采集的居群还是非杂交带采集的参考居群都检测到了杂合个体,因此推测多倍体复合体的同域分布区存在广泛的基因流,使得适应性基因在同域分布区能够跨越物种的界限散播,导致一种集体进化（Collective evolution）的现象。结果也进一步证明了杂交带内的基因流是不对称的,主要以R.trigonus作为母本,甚至出现了基因渐渗的极端现象——叶绿体捕获。5.杂交带二倍体类群的比较转录组研究。采集了杂交带的4个个体进行转录组测序,经过组装、基因注释后发现毛茛转录组与葡萄基因组相似程度最高。本研究利用最近发表的直系同源基因推导方法,获得4个类群共有的直系同源基因1687条,并尝试利用以上直系同源基因构建系统树。为了检测杂交带内种间是否存在基因渐渗,本研究检测R.trigonus、R.chinensis和R.silerifolius var.dolichanthus的Patterson’s D-statistic值,进一步证实了R.trigonus-R.chinensis和R.trigonus–R.silerifolius var.dolichanthus间存在明显的基因渐渗。为了检测不同类群间的正向选择基因,本文计算了每条直系同源基因的Ka/Ks值,并利用Blast2go对筛选出的正向选择基因进行注释,发现以上基因主要为结合功能,参与代谢和细胞代谢过程,进一步分析表明有些基因直接与抗逆和生殖隔离形成相关,因此推测这些基因与适应性进化直接相关,对以上基因进行两两比对发现有些基因在R.trigonusR.chinensis和R.trigonus–R.silerifolius var.dolichanthus间完全一致,因此认为种间基因渐渗导致这些适应性基因的散播。综上所述,本研究利用FISH和分子标记初步解析了禺毛茛多倍体复合体的网状进化关系,开发了适用于禺毛茛多倍体复合体的微卫星标记;发现了一个多物种杂交带,并证明了杂交带内基因流的不对称性和杂种基因型的多样性;利用转录组测序获得了该复合体大量的基因数据,为后期研究打下了良好的基础,尝试利用新的直系同源基因推导方法获得直系同源基因,并证明基于转录组的系统发育有更高的分辨率,通过分析直系同源基因的SNP变异确定多物种杂交带内不同物种间的基因渐渗情况,提出适应性基因在杂交带内可以突破物种的界限散播到其他物种内。以上研究表明低倍性类群间的相互杂交和适应性基因渐渗在多倍体复合体中非常普遍,由此使多倍体复合体各类群间产生集体进化的现象,该研究进一步丰富了杂种物种形成理论。
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本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 中英文缩略词表 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.DNA条形码技术概述 |
| 1.1 DNA条形码的概念及发展 |
| 1.2 通用DNA条形码序列筛选 |
| 1.3 DNA条形码技术的应用 |
| 2.中草药DNA条形码研究概况 |
| 2.1 药用植物DNA条形码分子鉴定 |
| 2.2 中药DNA条形码分子鉴定 |
| 2.2.1 中药真伪问题 |
| 2.2.2 中药DNA条形码鉴定 |
| 3.DNA迷你条形码技术及其在中药鉴定中的应用 |
| 4.超级条形码研究概述 |
| 5.DNA宏条形码技术概述及其应用 |
| 6.本研究的意义及创新性 |
| 第二章 应用ITS2条形码鉴别鹅绒藤属药用物种 |
| 1.材料与方法 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.2 主要仪器及试剂 |
| 1.3 DNA提取 |
| 1.4 PCR扩增及测序 |
| 1.5 数据分析 |
| 2.结果与分析 |
| 2.1 鹅绒藤属药用植物的鉴别 |
| 2.1.1 扩增、测序和序列特征 |
| 2.1.2 种内和种间遗传变异分析 |
| 2.1.3 鉴定效率分析 |
| 2.1.4 SNP分析 |
| 2.2 《中国药典》收载3种鹅绒藤属中药材的真伪调查 |
| 3.讨论 |
| 3.1 鹅绒藤属中药材DNA提取的难点 |
| 3.2 ITS2条形码可作为鉴别鹅绒藤属药用植物的有效工具 |
| 3.3 DNA条形码可高效检测鹅绒藤属商品药材真伪 |
| 4.小结 |
| 第三章 麦冬“分子身份证”的开发及其应用 |
| 1.材料与方法 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.2 主要仪器及试剂 |
| 1.3 DNA提取 |
| 1.4 PCR扩增及测序 |
| 1.5 数据分析 |
| 2.结果与分析 |
| 2.1 麦冬“分子身份证”筛选 |
| 2.2 麦冬“分子身份证”专属性验证 |
| 2.3 应用麦冬“分子身份证”检测商品药材及中成药 |
| 3.讨论 |
| 3.1 “分子身份证”是检测市售麦冬药材及其中成药的有效工具 |
| 3.2 开发“分子身份证”进行中草药市场监管的必要性 |
| 4.小结 |
| 第四章 基于超级条形码的淫羊藿属分子系统学研究 |
| 1.材料与方法 |
| 1.1 实验材料 |
| 1.2 主要仪器及试剂 |
| 1.3 DNA提取 |
| 1.4 高通量测序 |
| 1.5 叶绿体基因组组装、验证及注释 |
| 1.6 叶绿体基因组结构比较分析 |
| 1.7 系统发育分析和祖先形态性状重建 |
| 1.8 分歧时间估计 |
| 2.结果与分析 |
| 2.1 淫羊藿属叶绿体基因组的结构特征 |
| 2.2 淫羊藿属叶绿体基因组比较分析 |
| 2.3 系统发育分析 |
| 2.4 IR区边界的收缩与扩张 |
| 2.5 祖先形态性状重建 |
| 2.6 分歧时间估计 |
| 3.讨论 |
| 3.1 中国淫羊藿属的系统发育关系 |
| 3.2 中国淫羊藿属物种分化的起源 |
| 3.3 淫羊藿属花瓣性状的演化 |
| 4.小结 |
| 第五章 基于DNA宏条形码技术的种子类中药材污染真菌多样性研究 |
| 1.中药材酸枣仁污染真菌多样性研究 |
| 1.1 材料与方法 |
| 1.1.1 实验材料 |
| 1.1.2 主要仪器及试剂 |
| 1.1.3 DNA提取 |
| 1.1.4 PCR扩增和扩增子测序 |
| 1.1.5 数据分析 |
| 1.2 结果与分析 |
| 1.2.1 数据质控及OTU基础分析 |
| 1.2.2 真菌群落多样性分析 |
| 1.2.3 真菌群落组成分析 |
| 1.2.4 真菌群落组成差异分析 |
| 2.中药材薏苡仁污染真菌多样性研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 主要仪器及试剂 |
| 2.1.3 DNA提取 |
| 2.1.4 PCR扩增和扩增子测序 |
| 2.1.5 数据分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 数据质控及OTU基础分析 |
| 2.2.2 真菌群落多样性分析 |
| 2.2.3 真菌群落组成分析 |
| 2.2.4 菌群互作分析 |
| 3.中药材决明子污染真菌多样性研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 主要仪器及试剂 |
| 3.1.3 DNA提取 |
| 3.1.4 PCR扩增和扩增子测序 |
| 3.1.5 数据分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 数据质控及OTU基础分析 |
| 3.2.2 真菌群落多样性分析 |
| 3.2.3 真菌群落组成分析 |
| 3.2.4 真菌群落组成差异分析 |
| 3.2.5 相关性网络分析 |
| 4.中药材苦杏仁污染真菌多样性研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 主要仪器及试剂 |
| 4.1.3 DNA提取 |
| 4.1.4 PCR扩增和扩增子测序 |
| 4.1.5 数据分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 数据质控及OTU基础分析 |
| 4.2.2 真菌群落多样性分析 |
| 4.2.3 真菌群落组成分析 |
| 4.2.4 真菌群落组成差异分析 |
| 5.讨论 |
| 5.1 中草药真菌污染情况不容忽视 |
| 5.2 DNA分子标记选择 |
| 5.3 DNA宏条形码技术在中草药污染真菌多样性分析中的应用前景 |
| 6.小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 1.结论 |
| 2.展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 遗传多样性及评价方法概述 |
| 1.1.1 遗传多样性概念 |
| 1.1.2 遗传多样性的研究方法 |
| 1.2 谱系地理与植物系统进化 |
| 1.2.1 谱系地理学概述 |
| 1.2.2 青藏高原隆起及第四纪冰期对中国西北干旱区的影响 |
| 1.2.3 植物系统进化与谱系地理学中常用的分子标记 |
| 1.2.4 谱系地理学研究中的生态位模型 |
| 1.3 柏科刺柏属物种及臭柏国内外研究进展 |
| 1.3.1 柏科刺柏属简介及研究现状 |
| 1.3.2 臭柏简介及研究现状 |
| 1.4 研究目的、意义和内容 |
| 1.4.1 研究目的与意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2 臭柏叶绿体基因组结构与系统进化 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 臭柏叶绿体基因组结构及特征 |
| 2.2.2 臭柏叶绿体基因组密码子偏好性 |
| 2.2.3 臭柏叶绿体基因组重复序列 |
| 2.2.4 刺柏属植物种间叶绿体基因组比较 |
| 2.2.5 系统进化分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 臭柏叶绿体基因组变异 |
| 2.3.2 遗传标记的开发 |
| 2.3.3 臭柏系统进化关系 |
| 2.4 小结 |
| 3 基于SSR标记的臭柏群体遗传多样性和遗传结构 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.1.3 数据分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 引物开发、筛选及种间通用性检测 |
| 3.2.2 无效等位基因检测、哈迪-温伯格平衡及中性检验 |
| 3.2.3 臭柏群体的遗传多样性 |
| 3.2.4 臭柏群体的遗传分化 |
| 3.2.5 臭柏主坐标分析和聚类分析 |
| 3.2.6 臭柏群体的遗传结构 |
| 3.2.7 群体BOTTLENECK瓶颈效应分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 臭柏群体遗传多样性 |
| 3.3.2 臭柏群体遗传结构和遗传分化 |
| 3.3.3 SSR引物开发及在近缘种间的通用性 |
| 3.4 小结 |
| 4 臭柏谱系地理学研究-基于cpDNA、ITS和SCNG的分子生物学证据 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.1.3 数据分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 臭柏cpDNA单倍型的序列特征及多态性 |
| 4.2.2 臭柏ITS单倍型的序列特征及多态性 |
| 4.2.3 臭柏ABI3单倍型的序列特征及多态性 |
| 4.2.4 臭柏群体遗传结构与遗传分化 |
| 4.2.5 系统发育树的构建 |
| 4.2.6 单倍型各分支分化时间估算 |
| 4.2.7 臭柏群体的动态历史事件 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 群体遗传多样性及不同遗传标记水平结果对比 |
| 4.3.2 遗传结构和谱系分化 |
| 4.3.3 冰期避难所及扩张历史推断 |
| 4.4 小结 |
| 5 臭柏不同时期地理分布格局 |
| 5.1 臭柏资源数据收集 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 生物气候变量获取 |
| 5.2.2 分布点数据处理及环境变量筛选 |
| 5.2.3 MaxEnt模型运行及臭柏适生区划分 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 臭柏现代潜在分布区预测 |
| 5.3.2 过去和未来潜在分布区 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 环境因子对现代地理分布的制约 |
| 5.4.2 不同时期臭柏潜在适宜分布区变化 |
| 5.5 小结 |
| 6 基于遗传多样性特征和谱系地理特征的臭柏保护策略 |
| 6.1 天然臭柏群体现状 |
| 6.2 臭柏群体遗传特征 |
| 6.3 保护策略的提出 |
| 6.3.1 建立保护单元 |
| 6.3.2 原地保护 |
| 6.3.3 迁地保护 |
| 6.3.4 加强保护区管理 |
| 6.3.5 加大宣传力度 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论与创新点 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 8 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状与进展 |
| 1.2.1 植物渐变群国内外研究现状 |
| 1.2.2 植物遗传多样性研究进展 |
| 1.2.3 植物光合生理特征研究进展 |
| 1.2.4 无性系植物分株表型特征研究进展 |
| 1.2.5 无性系植物种群结构研究进展 |
| 1.2.6 羊草叶色渐变群研究进展 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 研究区概况和研究方法 |
| 2.1 研究物种介绍 |
| 2.2 野外样点概况 |
| 2.3 同质园实验设计 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 遗传多样性的研究方法 |
| 2.4.2 光合生理特征的研究方法 |
| 2.4.3 分株表型特征的研究方法 |
| 2.4.4 种群数量特征的研究方法 |
| 2.4.5 数据处理方法 |
| 第三章 天然条件下羊草叶色渐变群遗传多样性研究 |
| 3.1 遗传多样性 |
| 3.1.1 期望杂合度的比较 |
| 3.1.2 香农多样性指数的比较 |
| 3.1.3 均匀度的比较 |
| 3.2 遗传结构和基因流格局 |
| 3.2.1 分子变异率分析 |
| 3.2.2 遗传分化系数与基因流的比较 |
| 3.2.3 种群间与种群内基因多样性的比较 |
| 3.2.4 遗传距离与遗传一致度的比较 |
| 3.2.5 遗传距离与地理距离的相关性分析 |
| 3.3 基于微卫星标记的遗传聚类分析 |
| 3.3.1 主成分分析 |
| 3.3.2 非加权组平均法聚类分析 |
| 3.3.3 邻接法聚类分析 |
| 3.4 遗传多样性与生态因子的相关性分析 |
| 3.5 讨论 |
| 3.5.1 遗传多样性及其进化关系分析 |
| 3.5.2 遗传分化及其影响因素分析 |
| 第四章 同质园条件下羊草叶色渐变群生理特性研究 |
| 4.1 叶片的光合生理特征 |
| 4.1.1 气体交换参数的比较 |
| 4.1.2 光合日动态的比较 |
| 4.1.3 光合速率对光强的响应 |
| 4.1.4 光合速率对CO_2浓度的响应 |
| 4.1.5 叶绿素荧光特征的比较 |
| 4.1.6 光合酶活性的比较 |
| 4.2 叶片的光合色素含量及变化规律 |
| 4.2.1 光合色素含量的比较 |
| 4.2.2 光合色素含量与叶龄的关系 |
| 4.3 基于光合生理的叶片功能性状 |
| 4.3.1 功能性状的比较 |
| 4.3.2 功能性状与叶龄的关系 |
| 4.4 叶片光合速率与其性状的相关性分析 |
| 4.5 光合生理特征的聚类分析 |
| 4.5.1 主成分分析 |
| 4.5.2 聚类分析 |
| 4.6 讨论 |
| 4.6.1 光合特征日变化探讨 |
| 4.6.2 特定环境因子对光合特征的影响 |
| 4.6.3 自身因素对光合特征的影响 |
| 4.6.4 叶绿素荧光特征探讨 |
| 4.6.5 生理分化的成因分析 |
| 第五章 同质园条件下羊草叶色渐变群分株表型特征研究 |
| 5.1 分株表型特征 |
| 5.1.1 营养株表型特征的比较 |
| 5.1.2 生殖株表型特征的比较 |
| 5.2 分株表型特征聚类分析 |
| 5.2.1 营养株聚类分析 |
| 5.2.2 生殖株聚类分析 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 营养株的生长和物质分配策略分析 |
| 5.3.2 生殖株的生长和物质分配策略分析 |
| 5.3.3 分株表型分化的成因分析 |
| 第六章 同质园条件下羊草叶色渐变群数量特征研究 |
| 6.1 营养繁殖特征及其规律 |
| 6.1.1 种群密度与高度的比较 |
| 6.1.2 营养繁殖规律的比较 |
| 6.2 物质生产与生物量分配 |
| 6.2.1 地上生物量的比较 |
| 6.2.2 地下生物量的比较 |
| 6.2.3 根冠比的比较 |
| 6.3 不同构件年龄结构 |
| 6.3.1 分株年龄结构的比较 |
| 6.3.2 不同龄级分株生产力的比较 |
| 6.3.3 根茎年龄结构的比较 |
| 6.3.4 不同龄级根茎贮藏力的比较 |
| 6.4 冬眠构件数量特征 |
| 6.4.1 芽库密度的比较 |
| 6.4.2 苗库密度的比较 |
| 6.4.3 芽库密度与生长时间的关系 |
| 6.4.4 苗库密度与生长时间的关系 |
| 6.5 讨论 |
| 6.5.1 营养繁殖规律的异同分析 |
| 6.5.2 种群生存与发展策略的异同分析 |
| 6.5.3 冬眠构件组成及形成规律的异同分析 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 存在问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间公开发表的论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 攻读博士学位期间参加的学术会议 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 竹节参的生物学特性 |
| 1.1.1 人参属植物的概况 |
| 1.1.2 竹节参的植物形态 |
| 1.1.3 竹节参的地理分布 |
| 1.1.4 竹节参的生存现状 |
| 1.2 竹节参的研究进展 |
| 1.2.1 竹节参的化学成分研究 |
| 1.2.2 竹节参活性成分的作用研究 |
| 1.2.3 竹节参的细胞学研究 |
| 1.2.4 竹节参的生药学研究 |
| 1.2.5 竹节参的分类学研究 |
| 1.3 竹节参的遗传多样性与研究方法 |
| 1.3.1 遗传多样性与物种保护 |
| 1.3.2 DNA分子标记 |
| 1.3.3 微卫星分子标记 |
| 1.4 本研究的内容及其意义 |
| 1.4.1 本研究的目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 研究意义 |
| 第2章 竹节参微卫星特征分析与分子标记开发 |
| 2.1 实验试剂仪器与材料 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验试剂与仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 实验准备 |
| 2.2.2 竹节参DNA的提取与检测 |
| 2.2.3 竹节参基因文库的构建与微卫星特征分析 |
| 2.2.4 竹节参微卫星引物设计和筛选 |
| 2.2.5 引物通用性检测 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 竹节参DNA的完整度与纯度检测 |
| 2.3.2 竹节参基因组序列的微卫星组成与特征 |
| 2.3.3 微卫星不同重复单元的序列长度以及变异 |
| 2.3.4 竹节参基因组SSR引物设计与筛选 |
| 2.3.5 竹节参SSR引物的通用性检测 |
| 2.4 讨论 |
| 第3章 竹节参的遗传多样性研究 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 样本采集 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 竹节参DNA的提取及检测 |
| 3.2.2 竹节参的PCR扩增与聚丙烯酰氨凝胶电泳检测 |
| 3.2.3 竹节参的遗传多样性分析 |
| 3.2.4 竹节参的遗传分化及其种群遗传关系分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 竹节参DNA的提取及检测结果 |
| 3.3.2 竹节参的DNA扩增效果 |
| 3.3.3 竹节参的遗传多样性 |
| 3.3.4 竹节参的遗传分化分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 竹节参的遗传多样性 |
| 3.4.2 竹节参的遗传分化 |
| 3.4.3 竹节参的濒危原因 |
| 3.4.4 竹节参的保护 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间学术成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 系统发育基因组学 |
| 1.1.2 生物地理学 |
| 1.1.3 东亚-北美东部间断分布植物区系 |
| 1.1.4 鬼臼亚科研究背景 |
| 1.2 未解决的关键科学问题 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 揭示鬼臼亚科叶绿体基因组进化 |
| 1.3.2 重建鬼臼亚科系统发育关系 |
| 1.3.3 探讨鬼臼毒素通路中关键基因的进化 |
| 1.3.4 阐明鬼臼亚科物种形成的地史成因 |
| 1.3.5 比较东亚-北美东部姐妹类群的物种分化 |
| 1.4 研究目的 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 鬼臼亚科比较叶绿体基因组研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 野外调查与采样 |
| 2.1.2 叶绿体基因组测序与组装 |
| 2.1.3 叶绿体基因组注释与结构比较 |
| 2.1.4 简单重复序列(SSR)和重复序列鉴定 |
| 2.1.5 高变区(Hypervariable regions)鉴定 |
| 2.1.6 鬼臼亚科系统发育分析 |
| 2.1.7 正选择分析 |
| 2.2 研究结果 |
| 2.2.1 鬼臼亚科叶绿体基因组组装、注释与比较 |
| 2.2.2 鬼臼亚科与其他毛茛目物种的叶绿体基因组比较 |
| 2.2.3 简单重复序列(SSR)鉴定 |
| 2.2.4 高变区(Hypervariable regions)鉴定 |
| 2.2.5 鬼臼亚科系统发育分析 |
| 2.2.6 正选择分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 鬼臼亚科叶绿体基因组比较 |
| 2.3.2 开发DNA条形码用于后续研究 |
| 2.3.3 自然选择下的mat K基因 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 系统发育基因组学研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 野外调查与采样 |
| 3.1.2 转录组测序与组装 |
| 3.1.3 直系同源基因鉴定 |
| 3.1.4 简单重复序列(SSR)开发 |
| 3.1.5 鬼臼亚科系统发育分析 |
| 3.1.6 Ks方法推断全基因组复制(WGD) |
| 3.1.7 Gene-count方法确定全基因组复制(WGD) |
| 3.1.8 CYP基因家族鉴定 |
| 3.1.9 基因树的构建与基因重复位置的确定 |
| 3.1.10 鬼臼毒素合成通路中基因的正选择分析 |
| 3.2 研究结果 |
| 3.2.1 转录组组装 |
| 3.2.2 直系同源基因鉴定 |
| 3.2.3 简单重复序列(SSR)开发 |
| 3.2.4 鬼臼亚科系统发育分析 |
| 3.2.5 全基因组复制 |
| 3.2.6 CYP基因家族进化 |
| 3.2.7 CYP基因家族在毛茛目中的同源基因鉴定 |
| 3.2.8 CYP基因重复事件 |
| 3.2.9 鬼臼毒素合成通路中基因的自然选择 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 鬼臼亚科系统发育关系 |
| 3.3.2 毛茛目的全基因组复制 |
| 3.3.3 鬼臼毒素合成通路中关键基因的进化 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 鬼臼亚科生物地理学研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 鬼臼亚科分化时间估算 |
| 4.1.2 鬼臼亚科祖先分布区重建 |
| 4.1.3 鬼臼亚科物种分化速率估算 |
| 4.1.4 鬼臼亚科祖先繁育系统性状重建 |
| 4.1.5 繁育系统性状对分化速率的影响 |
| 4.1.6 鬼臼亚科生态位分化分析 |
| 4.2 研究结果 |
| 4.2.1 鬼臼亚科分化时间估算 |
| 4.2.2 鬼臼亚科祖先分布区重建 |
| 4.2.3 鬼臼亚科物种分化速率估算 |
| 4.2.4 鬼臼亚科祖先繁育系统性状重建 |
| 4.2.5 繁育系统性状对分化速率的影响 |
| 4.2.6 鬼臼亚科生态位分化分析 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 青藏高原隆升和气候变化促使鬼臼亚科物种分化 |
| 4.3.2 繁育系统性状演化及其对鬼臼亚科物种分化的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 东亚-北美东部姐妹类群的物种分化比较研究 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 野外调查与采样 |
| 5.1.2 RAD测序 |
| 5.1.3 过滤与组装 |
| 5.1.4 遗传结构分析 |
| 5.1.5 群体间的系统发育分析和谱系间的分化时间估算 |
| 5.1.6 生态位分析 |
| 5.2 研究结果 |
| 5.2.1 八角莲属的RAD组装 |
| 5.2.2 八角莲属的遗传结构分析 |
| 5.2.3 八角莲属的系统发育分析和谱系间分化时间估算 |
| 5.2.4 八角莲属的生态位分析 |
| 5.2.5 足叶草属的RAD组装 |
| 5.2.6 足叶草属的遗传结构分析 |
| 5.2.7 足叶草属系统发育分析和谱系间分化时间估算 |
| 5.2.8 足叶草属的生态位分析 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 八角莲属的物种分化 |
| 5.3.2 足叶草属的谱系分化 |
| 5.3.3 EA–ENA间断分布的姐妹类群 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在读期间主要成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 1 引言 |
| 1.1 北沙柳研究背景 |
| 1.2 分子标记概述 |
| 1.2.1 分子标记概念 |
| 1.2.2 分子标记的发展 |
| 1.2.3 分子标记在柳属植物中的应用 |
| 1.3 叶绿体基因研究 |
| 1.3.1 叶绿体基因组概述 |
| 1.3.2 叶绿体基因的发展与应用 |
| 1.4 遗传多样性及系统发育 |
| 1.4.1 遗传多样性与遗传结构 |
| 1.4.2 系统发育 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 1.6 研究内容 |
| 1.7 技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验地概况 |
| 2.2 样品采集 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 北沙柳总DNA的提取及检测 |
| 2.3.2 引物的筛选 |
| 2.3.3 PCR扩增和PCR产物直接测序 |
| 2.4 数据处理 |
| 2.4.1 cpDNA序列处理与比对 |
| 2.4.2 遗传多样性 |
| 2.4.3 单倍型网络图和地理分布 |
| 2.4.4 遗传结构 |
| 2.4.5 居群历史动态 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 总DNA电泳图与PCR产物电泳图 |
| 3.2 单倍型变异位点 |
| 3.3 单倍型分布与网络图 |
| 3.4 遗传多样性分析 |
| 3.5 遗传结构分析 |
| 3.6 系统发育树的构建 |
| 3.7 居群历史动态 |
| 4 讨论 |
| 4.1 遗传多样性 |
| 4.2 遗传结构 |
| 4.3 居群历史动态 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 文献综述 |
| 1.1 植物孢粉及孢粉学研究概况 |
| 1.1.1 植物的孢子与花粉 |
| 1.1.1.1 花粉的极性和对称性 |
| 1.1.1.2 花粉的形状和大小 |
| 1.1.1.3 花粉的萌发孔 |
| 1.1.1.4 花粉壁的纹饰 |
| 1.1.2 孢粉学研究概况 |
| 1.1.2.1 国外孢粉学研究进展 |
| 1.1.2.2 国内孢粉学研究进展 |
| 1.1.2.3 孢粉形态的研究技术发展历程 |
| 1.2 花粉形态研究的常规技术简介 |
| 1.2.1 光镜下的花粉研究技术 |
| 1.2.2 常规扫描电镜下的花粉研究技术 |
| 1.3 冷冻扫描电镜技术简介 |
| 1.3.1 冷冻扫描电镜技术的特点及原理 |
| 1.3.2 冷冻扫描电镜技术的发展历程 |
| 1.3.3 冷冻扫描电镜技术在生物材料上的应用 |
| 1.4 本研究的目的 |
| 2 不同观察方式下花粉形态变化观察 |
| 2.1 冷冻扫描电镜观察 |
| 2.1.1 研究材料 |
| 2.1.2 耗材与仪器 |
| 2.1.3 研究方法 |
| 2.2 酒精处理后观察 |
| 2.2.1 研究材料 |
| 2.2.2 实验试剂与仪器 |
| 2.2.3 研究方法 |
| 2.3 吸水、干燥及复水实验 |
| 2.3.1 研究材料 |
| 2.3.2 实验试剂与仪器 |
| 2.3.3 研究方法 |
| 2.4 数据分析及研究结果 |
| 2.4.1 冷冻电镜下与其他方法处理后花粉形态的差异 |
| 2.4.1.1 观察方法与花粉形态变化间的关系 |
| 2.4.1.2 萌发口类型与花粉形态变化间的关系 |
| 2.4.2 酒精处理对花粉形态的影响 |
| 2.4.3 吸水、干燥及复水对花粉形态的影响 |
| 3 分析与讨论 |
| 3.1 花粉形态数据在分类学中应用 |
| 3.2 花粉形态变化的规律探讨 |
| 3.2.1 不同研究方法对花粉形态的影响 |
| 3.2.2 不同萌发口类型的花粉形态变化规律 |
| 3.2.3 其他因素(花粉状态、不同居群、杂交种、多倍体)可能影响花粉形态数据的可靠性 |
| 3.3 不同花粉观察方式的科学价值讨论 |
| 4 全文小结 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 委陵菜属植物的植物学特性 |
| 1.1.1 委陵菜属植物的形态学特征 |
| 1.1.2 委陵菜属植物的生态习性 |
| 1.1.3 委陵菜属植物的分布与分类 |
| 1.1.4 委陵菜属植物的应用价值 |
| 1.2 委陵菜属植物的研究进展 |
| 1.2.1 委陵菜属药理作用研究 |
| 1.2.2 委陵菜属化学成分研究 |
| 1.2.3 委陵菜属植物的形态识别 |
| 1.2.4 委陵菜属植物的适应性研究 |
| 1.2.5 委陵菜属植物的栽培繁殖研究 |
| 1.2.6 委陵菜属植物种间亲缘关系多态性研究 |
| 1.3 研究目的 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 试验设计 |
| 2.1 试验地概况 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 样方调查法 |
| 2.2.2 形态指标测定 |
| 2.2.3 石蜡切片法 |
| 2.2.4 光合属性测定 |
| 2.2.5 遗传多样性测定 |
| 2.3 数据分析处理 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 七种委陵菜的群落特征研究 |
| 3.1.1 生境及分布类型分析 |
| 3.1.2 土壤特性分析 |
| 3.1.3 伴生物种分析 |
| 3.2 七种委陵菜的叶片特征研究 |
| 3.2.1 叶表型特征分析 |
| 3.2.2 叶部解剖结构分析 |
| 3.3 七种委陵菜的光合特性分析 |
| 3.3.1 光合指标测定分析 |
| 3.3.2 光合指标的相关性分析 |
| 3.3.3 光合性状变异分析 |
| 3.3.4 光合性状的聚类分析 |
| 3.4 七种委陵菜的叶部解剖结构与光合特性相关性分析 |
| 3.5 七种委陵菜的遗传多样性研究 |
| 3.5.1 DNA浓度及纯度分析 |
| 3.5.2 遗传多样性分析 |
| 4 讨论与结论 |
| 4.1 讨论 |
| 4.1.1 群落特征研究分析 |
| 4.1.2 叶形态特征分析 |
| 4.1.3 光合特性分析 |
| 4.1.4 叶部解剖结构与光合特性相关性分析 |
| 4.1.5 遗传多样性研究 |
| 4.2 结论 |
| 参考文献 |
| Abstract |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 综述 |
| 1.1 食物网研究现状 |
| 1.1.1 食物网的结构特征 |
| 1.1.2 食物网结构的维持机制 |
| 1.2 传粉网研究现状 |
| 1.2.1 泛化和特化 |
| 1.2.2 传粉综合征和传粉功能群 |
| 1.2.3 群落特征和传粉网结构 |
| 1.3 传粉网现状分析 |
| 1.3.1 传粉网结构的描述和解析 |
| 1.3.2 中性过程与传粉网结构 |
| 1.3.3 生态位过程与传粉网结构 |
| 1.3.4 物候匹配与传粉网结构 |
| 1.3.5 物种进化历史与传粉网结构 |
| 1.3.6 空间异质性与传粉网结构 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 气候特征 |
| 2.2 地形地貌 |
| 2.3 土壤特征 |
| 2.4 植物区系 |
| 2.5 动物区系 |
| 第三章 若尔盖高寒草甸植物和传粉昆虫多样性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.2.1 试验样地 |
| 3.2.2 传粉网调查 |
| 3.2.3 物种相对多度调查 |
| 3.2.4 物种物候期调查 |
| 3.2.5 物种功能性状调查 |
| 3.2.6 物种进化历史调查 |
| 3.2.7 数据分析 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 物种进化历史 |
| 3.3.2 物种相对多度 |
| 3.3.3 物种功能性状 |
| 3.3.4 物种物候期 |
| 第四章 若尔盖高寒草甸传粉网结构 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 定量传粉网矩阵构建 |
| 4.2.2 定量传粉网参数计算 |
| 4.2.3 数据分析 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 传粉网年际动态 |
| 4.3.2 特化与泛化 |
| 4.3.3 传粉功能群和传粉综合征 |
| 4.3.4 定量传粉网结构 |
| 4.4 讨论 |
| 第五章 若尔盖高寒草甸传粉网结构形成机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 链接数和链接强度 |
| 5.2.2 预测矩阵网络结构和种对关系 |
| 5.3 结果 |
| 5.3.1 链接数和链接强度的影响因素 |
| 5.3.2 网络结构的影响因素 |
| 5.3.3 种对关系的影响因素 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 链接数和链接强度的影响因素 |
| 5.4.2 网络结构的影响因素 |
| 5.4.3 种对关系的影响因素 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附表 |
| 论文中涉及的R语言代码 |
| 缩略词表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 杂种物种形成和多倍体复合体 |
| 1.2 杂交带及其研究进展 |
| 1.3 禺毛茛多倍体复合体介绍 |
| 1.3.1 禺毛茛多倍体复合体各成员形态学特点 |
| 1.3.2 禺毛茛多倍体复合体各成员生态习性特点 |
| 1.3.3 禺毛茛多倍体复合体各成员地理分布特点 |
| 1.4 rDNA-FISH和GISH在多倍体复合体研究中的应用 |
| 1.5 ITS和叶绿体基因间隔区在杂种鉴别中的应用 |
| 1.5.1 ITS序列的特点 |
| 1.5.2 ITS和叶绿体基因用于杂种鉴别 |
| 1.6 微卫星标记在杂交带研究中的应用 |
| 1.6.1 微卫星标记的特点 |
| 1.6.2 微卫星标记用于杂种鉴别 |
| 1.7 转录组数据在系统发育中的应用 |
| 1.7.1 利用转录组数据开发单拷贝核基因标记 |
| 1.7.2 用于检测多倍体物种形成 |
| 1.7.3 用于性状进化研究 |
| 1.7.4 转录组数据的系统发育分析方法 |
| 第二章 引言 |
| 2.1 课题的提出和意义 |
| 2.2 研究内容 |
| 2.2.1 多倍体复合体网状进化关系 |
| 2.2.2 杂交带的杂交模式 |
| 2.2.3 二倍体类群比较转录组学研究 |
| 第三章 禺毛茛多倍体复合体网状进化研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 研究材料 |
| 3.1.2 研究方法 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 系统发育网络 |
| 3.3.2 FISH结果 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 R. chinensis在该复合体中起到枢纽基因组的作用 |
| 3.4.2 多倍体复合体网状进化关系 |
| 第四章 二倍体多物种杂交带的发现及杂交模式研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 研究的类群 |
| 4.1.2 采样策略 |
| 4.1.3 DNA提取，扩增和测序 |
| 4.1.4 系统学分析 |
| 4.1.5 系统发育网络分析 |
| 4.1.6 重组检测 |
| 4.1.7 花粉育性检测 |
| 4.2 结果 |
| 4.2.1 序列特点 |
| 4.2.2 基于直接测序ITS的系统学分析 |
| 4.2.3 系统发育网络分析 |
| 4.2.4 重组检测 |
| 4.2.5 花粉可育性 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 杂交的证据 |
| 4.3.2 ITS的重组 |
| 4.3.3 杂交模式 |
| 4.3.4 杂交的进化结果 |
| 第五章 微卫星引物开发 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 样品采集 |
| 5.1.2 实验方法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 微卫星序列富集 |
| 5.2.2 微卫星文库的评估 |
| 5.2.3 引物设计与筛选 |
| 5.2.4 荧光引物 PCR 检测结果 |
| 5.2.5 微卫星位点特征 |
| 第六章 二倍体多物种杂交带遗传结构分析 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 样品采集 |
| 6.1.2 实验方法 |
| 6.2 结果 |
| 6.2.1 遗传多样性 |
| 6.2.2 聚类结果 |
| 6.2.3 遗传结构 |
| 6.3 讨论 |
| 6.3.1 杂交的普遍性 |
| 6.3.2 叶绿体捕获（Chloroplast capture） |
| 6.3.3 低频杂交激发基因流通道 |
| 6.3.4 杂交个体的适应性 |
| 第七章 杂交带比较转录组研究 |
| 7.1 材料与方法 |
| 7.1.1 样品采集 |
| 7.1.2 实验方法 |
| 7.2 结果 |
| 7.2.1 转录组测序结果 |
| 7.2.2 组装结果 |
| 7.2.3 转录组Unigene功能注释 |
| 7.2.4 基于转录组数据的系统发育分析 |
| 7.2.5 种间基因流检测结果 |
| 7.2.6 正向选择的基因 |
| 7.3 讨论 |
| 7.3.1 转录组数据用于系统发育分析 |
| 7.3.2 适应性进化基因及其功能 |
| 7.3.3 适应性基因渐渗 |
| 第八章 结论 |
| 8.1 结论 |
| 8.1.1 禺毛茛多倍体网状进化关系 |
| 8.1.2 杂交带的杂交模式 |
| 8.1.3 微卫星引物开发 |
| 8.1.4 杂交带的遗传结构 |
| 8.1.5 适应性基因渐渗 |
| 8.2 创新点 |
| 8.2.1 解析禺毛茛多倍体复合体网状进化关系 |
| 8.2.2 多物种杂交带的发现 |
| 8.2.3 转录组数据用于杂交带分析 |
| 8.3 展望 |
| 8.3.1 利用GISH进一步证实枢纽基因组 |
| 8.3.2 利用适应性基因作为分子标记分析适应进化 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附表 1：第三章所用标本的采集地、标本号及序列Genbank号 |
| 附表 2：第四章所用的植物采集信息及Ganbank号 |
| 在学期间发表论文 |
| 致谢 |
