大黄橐吾和奇形橐吾自然杂交的研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ning012
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自然杂交是物种形成的方式之一,在植物界中非常普遍,尤其在亲缘关系比较近的同域或邻域的物种中比较常见。青藏高原的隆起导致了橐吾属(Ligularia)生境多样化和片段化,它经隔离分化、基因突变、自然杂交形成了当今繁多的种类。近年来,橐吾属植物的新种不断被发现,也从另一方面说明了橐吾属丰富的多样化。  牦牛山橐吾(L.×maoniushanensis)是大黄橐吾(L.duciformis)和奇形橐吾(L.paradoxa)的一个自然杂交后代。前人的研究主要基于形态特征和生殖生物学特性的研究,且只研究了一个杂交群体/杂交区,而分子生物学的研究甚少,没有涉及到杂交群体的遗传结构,也没有涉及到同域分布的其它橐吾属种类(如沼生橐吾)。在对宁蒗县的两次野外考察中,我们发现大黄橐吾和奇形橐吾形成了两个杂交区(牦牛山和黑海),两地同域分布的橐吾属物种都是沼生橐吾(L.lamarum),还有少数形态上介于大黄橐吾和奇形橐吾之间的个体,从形态上初步判断这些个体为二者的自然杂交后代——牦牛山橐吾。因此,本研究采用分子生物学的方法(叶绿体DNA片段、nrITS、SSR和ISSR)对牦牛山和黑海两个大黄橐吾和奇形橐吾自然杂交区杂交群体以及同域分布的沼生橐吾群体进行研究,旨在进一步证实两者存在自然杂交的基础上,研究杂交群体的遗传结构、渐渗杂交与基因流及其是否与其它橐吾属植物之间是否发生了基因流,并由此探讨自然杂交在橐吾属物种形成和进化方面的作用、意义。  研究中所涉及的橐吾属物种大黄橐吾和奇形橐吾为复伞房花序,沼生橐吾为总状花序;叶脉都呈掌状脉。形态性状中间个体(牦牛山橐吾)特征明显,易于区分,它的叶形为宽卵形,8至15掌状分裂至中部,介于奇形橐吾的叶片圆形或宽卵形、3至8掌状全裂和大黄橐吾的叶片肾形或心形之中。  本研究利用3个叶绿体片段(psb A-trnH、trnL-rpl32和trnQ-5rps16)和1个核片段(ITS)对两个杂交区的三个类群和同域橐吾属物种(沼生橐吾)共107个个体(大黄橐吾35个,奇形橐吾40个,牦牛山橐吾19个和沼生橐吾13个)进行杂交物种形成方面的研究。结果发现这两个混合居群中存在杂交,牦牛山杂交区的牦牛山橐吾的母本全是奇形橐吾而黑海杂交区中有的个体的母本是奇形橐吾,而另—些个体的母本是大黄橐吾;所有牦牛山橐吾的核基因都来自大黄橐吾和奇形橐吾,排除了同域物种沼生橐吾参与杂交的可能。  研究中筛选的11对多态性SSR引物通过了等位基因数、观测杂合度、期望杂合度以及哈迪-温伯格平衡检测,相对于其它植物而言,都接近平均水平,可用于研究大黄橐吾和奇形橐吾杂交区类群的杂交关系和其它近缘物种的遗传多样性和居群结构。利用STRUCTURE、NewHybrids和Introgression等软件对11个SSR分子标记进行分析,结果发现:(1)STRUCTURE分析中,在K=2时有最高的△K值,得到最可能的取样组数目为K=2,结果显示大黄橐吾中94.3%(33/35)和奇形橐吾中97.1%(34/35)被认定是纯合的聚类(qi>0.90),而牦牛山橐吾中89.5%(17/19)被认定是一个混合的聚类(0.10<qi<0.90)。(2) NewHybrids分析显示牦牛山橐吾中大多数个体的后验概率显示F2代较高,F1代的后验概率较低,但具体所属的类别仅依此还不足以判定,并且两个混合居群中长期有F1代与亲本发生回交。(3) Introgression分析检测到杂交群个体位点上的基因渐渗,并且牦牛山橐吾聚类式样的改变也呈逐步过渡状态。SSR的研究结果与基于分子片段的判断一致,这些杂交个体和亲本存在一定复杂性,各物种间存在基因流。  9个ISSR分子标记的结果同时证实了大多数牦牛山橐吾个体的后验概率F2代较高,F1代的后验概率较低,并且都与亲本之一或两者有回交和基因渐渗发生ISSR是显性标记,SSR是共显性标记,它们都得到了共同一致的结果。  因此,这些分子生物学数据为假定的杂交个体的来源以及大黄橐吾和奇形橐吾之间长期渐渗杂交提供了确凿的证据。两个混合居群中长期存在杂交个体与亲本间的回交,且发生渐渗杂交。由于时常发生渐渗杂交和基因交流,如果杂交后代的代数不长,就可能面临灭亡。由于经常发生杂交,杂交后代时常形成,并与亲本没有形成生殖隔离,很难形成新的物种,这种杂交现象可能属于自然杂交中的进化噪音。
其他文献
随着超级电容器应用的推广,对于其性能的要求也越来越高。在这种背景下依然要求对超级电容器的特性进行深入的研究,以便提高其性能。通过超级电容器测试系统可以得到电容的技术数据与工作特性供电容串并联参考。同时超级电容器的基础研究也离不开测试系统,通过单体测试可以更加深入的了解单体性能,对其建模有很大的指导意义。现在市场上没有仪器可以对超级电容器的参数做出全面的测试,对单个性能进行测试的测试仪,其精度较低且
巴菲特的投资思想和哲学有75%来自于格雷厄姆、25%来自于费雪。很多原本属于恩师版权所有的著名思想(片断)和不朽警句,经过其爱徒不经意的反复“忽悠”和传诵之后, Buffett
该文通过草菇原生质体复合诱变以低温为筛选指标,选育出耐低温草菇菌株VH3,并对其机理进行了探讨.通过分析发现VH3是适合于低温栽培(26℃、28℃)的优良草菇菌株.从低温诱导V2
摘要:由于中小学英语教学衔接问题及地域差异、学生学习目的不明确、学习兴趣不高、学习方法欠妥、学习意志力薄弱等原因,导致两极分化的现象出现。教师应采取合理的对策,因人、因材施教,抓中间促两头,培养学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,指导学生的学习方法,培养良好的学习习惯,建立融洽的师生关系,做到教学相长。  关键词:英语教学;两极分化;应对策略  中图分类号:G632.0 文献标识码:A 文章编号:
电晕损失是特高压交流输电线路电晕放电效应的重要研究内容之一,电晕损失机理以及我国特高压交流输电线路电晕损失评估的研究具有深远的理论意义和重要的实用价值。本文从导线
为研究不同水平的复合酵母菌固态制剂对波尔山羊生长性能、屠宰性能及经济效益的影响,试验选择体重相近的波尔山羊40只随机分为4个组,每个组10个重复,每个重复1只,1组饲喂基
随着经济的快速发展,各种敏感负荷在工业中应用越来越广泛。这些负荷对电能质量的要求很高,特别是电压的幅值对这些敏感负荷的影响。电压暂降可以说是引起这些敏感负荷不能正常工作的最主要的原因。电压暂降具有不可预测性,它可以由大型感应电动机启动,变压器投运和短路故障等原因引起,而电力系统短路故障是引起电压暂降的最主要原因。随着越来越多的工业生产受到电压暂降的影响,各国电力部门已经深入地开展电气设备对电压暂降
为研究日粮中添加六月雪粉对三穗鸭产蛋性能和蛋品质的影响,试验选取72只30周龄的三穗鸭母鸭,总共分为4组,每组3个重复,每重复6只鸭,对照组(CON组)每天用基础日粮饲喂,试验组
气体绝缘组合电器(Gas Insulated Substation,简称GIS)以其占地面积小、运行稳定等独有的优点在城市电网中得到广泛的运用。然而,GIS存在不可避免的绝缘缺陷,从而引发重大绝缘事故。由于局部放电(Partial Discharge,简称PD)是反映GIS内部绝缘状况的重要参数,因此通过GIS内部PD在线监测判断其绝缘状况成为国内外研究热点。光测法具有抗电磁干扰能力强,灵敏高并且
电力系统灵活性是系统响应负荷功率和(或)波动电源功率变化而随之调节的能力,主要是15min-1h时间尺度内系统功率调节能力,表征了系统在调度周期内调节资源的充裕性,取决于电源功率调节特性和负荷需求响应特性(由于目前缺乏有效的需求响应激励机制,系统灵活性主要取决于电源的功率调节特性)。传统的机组组合编制方法通常基于电力平衡静态约束,忽视了机组调节性能的差异性,可能会导致所制定的机组组合方式不能适应可