三峡水库消落区优势一年生植物西来稗的生态分化

来源 :西南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:smarttiger1986
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
三峡水库的运行改变了水库消落区的环境,对消落区植被产生了重要的影响。消落区的植被能否适应这种环境的改变,决定了其能否在消落区长期稳定存在,消落区植被的稳定存在对消落区生态环境的稳定具有重要作用。不同高程的植物种群每年均需要面对不同的水淹强度和不同的水淹持续时间,为适应这种长时间、高强度的水淹环境,不同高程的植物种群需要进化出不同的策略以适应环境,已有研究表明消落区不同高程的植物物种种内发生性状分化以适应不同高程的环境,并具有一定的进化潜能。为了探究三峡水库消落区植物种群对不同高程差异化环境的适应,以及这种适应是否能够持续存在,本研究以三峡水库消落区不同高程的优势一年生植物西来稗的种子为实验材料,将其种植于同质园环境中,研究不同高程西来稗种群间的表型分化格局;基于转录组测序,研究不同高程西来稗种群的表型差异来源,并开发SSR分子标记;利用获得的在西来稗种群间具有多态性的SSR分子标记探讨了三峡水库消落区4个高程西来稗种群的遗传多样性和遗传分化。主要研究结果如下:1)对来源于不同高程的西来稗种群的生长性状和繁殖性状进行对比分析,发现来源于不同高程的西来稗种群在生长性状和繁殖性状间存在显著差异。与低高程植株相比,高高程西来稗植株个体更大,主要体现在高高程植株的叶片长度更大、叶片数目和分蘖数目更多;但低高程植株的物候期提前,对繁殖分配投入更大,并产生了更多的花序数目和更大的种子。2)对三峡水库消落区4个高程的西来稗植株叶片进行转录组测序,共获得高质量的二代测序数据84.2 Gb,三代全长非冗余转录本45,959条。这是目前报道的最大的西来稗转录组数据集,可以为西来稗的功能基因组研究提供大量的参考序列。比较不同高程西来稗植株的差异基因,并对其进行注释,发现昼夜节律可能是导致其繁殖策略不同的原因之一。3)利用全长转录组测序技术获得了大量的西来稗全长序列,从45,959条全长非冗余转录本中,共搜索到19880个SSR位点,三核苷酸重复基序是全部SSR中最主要的重复基序,共10052个,占总重复类型的53.08%。对SSR分子标记进行引物设计,共得到引物18123对,随机挑选100对以三碱基为重复单元的引物进行多态性的检测,能扩增出清晰目标条带的有49对引物。其中符合预期片段大小的引物35对,9对引物在4个西来稗种群中具有多态性。4)利用9对多态性SSR引物对4个高程西来稗种群进行遗传多样性和遗传分化的研究。共获得等位基因(Na)99个,平均有效等位基因(Ne)2.87个,平均Shannon信息指数为1.32。对4个高程西来稗种群的遗传分化研究发现,159m高程与165 m高程西来稗种群之间遗传分化系数最小(0.0104),153 m高程与170 m高程西来稗种群之间遗传分化系数最大(0.0413),且153 m高程与159 m、165 m、170 m高程西来稗种群之间遗传分化系数逐渐增大,说明不同高程西来稗种群之间遗传分化程度较小,但呈现一定的分化趋势。群体遗传结构分析结果显示西来稗4个种群分为了3个种群,其中153 m、170 m高程西来稗种群均各自成为一类,而159 m、165 m高程种群聚为一类。综上所述,三峡水库的运行导致不同高程的西来稗种群在差异化的水淹环境中产生了生长、繁殖性状的分化,遗传分化的程度较小,但出现了一定的分化趋势,具有一定的进化潜能。低高程西来稗种群植株性状对水淹环境响应更积极,可适用于退化河岸带的生态修复。本研究有助于深化理解一年生植物对环境胁迫的适应以及在水库消落区持续存在的机制,为大型水库消落区的植被恢复和生态修复提供了理论基础和科学依据。
其他文献
胆汁酸是以胆固醇为原料在肝脏内合成的两亲性分子,其主要生理功能是帮助膳食脂类和脂溶性维生素的消化和吸收。胆汁酸合成后通过胆汁酸输出泵运出肝细胞进入胆管,随后储存于胆囊中。进食后胆囊收缩释放胆汁流入肠道,绝大部分胆汁酸在回肠被重吸收通过门静脉运送回肝脏,少量随粪便排出,这一过程称为胆汁酸的肝肠循环。胆汁酸的合成、转运与排泄调控胆汁酸总量的平衡称为胆汁酸稳态,主要通过位于肝脏和肠道的特定受体及转运蛋白
学位
自上个世纪60年代开始,融合标签技术被人们广泛使用。目前,融合标签可以大致分为两类,一类是短肽标签,比如组氨酸标签His-tag,多用于检测蛋白或亲和纯化;另一类是蛋白标签,比如谷胱甘肽巯基转移酶标签GST-tag,通常在表达时具有促溶促表达的作用,也可用于亲和纯化。众多标签在实验室及工厂生产过程中被广泛利用,但是,大部分蛋白标签在变性条件下因为其蛋白质结构发生变化而无法与蛋白发生相互作用,因此不
学位
为厘定云南中甸红牛-红山大型矽卡岩铜矿床赋存矿体的矽卡岩的形成年龄,对矿区产出的石榴子石开展了U-Pb定年,并结合石榴子石的元素地球化学特征探讨矿床成因。结果显示,矿区不同矿段(红牛、红山)均发育早(GrtⅠ)、晚(GrtⅡ)两个世代的石榴子石,其成分均为钙铝-钙铁榴石固溶体(红牛为And27.02~62.53Gro36.74~71.64,红山为And42.51~99.94Gro0.00~56.3
期刊
目的:1.探究巴马汀在体外和体内的抗结直肠癌活性;2.探究巴马汀抗结直肠癌的作用机制。方法和结果:1.从黄连中提取、分离和纯化得到巴马汀。首先通过5%的酸水渗漉的方法提取出黄连中生物碱混合物,然后用二氯甲烷对生物混合物进行萃取后烘干得到含有巴马汀的浸膏;通过硅胶色谱柱法梯度洗脱分离浸膏中各种生物碱成分并收集巴马汀部位;通过凝胶色谱法对巴马汀部位进一步纯化,最后通过核磁共振和高效液相色谱法对纯化的巴
学位
鲇(Silurus asotus)又称小口鲇,本地鲇,隶属于鲇形目(Siluriformes)、鲇科(Siluridae)、鲇属(Silurus),是一种重要的淡水经济鱼类,主要分布于东亚地区(从俄罗斯远东、朝鲜半岛、日本到中国)。中国广泛养殖,年产量约36.5万吨。鲇具有明显的性别二态性,表现为雌鱼比雄鱼有更快的生长速率和更大的体型,因此,水产上全雌化养殖能显著提高经济效益。但是全基因组序列信息
学位
镉(Cd)污染由于其高毒性,不可降解性以及生物富集性,严重威胁着人类健康和生态系统的稳定性。生物修复技术具有高效、低成本和环境友好的突出优势,将其用于清除有毒金属废物已经吸引了越来越多研究者的关注。然而,以前的研究主要集中在细菌和根际真菌,关于内生真菌对重金属的耐受特性报道却较少。为了阐明内生真菌对Cd的耐受特性以及对Cd污染的修复能力,本文以三峡库区代表性植物中华蚊母内生真菌为研究对象,通过Cd
学位
目的:胃癌是一种复杂而致命的疾病,给世界各国人民的健康带来了严重的威胁。目前,化疗是一种最常见的治疗恶性肿瘤的方法,但由于其选择性较差,在杀死癌细胞的同时,还会对正常组织的细胞和器官造成损伤。因此,迫切需要找到一种更为安全有效的新药。小檗碱是一种从黄连和其他中草药中提取的异喹啉生物碱,具有多种抗癌活性。此外,小檗碱具有高效,低毒的优点,可能是一种很有前途的抗肿瘤药物。然而,小檗碱对胃癌的抗肿瘤作用
学位
胃癌是一种起源于胃粘膜上皮的消化系统恶性肿瘤,其目前在世界常见肿瘤中位居第五位,成为肿瘤相关死亡的第三大原因,其发病率在我国更是居高不下。代谢重编程是癌症细胞的一个显著的变化特征,其中脂代谢的研究在近年来已成为研究的热点,大量临床数据显示,脂代谢的改变对胃癌的发生发展非常重要,而且胃癌脂代谢中脂肪酸和胆固醇的合成明显高于正常组织。因此,研究肿瘤中脂代谢的具体调控机制有望成为癌症治疗的新方向。此外,
学位
目的 分析可溶性白细胞介素-2受体(Soluble interleukin-2 receptor, sIL-2R)、脂蛋白相关磷脂酶A2(Lipoprotein associated phospholipaseA2,Lp-PLA2)水平变化对脑梗死后继发癫痫的预测作用。方法 将58例2019年1月-2020年12月医院收治的脑梗死继发性癫痫患者设为观察组,另选取同期102例脑梗死未继发癫痫患者设为
期刊
内生真菌和根际真菌对于植物的生长、健康及适应非常重要。真菌不仅体积小,而且世代周期短,遗传可塑性强,这使它们能够快速适应环境的变化。真菌菌丝的丝状结构有利于其穿透土壤、废弃物等污染环境,有利于其在底物上定殖并与污染物相互作用。近年来还发现真菌具有处理Cr(VI)污染的能力。为了从广泛的环境范围内筛选出有潜力处理Cr(VI)污染的真菌,我们不仅以某废弃工厂还以未经污染的校园区域生长的构树(Brous
学位