絞股藍(lán)譜系地理學(xué)及絞股藍(lán)屬系統(tǒng)發(fā)育研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-14 09:06
絞股藍(lán)屬(Gynostemma Bl.)隸屬于葫蘆科(Cucurbitaceae),屬下共包括2亞屬(絞股藍(lán)亞屬和喙果藤亞屬)2組(喙果藤組和五柱絞股藍(lán)組)17種2變種,中國(guó)分布有2亞屬2組14種2變種。絞股藍(lán)屬植物的自然地理分布從中國(guó)的秦嶺南坡、長(zhǎng)江流域及其以南廣大地區(qū)一直延伸到熱帶亞洲。然而,絞股藍(lán)屬物種的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系和譜系地理歷史長(zhǎng)期以來(lái)一直存在爭(zhēng)議。本研究首先對(duì)絞股藍(lán)屬植物進(jìn)行大規(guī)模的野外資源調(diào)查和群體遺傳學(xué)采樣,共收集到該屬14個(gè)物種覆蓋整個(gè)自然地理分布區(qū)域的71個(gè)居群材料,進(jìn)一步利用三對(duì)具有豐富變異位點(diǎn)的葉綠體基因間隔區(qū)(cpDNA non-coding regions)trn L-trnF,rpl20-rps12,psbB-psbF和核糖體內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)基因(ITS)以及低拷貝核基因RPB2對(duì)絞股藍(lán)屬所有的居群樣品進(jìn)行測(cè)序分析,以期揭示絞股藍(lán)屬植物的譜系進(jìn)化歷史和該屬物種間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。具體研究結(jié)果如下:基于cpDNA序列構(gòu)建絞股藍(lán)系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),并通過(guò)化石校正估算絞股藍(lán)地理譜系分化時(shí)間,然后進(jìn)行祖先分布區(qū)重建,得到絞股藍(lán)的譜系地理模式如下:(1)絞股藍(lán)種內(nèi)出現(xiàn)了明顯的譜系分...
【文章來(lái)源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:140 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
[113]比較分析了細(xì)胞色素C在豬、馬、金槍魚(yú)和酵母中的差異之后發(fā)現(xiàn),親緣關(guān)系越近的物種之間的遺傳距離越小,親緣關(guān)系越遠(yuǎn)的物種之間的遺傳距離越大
第一章前言5識(shí)別冰期避難所的方法有兩種(圖1.2):一是收集研究目標(biāo)類(lèi)群的古生物學(xué)、生態(tài)學(xué)或者遺傳學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)推測(cè)避難所可能的地理位置和存在時(shí)間;二是研究對(duì)避難所維持可能起到作用的氣候環(huán)境和地理自然過(guò)程。圖1.2鑒定冰期避難所的兩種研究路線(xiàn)Fig.1.2Schematicoutlineoftwoapproachestotheidentificationofrefugia使用譜系地理學(xué)方法通過(guò)分析現(xiàn)今物種群體樣本的遺傳地理分布模式以及推測(cè)群體動(dòng)態(tài)歷史來(lái)鑒定冰期避難所[76],結(jié)合化石記錄和物種分布?梢愿玫赝茰y(cè)冰期避難所的存在[60]。1.1.3譜系地理學(xué)研究方法1.1.3.1巢式枝系分析法(Nestedcladeanalysis)巢式枝系分析法的基本思路是將親緣關(guān)系近的單倍型彼此相連,并且進(jìn)一步形成更高階的支系。進(jìn)行譜系地理研究時(shí),通過(guò)研究單倍型巢式分支連接結(jié)構(gòu)與地理分布信息之間的相關(guān)關(guān)系,再通過(guò)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法推測(cè)群體在不同時(shí)間經(jīng)歷的進(jìn)化事件,比如近期的群體擴(kuò)張、地理隔離效應(yīng)、遷移路線(xiàn)、冰期避難所等[183]。1.1.3.2分子鐘法估算分化時(shí)間以及化石校正物種譜系發(fā)生時(shí)間的測(cè)定對(duì)于理解物種在不同時(shí)間的進(jìn)化速率和模式以及全球氣候變化對(duì)物種進(jìn)化起到何種作用很重要。分子鐘方法可以將遺傳數(shù)據(jù)和地質(zhì)事件以及化石記錄進(jìn)行整合分析,幫助確定化石匱乏的生物類(lèi)群確定其譜系分化發(fā)生時(shí)間。最初的
第一章前言71.1.3.3生態(tài)位模型分布區(qū)模擬生態(tài)位模型(ENM,Ecologicalnichemodeling)根據(jù)物種現(xiàn)今地理分布數(shù)據(jù)和地理點(diǎn)對(duì)應(yīng)的環(huán)境變量參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算構(gòu)建模型,模擬物種的生態(tài)需求,再將計(jì)算結(jié)果投射到(Project)不同的時(shí)間和空間中來(lái)預(yù)測(cè)物種于此未知的實(shí)際分布地和潛在分布地[3]。生態(tài)位模型分布區(qū)模擬的基本原理是將物種的地理空間和生態(tài)空間結(jié)合起來(lái),地理信息系統(tǒng)技術(shù)的快速發(fā)展以及全球物種分布庫(kù)的共享使得簡(jiǎn)單易行的間接方法的生態(tài)位模型得以實(shí)現(xiàn)[115]。圖1.3生態(tài)模型將地理空間和生態(tài)空間兩者結(jié)合起來(lái)Fig.1.3Ecologicalnichemodeling生態(tài)位模型構(gòu)建的前提如下:(1)分布地需要包括所有物種的發(fā)現(xiàn)地;(2)需要注意顯示中的物種遷移能力和地理阻隔會(huì)影響模型的預(yù)測(cè);(3)物種的生態(tài)位在一段歷史時(shí)期內(nèi)是相對(duì)穩(wěn)定的,這樣運(yùn)算出來(lái)的模型投射到另一地理空間或者時(shí)間范圍才具有合理性。1.1.4譜系地理學(xué)研究進(jìn)展譜系地理學(xué)自從1980s提出以來(lái)得到了廣泛關(guān)注,研究范圍覆蓋了全球的生物多樣性熱點(diǎn)區(qū)域。隨著研究的深入和積累,可以探索到這些區(qū)域普遍存在的譜系地理模式,進(jìn)而推測(cè)促進(jìn)形成這些親緣地理模式的地質(zhì)氣候歷史事件,為世界不同植物動(dòng)物區(qū)系提供物種形成模式[74]以及群體遺傳學(xué)的進(jìn)化透視[8]提供參考。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]絞股藍(lán)屬植物親緣關(guān)系初步分析[J]. 秦雙雙,李海濤,汪周勇,崔占虎,余麗瑩. 中國(guó)中藥雜志. 2015(09)
[2]廣西葫蘆科一新記錄種——翅莖絞股藍(lán)[J]. 彭玉德,謝月英,黃寶優(yōu),余麗瑩,黃雪彥. 中國(guó)現(xiàn)代中藥. 2013(12)
[3]長(zhǎng)江東流水系建立的時(shí)限及其構(gòu)造地貌意義[J]. 鄭洪波,王平,何夢(mèng)穎,羅超,黃湘通,賈軍濤. 第四紀(jì)研究. 2013 (04)
[4]同源多倍體化效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 王家利,王芳,郭小麗,師承瑞,張愛(ài)民. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2013(12)
[5]絞股藍(lán)屬植物系統(tǒng)進(jìn)化研究進(jìn)展述評(píng)[J]. 李忠虎,劉占林,趙鵬,蘇海倫,趙桂仿. 西北植物學(xué)報(bào). 2012(10)
[6]ISSR-PCR鑒別絞股藍(lán)屬7種植物[J]. 王翀,周天華,楊雪,郭晶,趙桂仿. 中草藥. 2008(04)
[7]瓊州海峽成因與時(shí)代[J]. 趙煥庭,王麗榮,袁家義. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2007(02)
[8]分光光度法測(cè)定絞股藍(lán)中總皂苷的含量[J]. 盧金清,肖波,陳黎,喻樊,田耀平,詹曉蓮,徐玉婷,萬(wàn)威. 湖北中醫(yī)雜志. 2007(01)
[9]粗莖秦艽與西藏秦艽(龍膽科)種間的形態(tài)學(xué)、染色體與分子界定[J]. 張小蘭,葛學(xué)軍,劉建全,袁永明. 植物分類(lèi)學(xué)報(bào). 2006(06)
[10]關(guān)于中國(guó)的亞熱帶[J]. 楊勤業(yè),鄭度,吳紹洪. 亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報(bào). 2006(03)
博士論文
[1]絞股藍(lán)和心籽絞股藍(lán)的轉(zhuǎn)錄組分析及絞股藍(lán)屬系統(tǒng)發(fā)育初步研究[D]. 趙月梅.西北大學(xué) 2017
碩士論文
[1]青藏高原青甘韭的多次多倍化及譜系地理學(xué)研究[D]. 吳麗麗.蘭州大學(xué) 2010
[2]絞股藍(lán)多倍體的起源與進(jìn)化研究[D]. 蔣玲艷.西北大學(xué) 2009
本文編號(hào):3283839
【文章來(lái)源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:140 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
[113]比較分析了細(xì)胞色素C在豬、馬、金槍魚(yú)和酵母中的差異之后發(fā)現(xiàn),親緣關(guān)系越近的物種之間的遺傳距離越小,親緣關(guān)系越遠(yuǎn)的物種之間的遺傳距離越大
第一章前言5識(shí)別冰期避難所的方法有兩種(圖1.2):一是收集研究目標(biāo)類(lèi)群的古生物學(xué)、生態(tài)學(xué)或者遺傳學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)推測(cè)避難所可能的地理位置和存在時(shí)間;二是研究對(duì)避難所維持可能起到作用的氣候環(huán)境和地理自然過(guò)程。圖1.2鑒定冰期避難所的兩種研究路線(xiàn)Fig.1.2Schematicoutlineoftwoapproachestotheidentificationofrefugia使用譜系地理學(xué)方法通過(guò)分析現(xiàn)今物種群體樣本的遺傳地理分布模式以及推測(cè)群體動(dòng)態(tài)歷史來(lái)鑒定冰期避難所[76],結(jié)合化石記錄和物種分布?梢愿玫赝茰y(cè)冰期避難所的存在[60]。1.1.3譜系地理學(xué)研究方法1.1.3.1巢式枝系分析法(Nestedcladeanalysis)巢式枝系分析法的基本思路是將親緣關(guān)系近的單倍型彼此相連,并且進(jìn)一步形成更高階的支系。進(jìn)行譜系地理研究時(shí),通過(guò)研究單倍型巢式分支連接結(jié)構(gòu)與地理分布信息之間的相關(guān)關(guān)系,再通過(guò)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法推測(cè)群體在不同時(shí)間經(jīng)歷的進(jìn)化事件,比如近期的群體擴(kuò)張、地理隔離效應(yīng)、遷移路線(xiàn)、冰期避難所等[183]。1.1.3.2分子鐘法估算分化時(shí)間以及化石校正物種譜系發(fā)生時(shí)間的測(cè)定對(duì)于理解物種在不同時(shí)間的進(jìn)化速率和模式以及全球氣候變化對(duì)物種進(jìn)化起到何種作用很重要。分子鐘方法可以將遺傳數(shù)據(jù)和地質(zhì)事件以及化石記錄進(jìn)行整合分析,幫助確定化石匱乏的生物類(lèi)群確定其譜系分化發(fā)生時(shí)間。最初的
第一章前言71.1.3.3生態(tài)位模型分布區(qū)模擬生態(tài)位模型(ENM,Ecologicalnichemodeling)根據(jù)物種現(xiàn)今地理分布數(shù)據(jù)和地理點(diǎn)對(duì)應(yīng)的環(huán)境變量參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算構(gòu)建模型,模擬物種的生態(tài)需求,再將計(jì)算結(jié)果投射到(Project)不同的時(shí)間和空間中來(lái)預(yù)測(cè)物種于此未知的實(shí)際分布地和潛在分布地[3]。生態(tài)位模型分布區(qū)模擬的基本原理是將物種的地理空間和生態(tài)空間結(jié)合起來(lái),地理信息系統(tǒng)技術(shù)的快速發(fā)展以及全球物種分布庫(kù)的共享使得簡(jiǎn)單易行的間接方法的生態(tài)位模型得以實(shí)現(xiàn)[115]。圖1.3生態(tài)模型將地理空間和生態(tài)空間兩者結(jié)合起來(lái)Fig.1.3Ecologicalnichemodeling生態(tài)位模型構(gòu)建的前提如下:(1)分布地需要包括所有物種的發(fā)現(xiàn)地;(2)需要注意顯示中的物種遷移能力和地理阻隔會(huì)影響模型的預(yù)測(cè);(3)物種的生態(tài)位在一段歷史時(shí)期內(nèi)是相對(duì)穩(wěn)定的,這樣運(yùn)算出來(lái)的模型投射到另一地理空間或者時(shí)間范圍才具有合理性。1.1.4譜系地理學(xué)研究進(jìn)展譜系地理學(xué)自從1980s提出以來(lái)得到了廣泛關(guān)注,研究范圍覆蓋了全球的生物多樣性熱點(diǎn)區(qū)域。隨著研究的深入和積累,可以探索到這些區(qū)域普遍存在的譜系地理模式,進(jìn)而推測(cè)促進(jìn)形成這些親緣地理模式的地質(zhì)氣候歷史事件,為世界不同植物動(dòng)物區(qū)系提供物種形成模式[74]以及群體遺傳學(xué)的進(jìn)化透視[8]提供參考。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]絞股藍(lán)屬植物親緣關(guān)系初步分析[J]. 秦雙雙,李海濤,汪周勇,崔占虎,余麗瑩. 中國(guó)中藥雜志. 2015(09)
[2]廣西葫蘆科一新記錄種——翅莖絞股藍(lán)[J]. 彭玉德,謝月英,黃寶優(yōu),余麗瑩,黃雪彥. 中國(guó)現(xiàn)代中藥. 2013(12)
[3]長(zhǎng)江東流水系建立的時(shí)限及其構(gòu)造地貌意義[J]. 鄭洪波,王平,何夢(mèng)穎,羅超,黃湘通,賈軍濤. 第四紀(jì)研究. 2013 (04)
[4]同源多倍體化效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 王家利,王芳,郭小麗,師承瑞,張愛(ài)民. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2013(12)
[5]絞股藍(lán)屬植物系統(tǒng)進(jìn)化研究進(jìn)展述評(píng)[J]. 李忠虎,劉占林,趙鵬,蘇海倫,趙桂仿. 西北植物學(xué)報(bào). 2012(10)
[6]ISSR-PCR鑒別絞股藍(lán)屬7種植物[J]. 王翀,周天華,楊雪,郭晶,趙桂仿. 中草藥. 2008(04)
[7]瓊州海峽成因與時(shí)代[J]. 趙煥庭,王麗榮,袁家義. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2007(02)
[8]分光光度法測(cè)定絞股藍(lán)中總皂苷的含量[J]. 盧金清,肖波,陳黎,喻樊,田耀平,詹曉蓮,徐玉婷,萬(wàn)威. 湖北中醫(yī)雜志. 2007(01)
[9]粗莖秦艽與西藏秦艽(龍膽科)種間的形態(tài)學(xué)、染色體與分子界定[J]. 張小蘭,葛學(xué)軍,劉建全,袁永明. 植物分類(lèi)學(xué)報(bào). 2006(06)
[10]關(guān)于中國(guó)的亞熱帶[J]. 楊勤業(yè),鄭度,吳紹洪. 亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報(bào). 2006(03)
博士論文
[1]絞股藍(lán)和心籽絞股藍(lán)的轉(zhuǎn)錄組分析及絞股藍(lán)屬系統(tǒng)發(fā)育初步研究[D]. 趙月梅.西北大學(xué) 2017
碩士論文
[1]青藏高原青甘韭的多次多倍化及譜系地理學(xué)研究[D]. 吳麗麗.蘭州大學(xué) 2010
[2]絞股藍(lán)多倍體的起源與進(jìn)化研究[D]. 蔣玲艷.西北大學(xué) 2009
本文編號(hào):3283839
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