基于SADIE和SPPA的柳蝙蛾小尺度空间格局分析

【目的】柳蝙蛾是一种多食性的森林害虫,在我国东北地区对水曲柳危害严重。在小尺度上研究柳蝙蛾的空间格局,可为精准管理提供基础信息。【方法】本文将柳蝙蛾蛀孔数及其寄主树木水曲柳胸径作为标记的空间点过程的标记,使用基于距离指数的空间分析(SADIE)来分析标记空间格局和空间关联性。使用L函数来检验水曲柳分布的空间随机性,使用标记条件均值函数来度量标记与点之间的独立性,使用标记变异函数和Stoyan标记相关函数来度量标记的空间相关性。每个样方划分成2种不同密度的小样方来利用SADIE研究水曲柳分布与蛀孔的空间关联性。【结果】两个样地中柳蝙蛾蛀孔均呈显著的聚集分布。样地G1的斑块和间隙分别处于样地的两端,而样地G2的斑块和间隙混杂在一起。样地G1中,在4.0~4.8 m和14.5~16.0 m距离上存在显著的蛀孔数少的树与其他蛀孔少的树互为邻居的格局。样地G2中,在8.5~9.0 m距离上存在上述格局。标记变异函数分析表明,两个样地中的空间自相关性均不显著。水曲柳的空间格局及其胸径的空间格局均与柳蝙蛾蛀孔的空间格局成强烈的关联性,表明这两个因素均影响柳蝙蛾蛀孔空间格局的形成。SADIE分析及L函数分析均表明水曲柳的空间格局为聚集性。标记条件均值函数分析表明,标记(蛀孔数)不依赖于点(水曲柳位置)。【结论】柳蝙蛾蛀孔在水曲柳林中的空间分布呈聚集性。水曲柳的空间格局及其胸径的空间格局均影响柳蝙蛾蛀孔的空间格局。

基于基因组重测序发掘金针菇InDel、SV及丰度SNP标记

以金针菇白色单核菌株wm14基因组为参考基因组,以双核菌株15W、16W、18W、19W、20Y、21Y、22Y和25Y基因组重测序数据为研究对象,以自备的4个金针菇基因组为blast检验数据库,采用VCFtools-0.1.16软件进行数据过滤,发掘可靠且多态性强的SNP、InDel及SV位点信息。使用Primer3软件设计引物,通过标记引物的blastn特异性及通用性检测,实验获得了InDel/SV标记26个;它们可以直接扩增,根据电泳条带的大小差异检测菌株的遗传差异,获得了丰度SNP标记区域63个,成功设计出通用性引物16对作为传统ITS、Rpb2、Ef1α等靶标序列的有益补充。本研究拟开发更多可用于金针菇遗传分析的分子标记,希望可以从全基因组扫描明晰研究菌株的遗传背景,为后续金针菇分子辅助育种、功能基因发掘与机理探索等研究提供助力。

体内表达细菌毒力基因分析

面对复杂的宿主环境 ,细菌在体内是通过调节表达不同的毒力基因建立并延续其感染过程的。目前已建立起多种方法去分析鉴定体内特异表达的细菌毒力基因。其中体内表达技术的应用为鉴定细菌毒力基因以及揭示细菌致病机理开辟了有力的途径。本文对此作一综述。

湿热河谷芭蕉群落优势物种空间分布格局与竞争对称性研究

竞争关系的对称性是塑造植物物种空间分布格局和影响物种共存重要机制之一,对其开展研究不仅对于揭示植物群落构建机制具有重要意义,也有助于解析群落演替的驱动力。在贵州赤水湿热河谷内的芭蕉群落中建设固定样地,对1989棵植物个体进行空间定位和物种识别并记录胸径等个体属性。采用对数相关函数和标记变异系数分析(marked variogram)等空间统计方法检测优势种的空间分布格局和竞争对称性,结果如下:(1)芭蕉(Musa sp.),粗糠柴(M.philippensis),粗叶木(L.chinensis),川钓樟(L.pulcherrima),红果黄肉楠(A.cupularis)等5种优势种均表现为小尺度下的种内聚集分布,其中芭蕉主要采用克隆繁殖,其重要值达33.6%,且种内聚集度最大。(2)芭蕉种群在5 m尺度下呈现出显著的种内对称性竞争,这一竞争过程减少了种群自疏作用并推动种内聚集分布格局的形成,增加了该种群在森林中的生存力。(3)芭蕉与其余4种优势种之间的不对称竞争过程导致了种间负关联。结果表明,不同优势种在种间竞争对称性上的差异说明了植物种群繁殖和扩散方式是群落构建的重要影响因素之一,相比于有性繁殖过程,采用无性克隆繁殖的植物个体可通过种内对称竞争机制来减少自疏以增加种群生存力,并通过与相邻异种个体的不对称竞争过程来提升种群获取有限资源的能力,进而成为演替中的优势个体。研究结果可为今后制定植物物种多样性保护政策提供科学参考。

利用SSR标记分析茄镰孢豌豆专化型的遗传多样性

由茄镰孢豌豆专化型(Fusarium solani f.sp.pisi,Fsp)引起的根腐病是豌豆(Pisum sativum)最重要的病害之一。研究不同地理来源Fsp的遗传多样性,对了解该菌的遗传背景及防治病害具有重要意义。本研究从血红丛赤壳交配群VI(Nectria haematococca MPVI)全基因组序列中筛选SSR位点,选取107个SSR位点设计引物,获得24对多态性引物。用24对多态性引物对不同地理来源的96个Fsp分离物进行遗传多样性分析,结果表明,24对引物共扩增出132个等位基因,变异范围为3-15,平均为5.5。基因多样性指数范围为0.4855-0.8264,平均为0.7038。供试的96个Fsp分离物可分为93个基因型。聚类分析表明,在相似性系数为0.8时,96个Fsp分离物被划分为10个组群。Fsp分离物的地理来源或致病性与SSR聚类结果无关。分子方差分析(AMOVA)结果表明,Fsp遗传变异主要存在于群体内,地理条件和生态区环境对Fsp遗传分化有显著影响。