基于CNKI数据库信息的叉子圆柏(臭柏)的研究现状

利用中国知网(CNKI)公共信息平台,从7个信息角度分析了叉子圆柏(臭柏)的研究现状,结果表明,叉子圆柏(臭柏)的研究始于1976年,2000年—2010年间达到黄金时期。研究经费主要来源是国家自然科学基金委;中国学术期刊网络出版总库、中国博士学位论文全文数据库和中国优秀硕士学位论文全文数据库为研究信息来源主体。研究成果以林业类的基础与应用基础研究(自科)为主;内蒙古农业大学、西北农林科技大学为主要研究机构。

臭柏天然居群遗传多样性及演变历史分析

为了合理有效地保育天然臭柏(Juniperus sabina L.)种质资源,追溯和阐释其分布格局的历史成因,本文对我国内蒙古自治区、陕西省、甘肃省和青海省共10个天然臭柏居群388个个体的核糖体内转录间隔区(ITS)序列片段进行测序分析。结果显示:臭柏ITS序列总长度为1089 bp,共含有25个变异位点,定义32个单倍型,其中H4和H6单倍型为共有单倍型;分子变异分析(AMOVA)显示,臭柏居群变异主要来源于居群内,遗传变异为95.04%,而居群间遗传变异仅4.96%,居群间差异水平极显著(F ST=0.0496,P<0.001);Network单倍型网络分析表明,H4和H6为古老单倍型,其他单倍型是由他们衍生而来;遗传分化系数N ST(0.072)<G ST(0.105),表明臭柏居群不存在明显的谱系地理结构,且历史上未经历过明显的扩张过程;单倍型最大简约树将32个单倍型聚为两大支;Mantel检验结果表明,臭柏居群间的遗传距离与地理距离无显著相关性(R^2=0.0649,P>0.05)。推测臭柏起源于第三纪中新世(Miocene)中期约12.38 Mya,在第四纪冰期可能存在多个小型避难所。沙埋产生不定根的扩繁能力和较好的有性更新环境可能是沙地居群遗传多样性高于山地居群的决定性因素。

中国天然臭柏群落的分布与生物量特征

臭柏是我国干旱、半干旱区广泛分布、耐寒耐旱的天然常绿灌木,能够在恶劣的生境下(沙地、陡坡)密集成片分布,形成占绝对优势的单优群落,是固沙、固土的优良树种。本文历时两年调查了我国臭柏(Juniperus sabina)群落的天然分布范围、面积及生长特征,分析了臭柏天然群落的分布与地带性土壤、区域气候因子间的关联。结果表明:臭柏天然群落的分布生境主要有3种类型,分别是:沙地、亚高山地及石质山地。在我国,臭柏的天然分布主要集中在三大区域包含八个片区,分别是西部区域的阿尔泰山(占总面积的72.46%,下同)、天山(1.66%)、祁连山(4.56%)、青海环湖沙地(0.43%),斑块面积约258.71km2;中部区域的毛乌素沙地(13.48%)、贺兰山(4.10%)、阴山中高山地(2.46%),斑块面积约65.52km2;东部区域的浑善达克沙地及其周边中低山地(0.86%),斑块面积仅2.80km2。80%的臭柏主要分布在中低海拔区域(≤1500m),但在高海拔区(3357m)也有分布。我国臭柏的平均生物量(鲜重)为43.57T·hm-2,其中以新疆阿勒泰片区塔齐段的最高,达到64.14 T·hm-2,其次依次为浑善达克沙地片区、毛乌素沙地片区、祁连山片区,青海环湖沙地片区最低。

基于叶绿体DNA片段序列的臭柏种群遗传结构分析

本实验选取内蒙古自治区及其附近地区分布的臭柏9个野生种群(共221个个体)为材料,对其叶绿体DNA的非编码区序列trn L-trn F,trn S-trn G和trn D-trn T进行测序,通过分析叶绿体DNA序列变异来获得单倍型类型。发现序列总长度为2 068~2 073 bp,总共观察到了三处变异位点,将这三个变异位点组合后共获得了四个单倍型:H1、H2、H3和H4,其中H1单倍型分布最广。物种水平上单倍型多样性(Hd)指数为0.072,核苷酸多样性(π)指数为0.000 14;种群水平上Hd指数介于0~0.239,π指数介于0~0.000 63。种群间基因分化系数Gst为0.045、固定指数Fst为0.071。研究结果表明臭柏种群间遗传变异较低,种群内遗传变异较高。