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自然杂交与生物多样性保护

生物多样性 2017年第6期25卷 683-688页

作者：商辉严岳鸿上海辰山植物园中国科学院上海辰山植物科学研究中心上海201602

物种之间的杂交事件在自然界中时常发生,虽然大部分自然杂交会成为进化的盲端而被淘汰,但仍有一部分自然杂交在物种形成过程中起到很重要的作用。随着对自然杂交认识的深入,人们对其是否具有保护价值存在着较大的争议。本文从遗传多样... 详细信息

物种之间的杂交事件在自然界中时常发生,虽然大部分自然杂交会成为进化的盲端而被淘汰,但仍有一部分自然杂交在物种形成过程中起到很重要的作用。随着对自然杂交认识的深入,人们对其是否具有保护价值存在着较大的争议。本文从遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个方面综述了自然杂交在物种进化和生态系统中的作用,认为并不是所有杂交都存在着物种逆转的危险,一些杂交事件可以增加生物多样性,提高物种的环境适应性。同时,我们结合近年来自然杂交的研究案例,提出自然杂交的保护原则:对父母本没有威胁,同时有助于提高生物多样性和环境适应性的自然杂交应该予以保护。希望该建议为国家制定物种保护法律法规和编制红色名录提供参考。

关键词：自然杂交生物多样性保护生物学红色名录

结合分子手段和形态分析验证大白杜鹃与马缨杜鹃的自然杂交

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生物多样性 2017年第6期25卷 627-637页

作者：郑硕理田晓玲黄承玲王灵军冯元张敬丽云南农业大学园林园艺学院昆明650201 湖南省森林植物园长沙410116 贵州民族大学人文科技学院贵阳550025 贵州百里杜鹃科研所贵州毕节551518

中国西南地区是世界杜鹃属(Rhododendron)植物的分布和分化中心,开展杜鹃属自然杂交研究可为分类修订和新品种选育提供依据。本文以贵州百里杜鹃自然保护区(百里保护区)和云南石宝山分布的大白杜鹃(Rhododendron decorum)、马缨杜鹃(***... 详细信息

中国西南地区是世界杜鹃属(Rhododendron)植物的分布和分化中心,开展杜鹃属自然杂交研究可为分类修订和新品种选育提供依据。本文以贵州百里杜鹃自然保护区(百里保护区)和云南石宝山分布的大白杜鹃(Rhododendron decorum)、马缨杜鹃(***)及两种间疑似自然杂交后代和人工杂交后代个体为研究材料,通过形态特征比较、核基因间隔序列ITS以及叶绿体基因片段trnL-trn F、rbcL和trnH-psb A测序特征分析,发现疑似自然杂交后代与人工杂交后代形态特征介于大白杜鹃与马缨杜鹃之间;4个DNA片段序列均能区分大白杜鹃和马缨杜鹃,同一物种的不同居群在叶绿体基因片段rbcL、trnH-psb A序列存在差异位点;所有人工杂交后代个体和1个石宝山疑似杂交个体均以大白杜鹃为母本,所有百里保护区疑似杂交个体和6个石宝山疑似杂交个体以马缨杜鹃为母本。本研究证实了大白杜鹃与马缨杜鹃在百里保护区和云南石宝山存在自然杂交现象,杂交为双向且自然杂交后代绝大多数以马缨杜鹃为母本。

关键词：杜鹃属自然杂交形态特征 DNA序列

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自然杂交:生物多样性的梦魇还是盛宴?

生物多样性 2017年第6期25卷 561-564页

作者：严岳鸿康明马永鹏周仁超上海辰山植物园中国科学院上海辰山植物科学研究中心上海201602 中国科学院华南植物园中国科学院植物资源保护与可持续利用重点实验室广州510650 中国科学院昆明植物研究所昆明650201 中山大学生命科学学院广州510275

2016年,中国科学院昆明动物研究所的研究人员发现,北宋皇帝宋徽宗赵佶的御题画《芙蓉锦鸡图》中的锦鸡是一个杂交个体,这是距今约900年前鸟类杂交的最早记录。考虑到红腹锦鸡（Chrysolophus pictus）和白腹锦鸡（***）在野外和圈养下都... 详细信息

2016年,中国科学院昆明动物研究所的研究人员发现,北宋皇帝宋徽宗赵佶的御题画《芙蓉锦鸡图》中的锦鸡是一个杂交个体,这是距今约900年前鸟类杂交的最早记录。考虑到红腹锦鸡（Chrysolophus pictus）和白腹锦鸡（***）在野外和圈养下都有杂交记录，研究人员推测画家画的这只锦鸡可能有两种来源，一种是已经圈养的红腹锦鸡和白腹锦鸡杂交产生的后代.

关键词：自然杂交生物多样性红腹锦鸡研究人员白腹锦鸡动物研究所中国科学院宋徽宗

野牡丹属两个海南特有种与同属广布种自然杂交的分子证据

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生物多样性 2017年第6期25卷 638-646页

作者：周秋杰蔡亚城黄伟伦吴伟代色平王峰周仁超中山大学生命科学学院广州510275 广州市林业和园林科学研究院广州510520 暨南大学药学院广州510632

自然杂交既可以在物种形成、遗传交换和适应性进化方面发挥重要作用,也可以造成稀有种的下降甚至灭绝以及超级入侵种的产生。涉及到稀有种的自然杂交研究可以为稀有种的保护提供重要的信息。紫毛野牡丹(Melastoma penicillatum)和枝毛... 详细信息

自然杂交既可以在物种形成、遗传交换和适应性进化方面发挥重要作用,也可以造成稀有种的下降甚至灭绝以及超级入侵种的产生。涉及到稀有种的自然杂交研究可以为稀有种的保护提供重要的信息。紫毛野牡丹(Melastoma penicillatum)和枝毛野牡丹(***)是野牡丹属的两个海南特有种,其中枝毛野牡丹已处于濒危状态。我们的野外调查和形态观察发现,海南吊罗山存在紫毛野牡丹和野牡丹(***)以及枝毛野牡丹和毛菍(***)的嫌疑杂种个体。本研究测定并分析了这些嫌疑杂种及其嫌疑亲本的4个核基因和5个叶绿体基因间隔区序列,发现嫌疑杂种个体在嫌疑亲本物种的固定替换位点上均为嫌疑亲本物种碱基的杂合状态,单倍型网络分析表明所有嫌疑杂种个体在每个核基因上均具有来自两个嫌疑亲本的等位基因,证实了紫毛野牡丹和野牡丹,以及枝毛野牡丹和毛菍之间确实存在自然杂交。另外,相对于其他野牡丹属物种,枝毛野牡丹具有极低的遗传多样性。因为紫毛野牡丹和野牡丹、枝毛野牡丹和毛菍之间均存在很强的生态隔离,所以因公路修建而造成的生境干扰可能造成了这两个杂交事件的发生。因此避免生境干扰是保护这两个海南特有种最关键的手段。除此之外,在实验室条件下进行种子萌发或枝条扦插繁殖,然后将幼苗种植到合适生境中是扩大种群的另一个可行方法。

关键词：野牡丹属自然杂交濒危物种核基因叶绿体基因间隔区保护

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自然杂交对植物物种生存进化的影响

重庆师范大学学报（自然科学版） 2012年第2期29卷 84-88,F0003页

作者：闫晓慧胡世俊西南林业大学林学院云南省森林灾害预警与控制重点实验室国家林业局西南地区生物多样性保育重点实验室昆明650224

自然杂交是一个常见现象,人类活动正加速自然杂交的发生,人类干扰导致的非自然的杂交过程对物种的生存、进化产生许多负面影响,本文根据文献对近年来自然杂交方面的研究进行了综述。自然杂交不仅影响着物种的生存、进化,也对物种的保护... 详细信息

自然杂交是一个常见现象,人类活动正加速自然杂交的发生,人类干扰导致的非自然的杂交过程对物种的生存、进化产生许多负面影响,本文根据文献对近年来自然杂交方面的研究进行了综述。自然杂交不仅影响着物种的生存、进化,也对物种的保护问题带来许多理论上与实践上的挑战。杂交与遗传渗入有利于提高物种的遗传多样性,为物种的进化提供原材料。遗传渗入有利于增加物种的适应性变异,甚至导致新的生态型、新物种的产生。但另一方面当小种群与大种群发生杂交时,小种群很易受遗传同化的影响而灭绝。自然杂交对生物学物种概念提出了挑战,自然杂交往往模糊种间边界,形成分类学及系统发育研究中的困难类群。自然杂交能通过强化种间生殖隔离机制来促进类群间的进化趋异,也能导致种间生殖隔离机制的崩溃,引起物种的融合而降低生物多样性。文章认为在当前生物入侵、物种灭绝加速的情况下,人们需要关注在什么条件下隔离机制被打破导致杂交的发生、遗传渗入形成机制以及如何采取有效措施防止杂交及遗传渗入对物种遗传多样性的影响。

关键词：自然杂交遗传渗入物种生殖隔离

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中国秋海棠属植物的自然杂交发生及其特点

生物多样性 2017年第6期25卷 654-674页

作者：田代科李春肖艳付乃峰童毅吴瑞娟上海辰山植物园中国科学院上海辰山植物科学研究中心上海201602 上海市资源植物功能基因组学重点实验室上海201602 四川省芦山县林业局四川芦山625600

自然杂交在植物界中十分普遍,一直是物种形成和进化研究的热点。秋海棠属(Begonia)为世界最大植物属之一,其种类繁多,但关于自然杂交的相关报道很少。系统调查秋海棠属的自然杂交不仅有利于理解该属植物的多样性,也是弄清其资源和解决... 详细信息

自然杂交在植物界中十分普遍,一直是物种形成和进化研究的热点。秋海棠属(Begonia)为世界最大植物属之一,其种类繁多,但关于自然杂交的相关报道很少。系统调查秋海棠属的自然杂交不仅有利于理解该属植物的多样性,也是弄清其资源和解决物种分类问题不可缺少的环节。本文通过对国产秋海棠属植物自然杂交现象的系统调查和分析,发现总计29种(占国产已知200种秋海棠的约15%)参与了杂交,产生了31个自然"杂种"约50个居群。其中,掌叶秋海棠(***)和粗喙秋海棠(***)参与杂交程度最高,分别与另外的8种和7种秋海棠发生了杂交;而裂叶秋海棠(***)发生杂交的居群最多,达16处。自然杂交以云南(尤其是南部)发生频率最高,一共有20种参与,产生了31处杂交居群;台湾和广西次之。杂交多为单向发生,个体以F1代个体为主,尚未脱离亲本独立成种。野外传粉生物学初步观察发现:秋海棠的主要访花昆虫为食蚜蝇类,其次是蜜蜂科,但各自传粉特点及效率尚待进一步研究。杂种及疑似亲本的鉴定可通过形态学、分子生物学和人工重复杂交等综合方法实现。杂种的基因组大小(C值)等于或接近两亲本的平均值,误差通常小于10%,有助于辅助鉴定杂种及亲本。我们总结后认为杂交发生及杂种形成必须满足5个条件:(1)重叠或邻近分布;(2)花期相遇;(3)有效传粉媒介;(4)杂交亲和;(5)适宜种子萌发幼苗生长的小生境及气候条件。据此,我们预测了国产秋海棠属未来可能发生的约40个新杂交组合的可能亲本及地点。到目前为止,尽管所有已知的秋海棠杂种尚未形成真正的新物种,但是,为了满足科学研究及实践交流的需要,建议按照新分类群发表的严格要求,将"杂种"逐一开展调查研究并整理发表,并将其作为物种进化过程中的一个特殊分类单元对待。鉴于秋海棠属的杂种个体稀少且并未对亲本构成威胁,反而在一定程度上增加了类群的多样性,并为优良观赏品种的直接选育创造了机会,因此,国产秋海棠属种类丰富及杂种区应为就地保护的优先考虑范围之一。同时,鉴于秋海棠属杂交亲和性高,迁地保护栽培时应增大花期重叠种类的种植间距,避免发生自然杂交。

关键词：秋海棠属自然杂交发生频率特殊分类单元杂交方向传粉

红树族自然杂交种和其亲本植物叶表皮特征及其分类学意义

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湿地科学 2019年第4期17卷 377-383页

作者：张颖钟军弟陈燕黎海利袁长春岭南师范学院生命科学与技术学院

红树族植物是红树林的重要建成种群,表现出丰富的自然杂交现象。为了明确杂交子代与亲本的亲缘关系,利用光学显微镜和扫描电子显微镜,对中国红树科(Rhizophoraceae)红树2属6种(2杂交种)植物的叶表皮微形态特征,进行观察和分析。研究结... 详细信息

红树族植物是红树林的重要建成种群,表现出丰富的自然杂交现象。为了明确杂交子代与亲本的亲缘关系,利用光学显微镜和扫描电子显微镜,对中国红树科(Rhizophoraceae)红树2属6种(2杂交种)植物的叶表皮微形态特征,进行观察和分析。研究结果显示,供试植物叶片上、下表皮细胞形状都为近多边型,垂周壁式样都为平直或微弯;气孔只分布于下表皮,气孔形状都为椭圆形,且气孔器类型为无规则型;气孔密度、气孔指数和表皮细胞密度等数量性状指标在属间存在显著差异;下表皮角质层空腔为红树属(Rhizophora)植物特有性状;聚类分析将供试植物分为2个类群,杂交子代与母本有较近的亲缘关系,聚类传统形态学分类和分子验证结果相符,表明叶表皮微形态特征在区分红树族植物以及分析杂交子代和亲本的亲缘关系方面具有分类学意义。

关键词：拉氏红树自然杂交叶表皮聚类分析分类学

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内蒙古2种白刺间自然杂交类型的分子验证

西北植物学报 2011年第5期31卷 913-919页

作者：范文月周成杰王迎春内蒙古大学生命科学学院呼和浩特010021

本实验对齿叶白刺(Nitraria roborowiskiiKom.)和唐古特白刺(*** Bobr.)以及疑似杂交个体共48个个体的叶绿体trnL-F序列和核糖体ITS序列进行分析.trnL-F结果显示,齿叶白刺和唐古特白刺在15个位点上存在差异,杂交个体在其中11个位点上与... 详细信息

本实验对齿叶白刺(Nitraria roborowiskiiKom.)和唐古特白刺(*** Bobr.)以及疑似杂交个体共48个个体的叶绿体trnL-F序列和核糖体ITS序列进行分析.trnL-F结果显示,齿叶白刺和唐古特白刺在15个位点上存在差异,杂交个体在其中11个位点上与齿叶白刺相同,4个位点与唐古特白刺相同,推测齿叶白刺为杂交个体的母本,唐古特白刺为父本.ITS结果显示,齿叶白刺和唐古特白刺在23个位点上存在差异,杂交个体在其中10个位点上与齿叶白刺相同,7个位点与唐古特白刺相同,在其余6个位点上所有杂交个体的ITS序列均出现了位点的杂合.结果表明,中间形态个体是齿叶白刺和唐古特白刺的自然杂交后代;对2个亲本种以及杂交群内个体间trnL-F和ITS序列的变异状况分析认为,可能是杂交群经历了较长时间的繁衍,造成了杂交群体内序列变异的多样化.

关键词：齿叶白刺唐古特白刺自然杂交 ITS trnL-F

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基于DNA序列的白头翁属植物自然杂交证据

西北植物学报 2011年第9期31卷 1738-1741页

作者：杨威邱爽金武烈吕惠子延边大学药学院吉林延吉133000 韩国忠北大学生命科学学院韩国全州561756

对长白山区兴安白头翁(Pulsatilla dahuricaSprengel)、朝鲜白头翁[***(Thunb.)Berchtold&Presl]以及其自然杂交种(***×***)进行ITS和psbA-trnH序列分析,结果表明,自然杂交种与兴安白头翁遗传距离为0;ITS电泳显示,在6个信息位点的峰值... 详细信息

关键词：白头翁自然杂交 nrITS psbA-trnH