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ITS(nrDNA)片段在冷杉属植物中的长度多态性及其在松科的系统与演化研究中的应用

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Acta Botanica Sinica 2000年第9期42卷 946-951页

作者：向巧萍向秋云 AaronLISTON 傅立国傅德志中国科学院植物研究所 Department of Biological Sciences Idaho State University Pocatello Idaho83209_8007USA Department of Botany and Plant Pathology Oregon State UniversityCorvallisOregon97331_2902USA

由PCR反应扩增了 2 8种冷杉属 (AbiesMill.)植物的nrDNA的ITS(包括ITS1、ITS2和 5.8SrDNA)片段 ,经过与 1 0 0bp和 1kb的标准分子量DNA进行比较和某些类群ITS的全序列和部分序列测定 ,发现分布于墨西哥和 2种分布于北美的冷杉属植物的IT... 详细信息

由PCR反应扩增了 2 8种冷杉属 (AbiesMill.)植物的nrDNA的ITS(包括ITS1、ITS2和 5.8SrDNA)片段 ,经过与 1 0 0bp和 1kb的标准分子量DNA进行比较和某些类群ITS的全序列和部分序列测定 ,发现分布于墨西哥和 2种分布于北美的冷杉属植物的ITS片段长度约为 2 50 0bp ,而分布于欧亚大陆和其他分布于北美的冷杉植物的ITS长度约为 1 70 0bp ,二者相差约 80 0bp。A .bracteata (D .DonNutt.)的ITS全序列长度为 1 697bp ,其中ITS1为 1 2 96bp ,5.8S +ITS2为 4 0 1bp。A .durangensis的部分ITS1和全部 5.8S +ITS2的测序结果表明 ,5.8S +ITS2的长度与A .bracteata的相同 ,为 4 0 1bp ,从而揭示出ITS长度的变化主要是由于ITS1的长度变异所致。这与松科属间ITS长度的变异是由于ITS1长度的变异所致相一致。冷杉属ITS长度的变异式样与形态特征和地理分布具有很好的相关性。结合形态学性状和地理分布资料 ,初步探讨了ITS长度变异这一性状在冷杉植物系统演化中的意义 ,并对运用ITS片段探讨松科属间和属下的系统演化关系的可行性和局限性进行了讨论。认为较长的ITS片段应该为分析系统演化关系提供较大的信息量 ,可望得到具较高分辨率的结果 ,但松科植物属间较大的ITS片段的长度增大和长度变异不仅增加了基因扩增和测序的难?

关键词：冷杉属松科 ITS片段系统发育长度变异

冷杉属植物叶角质层内表面的观察及其系统学意义

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植物分类学报 1998年第5期36卷 441-448页

作者：向巧萍傅立国中国科学院植物研究所

在扫描电镜下，比较观察了冷杉属全世界３６种２变种的叶角质层内表面的结构特征，根据叶角质层内表面胞间凸缘特征的显著差异，将冷杉属植物归为４类：（１）直且发达的单凸缘；（２）双凸缘；（３）不发达的单凸缘；（４）弯曲且发达... 详细信息

在扫描电镜下，比较观察了冷杉属全世界３６种２变种的叶角质层内表面的结构特征，根据叶角质层内表面胞间凸缘特征的显著差异，将冷杉属植物归为４类：（１）直且发达的单凸缘；（２）双凸缘；（３）不发达的单凸缘；（４）弯曲且发达的单凸缘。并发现这四种凸缘类型在冷杉属中的分布格局与该类植物的地理分布具有相关性。根据所观察的结果和前人的属下分类系统以及化石资料，认为北美西部是现代冷杉属植物的一个多样性中心。

关键词：冷杉属叶角质层系统分类

雅鲁藏布江中游松属、冷杉属表土花粉对海拔的指示意义

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山地学报 2012年第4期30卷 478-483页

作者：张德怀孙爱芝韩晓丽代然然西南大学地理科学学院中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院青藏高原环境变化与地表过程重点实验室

通过雅鲁藏布江中游41个表土样品中松属和冷杉属花粉含量与当地松属、冷杉属植物群落分布高度的对比发现,松属花粉含量在50%～60%及以上的样品出现的海拔为2 500～3 200 m,这与当地高山松和华山松群系分布的海拔(2 200～3 500 m)一致,... 详细信息

通过雅鲁藏布江中游41个表土样品中松属和冷杉属花粉含量与当地松属、冷杉属植物群落分布高度的对比发现,松属花粉含量在50%～60%及以上的样品出现的海拔为2 500～3 200 m,这与当地高山松和华山松群系分布的海拔(2 200～3 500 m)一致,考虑到群落的覆盖度(50%～60%),认为松属含量50%～60%是一个可以指示松属植物群系分布高度的指标。冷杉属花粉含量超过60%(或50%)对应的海拔(3 500～4 200 m)与急尖长苞冷杉群系分布的海拔(3 300～4 300 m)亦是非常一致的,并且也能够很好的代表群落植被的覆盖度(50%～70%)。此外,由于松属和冷杉属花粉产量和重量的差异,松属花粉更容易传播到高海拔地区,而冷杉属花粉则更多的降落在低于急尖长苞冷杉群系海拔分布的地区。

关键词：松属冷杉属植物群落分布高度雅鲁藏布江中游

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川滇冷杉的核型分析兼论冷杉属的进化地位

广西植物 1992年第4期12卷 325-330页

作者：李林初复旦大学生物系上海200433

本文分析了我国特产树种川滇冷杉Abies forrestii的核型,K(2n)=24=14 m+8 sin+2 st,属2B类型,染色体相对长度组成为2n=24=2 L+10 M_2+10 M_1+2 S。冷杉属植物(除川滇冷杉)的核型全由中部和近中着丝粒染色体组成,属2A类型(表2)。根据松... 详细信息

本文分析了我国特产树种川滇冷杉Abies forrestii的核型,K(2n)=24=14 m+8 sin+2 st,属2B类型,染色体相对长度组成为2n=24=2 L+10 M_2+10 M_1+2 S。冷杉属植物(除川滇冷杉)的核型全由中部和近中着丝粒染色体组成,属2A类型(表2)。根据松科各属核型的比较,作者讨论了冷杉属的亲缘关系和进化地位,并得到形态学、解剖学、生化学、古植物学等的支持。

关键词：冷杉属川滇冷杉松科核型进化

气候变化背景下中国冷杉属植物地理分布模拟分析

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植物研究 2018年第1期38卷 37-46页

作者：刘然王春晶何健张志翔北京林业大学自然保护区学院北京100083

中国是世界上冷杉属(Abies Mill.)植物种类最为丰富、分布地域最广的国家,也是研究冷杉属植物分布成因与规律的关键地区。本文通过中国数字植物标本馆、全球生物多样性信息数据库和相关文献三种途径收集我国冷杉属植物的地理分布数据,... 详细信息

中国是世界上冷杉属(Abies Mill.)植物种类最为丰富、分布地域最广的国家,也是研究冷杉属植物分布成因与规律的关键地区。本文通过中国数字植物标本馆、全球生物多样性信息数据库和相关文献三种途径收集我国冷杉属植物的地理分布数据,结合当前和未来气候情景,应用最大熵模型(Max Ent)模拟冷杉属植物的潜在分布,并使用GIS的空间分析功能做生境适宜性分析,评估我国各地区对冷杉属植物的保护能力。结果显示:(1)四川西南部、云南北部、西藏自治区东南部是我国冷杉属植物分布的热点地区;(2)在未来气候变化情景下,我国冷杉属植物的适宜生境面积将明显减少;(3)适宜生境在未来有向北迁移的趋势;(4)就各地区保护能力而言,在当前气候情景下,云南省的保护能力最高,在未来,我国西部地区的保护能力呈上升趋势,中部和东部地区呈下降趋势。本研究可为冷杉属植物的保护工作提供一定的理论依据和参考价值。

关键词：冷杉属气候变化 MaxEnt 生境适宜性保护能力

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松科冷杉属植物的化石历史和现代分布

云南植物研究 2006年第5期28卷 439-452页

作者：向小果曹明周浙昆中国科学院昆明植物研究所生物多样性与生物地理学重点实验室广西壮族自治区/中国科学院广西植物研究所广西桂林541006

冷杉是北半球阴暗针叶林的优势种和建群种，现全世界共有52种1亚种12变种，在北半球形成南欧、北美和东亚三个分布中心，这三个地区也是冷杉属化石最丰富的地区。在垂直分布上，冷杉集中分布于1000～2000m（15种）和2500～4000m（13种... 详细信息

冷杉是北半球阴暗针叶林的优势种和建群种，现全世界共有52种1亚种12变种，在北半球形成南欧、北美和东亚三个分布中心，这三个地区也是冷杉属化石最丰富的地区。在垂直分布上，冷杉集中分布于1000～2000m（15种）和2500～4000m（13种）两个海拔地段。在中国，冷杉植物呈南北间断分布，集中分布在横断山地区。冷杉属的特有现象和孑遗分布现象都十分突出，有7个种呈孑遗分布。根据冷杉属的地史分布和现代分布的研究并结合最新的系统演化资料，本文推测冷杉属于白垩世中期起源于北半球的中高纬度地区，始新世以后，随着全球气候的变冷，逐步向南迁移，由于喜马拉雅山脉、阿尔卑斯山、落基山脉抬升及东亚季风气候的出现以及第四纪冰期的影响而形成了现代间断的分布格局。冷杉与银杉、金钱松等其它松科植物的形成模式十分相似。

关键词：冷杉属地史分布现代分布起源扩散

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亚洲分布最南的冷杉属新植物——越南冷杉

植物分类学报 1997年第4期35卷 356-359页

作者：向巧萍中国科学院植物研究所北京100093

越南冷杉新种图1 Abies fansipanensis ***,*** et Nan Li,***. Abies delavayi Franch *** ***(Cheng et ***)Farjon etSilba:*** et ***,*** et Vietn.28:45～46,pl.3 :9～16,1996.

关键词：冷杉属越南冷杉怒江冷杉新种

东亚和北美四种冷杉属植物的比较谱系地理学研究

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东亚和北美四种冷杉属植物的比较谱系地理学研究

作者：张媛媛河南农业大学

学位级别：硕士

理解和预测物种如何应对全球气候变化是当前生物多样性研究的核心问题之一。针对北半球喜冷物种如何应对第四纪气候变化,前人曾提出了高海拔物种的冰期扩张和低海拔物种的间冰期扩张两种不同的假说。为了验证这两个假说,本研究在东亚和... 详细信息

理解和预测物种如何应对全球气候变化是当前生物多样性研究的核心问题之一。针对北半球喜冷物种如何应对第四纪气候变化,前人曾提出了高海拔物种的冰期扩张和低海拔物种的间冰期扩张两种不同的假说。为了验证这两个假说,本研究在东亚和北美地区分别选择了一对高海拔和低海拔冷杉属物种对进行研究,其中东亚地区是高海拔分布的秦岭冷杉（Abies chensiensis Tiegh.）和低海拔分布的臭冷杉（Abies nephrolepis（Trautv.）Maxim.）,北美地区是高海拔分布的落基山冷杉（Abies lasiocarpa（Hook.）Nutt.）和低海拔分布的香脂冷杉（Abies balsamea（L.）Mill.）。基于物种分布模拟结果和谱系地理学分析结果,本研究验证了高海拔低海拔冷杉属物种在第四纪的气候响应模式,并揭示了物种在东亚和北美地区间存在的历史动态差异。主要研究内容和结论如下:（1）本研究在谱系地理学分析中,共采集了来自4个物种、44个居群、585个个体的材料。选用线粒体基因nad5-4和叶绿体基因trn L-trn F用于基因谱系关系分析,选用267条分布记录和3个不同时间段的生态因子数据用于物种分布模拟。基于叶绿体数据的Mismatch distribution分析表明,秦岭冷杉和落基山冷杉都经历了近期的群体扩张事件。秦岭冷杉的扩张时间大约为53.1～34.5 kya（g=25年）或26.6～17.2 kya（g=50年）,落基山冷杉的扩张时间大约为43.8～28.4kya（g=25年）或21.9～14.2 kya（g=50年）。扩张事件发生的时间与东亚和北美的末次冰期的时间高度一致。不同时间段的物种分布模拟结果表明秦岭冷杉和落基山冷杉的最适分布区在冰期（末次盛冰期）明显大于间冰期（末次间冰期和现在）,与Mismatch distribution分析结果一致,而臭冷杉和香脂冷杉的最适分布区在间冰期明显大于冰期,也与Mismatch distribution分析结果一致。结合遗传多样性分布格局,多种不同的证据均表明秦岭冷杉和落基山经历了“海拔迁移”假说中的冰期扩张和间冰期收缩,而臭冷杉和香脂冷杉则经历了冰期收缩和间冰期扩张。（2）在物种分布模拟分析中,结果与谱系地理学分析的结果高度一致。无论是在东亚还是北美地区,高海拔的冷杉都经历了冰期扩张,而低海拔的冷杉则都经历了间冰期扩张。并且秦岭冷杉和落基山冷杉这两个高海拔冷杉都经历了近期的种群扩张事件。但和北美地区的物种不同,东亚地区的两种冷杉属植物的扩张和收缩范围都幅度很小。造成这种现象的原因很可能是因为在第四纪的气候变化过程中,东亚地区的整体气候变化比北美地区更小,整体气候呈现更加稳定的趋势。（3）濒危冷杉面对持续性的全球气候变暖,由于没有足够向上迁移的海拔空间来应对未来的气候变暖,将面临着栖息地严重收缩或濒临灭绝的处境。最有帮助和最紧迫的策略是迁移到更适合的地区进行异地保护,对于中国和越南的5种极度濒危冷杉来说,在整个第四纪时期横断山南部地区一直是适宜和理想的生境。同时横断山区这里建设有三十五个以上的植物园和植物保护区,可以在这些机构中进行迁地保护具有极大的现实意义和应用价值。

关键词：东亚北美冷杉属生态位模拟谱系地理学

上新世～早更新世云杉属和冷杉属在华北地区的发展及其气候指示意义

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第四纪研究 1996年第4期16卷 319-328页

作者：石宁北京大学地理系格廷根大学孢粉学及第四纪科学研究所

华北地区的云杉属和冷杉属在早上新世就有大量的发展。榆社盆地在４．４ＭａＢＰ．时，云杉属在孢粉植物群中的含量达５０％一７０％，与云杉属同时发现的还有一些喜暖植物。根据化石和孢粉学证据、沉积条件、古地形及欧洲的旁证材料推... 详细信息

华北地区的云杉属和冷杉属在早上新世就有大量的发展。榆社盆地在４．４ＭａＢＰ．时，云杉属在孢粉植物群中的含量达５０％一７０％，与云杉属同时发现的还有一些喜暖植物。根据化石和孢粉学证据、沉积条件、古地形及欧洲的旁证材料推测，上新世云杉属和冷杉属的生态习性与现代生活在寒冷地带的云杉、冷杉不同，它们是一些可以生长在相对暖湿气候条件下的种类。上新世以森林为主的植被在２．３ＭａＢ．Ｐ．时转变为疏林草原，亚热带植物基本迁离榆社盆地。云杉属和冷杉属不仅在孢粉植物群中大量减少，在木本植物中也降为次要组分。古植物的演化和迁移历史反映了冰期气候和东亚季风气候发展的历程。

关键词：上新世云彬属冷杉属华北地区气候指标