中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(RITFYWZX201208)
- 作品数：5 被引量：77H指数：5
- 相关作者：裴男才陈步峰米湘成潘勇军肖以华更多>>
- 相关机构：中国林业科学研究院中国科学院植物研究所更多>>
- 发文基金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项国家自然科学基金国家林业公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：生物学农业科学环境科学与工程更多>>
- 利用植物DNA条形码构建亚热带森林群落系统发育关系———以鼎湖山样地为例被引量：12
- 2012年
- 在群落水平上重建植物系统发育关系是当前植物系统学研究的一项重要内容;DNA条形码技术的出现为这一工作的开展提供了便利。本文选取国际通用的植物DNA条形码(rbcL,matK和psbA-trnH),对鼎湖山大样地的183个物种(隶属于24目51科110属)进行测序;分别利用两位点和三位点DNA条形码组合构建该样地植物群落的系统发育关系,并比较不同位点组合构建出的群落系统发育关系的拓扑结构和节点支持率;最后选出一个具有最好拓扑结构和最高节点支持率的鼎湖山大样地群落系统发育关系。在目、科和属这三个水平上,三位点条形码片段组合构建的群落系统发育关系与APG系统获得较好匹配;有些进化分支在相应的APG系统位置解决得不好,却在条形码序列构建的系统发育关系中得到了较好解决。表明综合使用不同进化速率的DNA条形码片段并采取三位点超级矩阵的组合策略,在未采用APG系统大框架的情况下,也能快速而又相对准确地构建出鼎湖山南亚热带森林植物群落的系统发育关系。
- 裴男才
- 关键词：DNA条形码植物群落亚热带森林
- 生物DNA条形码:十年发展历程、研究尺度和功能被引量：39
- 2013年
- DNA条形码为现代生物学研究提供了丰富的分子信息、标准的数据平台和通用的技术规程。本文从动物、植物和微生物等三方面简要梳理了生物DNA条形码近十年来的兴起和发展历程。参照DNA条形码特征,将其生物学功能归纳为基本功能(如储备数据、鉴别物种)、延伸功能(如构建系统发育关系、服务特定行业、编制新一代生物图志)以及潜在功能(如物种整合)等三类。根据研究尺度,划分出类群(主要是专科专属类研究)、群落(以自然保护区和大型固定样地构成的生物群落)和区域(生物多样性热点地区)等三个水平。列出了国际生命条形码组织开展的十大类研究项目,从系统与分类学、生物多样性保护、系统发育进化生态学和数字化平台建设等四个方面分析了DNA条形码方法涉及的若干重要科学议题,并指出在各学科应用时可能遇到的问题。DNA条形码技术在生物科学领域潜力巨大,但还需在研究和论证过程中不断完善。
- 裴男才陈步峰
- 关键词：条形码技术生物资源生物多样性保护现代生物学
- 珠江三角洲不同污染梯度下森林优势种叶片和枝条S含量比较被引量：6
- 2013年
- 植物的吸储作用对降低环境中含硫污染物浓度有积极意义。筛选珠江三角洲地区具有不同污染程度的3处森林类型,检测了32个树种叶片和枝条中的总S含量(其中广州市白云区帽峰山次生常绿阔叶林16个树种,广州市南沙区海岸防护人工林11个树种,佛山市顺德区龙凤山人工改造恢复林5个树种)。结果显示:该32个物种的叶片和枝条中硫含量平均值分别为(0.24±0.02)%和(0.14±0.02)%,叶片硫含量显著高于枝条中的(P=0.000)。相同森林类型不同物种间叶片(和枝条)中硫含量呈现显著差异。帽峰山和南沙森林样地中优势种叶片(和枝条)中硫含量近似,分别为(0.22±0.01)%和(0.22±0.02)%(枝条:(0.13±0.01)%和(0.10±0.01)%);而龙凤山的最高,叶片和枝条中分别为(0.39±0.13)%和(0.28±0.09)%;多重检验结果显示,在龙凤山森林类型植物体吸储硫元素的量,显著大于帽峰山和南沙森林类型,这与不同森林类型所处空气环境中S污染物格局较为吻合。在近缘类群中(如豆科、樟科),叶片(和枝条)中硫含量的差异显著,暗示近缘植物类群(在科的水平上)在吸储硫元素方面受系统发育约束作用不明显。在本土树种和引进树种中,叶片(和枝条)中硫含量没有显著差异,可能与所处环境的过滤作用相关。广州和佛山地区各林型的植物体内硫含量存在的差异,基本反映出该两地区空气环境中受含硫污染物的影响程度。今后在该地区的造林过程中,应更多考虑应用S污染物吸储能力较强的树种,并注重本土树种和引进树种的组配,构建适应当地环境条件的森林群落。
- 裴男才陈步峰邹志谨潘勇军肖以华
- 关键词：硫植物修复珠江三角洲
- 利用DNA条形码技术识别植物物种被引量：18
- 2012年
- DNA条形码技术能够快速、准确地识别物种,对于开展基础性的分类学研究和应用性的生物多样性研究极为重要.本文对鼎湖山20hm2大样地183个植物物种进行DNA条形码测序.结果表明:单个条形码片段时,psbA-trnH的综合成功率最高(75%),其次是matK(70%)和rbcL(56%);片段组合时,matK+rbcL+psbA-trnH三片段组合的物种水平识别率在87%以上,随后是matK+psbA-trnH(85%)、rbcL+psbA-trnH(83%)和matK+rbcL(81%).综合了亚热带波多黎各的LFDP样地(143个种)和热带巴拿马的BCI样地(296个种)以及圭亚那的Nouragues样地(254个种)3个森林类型的研究结果,评价DNA条形码各片段在4个森林样地的通用性.在热带和亚热带地区的森林样地中,各片段测序成功率分别为rbcL(93%,95.1%)、psbA-trnH(91.5%,94.6%)和matK(68.5%,79.7%).在植物类群水平上,核心条形码片段matK+rbcL组合的物种准确识别率不高,只在局部群落中表现较为理想;而三位点DNA条形码片段组合在热带和亚热带森林样地中综合成功率可达84%和90%.
- 裴男才
- 关键词：DNA条形码技术物种鉴定生物多样性
- 植物DNA条形码技术应用于大样地群落学研究被引量：7
- 2014年
- DNA条形码技术在生物分类学、进化生态学、分子系统学、生物多样性科学、医学检疫等学科和领域发挥着重要作用.本文梳理了近些年国内外以森林大样地为平台,利用植物DNA条形码(即叶绿体基因片段rbcL,matK和trnH-psbA)在群落水平研究获得的若干重要进展.围绕植物DNA条形码技术如何应用于大样地群落学研究这一主线,从基本原理出发,以研究案例为基础进行了相应的评述,提炼出以下4方面:(1)鉴别群落水平上的植物材料时,利用多个DNA条形码片段的组合能达到较高的物种鉴别率,而单个片段效果较好的为trnH-psbA,其次是matK和rbcL;(2)构建大样地植物群落系统发育关系时,搭配使用不同进化速率的条形码片段,以超级矩阵(Supermatrix)方法排列DNA序列,在系统发育树构建软件上可获取较好的分支精度并得到较高的节点支持率;(3)DNA条形码系统发育关系与群落生态学研究结合时,能增强对群落共存机制和群落构建方式的探索和阐释能力;(4)DNA条形码系统发育关系应用于生物多样性指数计算时,能增强多样性指数的分辨能力和评估手段.植物DNA条形码技术已在类群和群落水平上应用并得到较好的效果;建议与传统的Phylomatic等方法互补优势,在原有基础上进行适当的完善,如优化取样策略、增加具有更多信息量的核基因片段ITS等,提升DNA条形码技术的整体性能,使该技术在区域和全球水平上开展群落学研究时也能较好地应用.
- 裴男才米湘成陈步峰
- 关键词：生物群落森林生物多样性监测网络
