全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 32 卷 第 15 期摇 摇 2012 年 8 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
放牧对青藏高原东部两种典型高寒草地类型凋落物分解的影响 张艳博,罗摇 鹏,孙摇 庚,等 (4605)…………
北京地区外来入侵植物分布特征及其影响因素 王苏铭,张摇 楠,于琳倩,等 (4618)……………………………
温带混交林碳水通量模拟及其对冠层分层方式的响应———耦合的气孔导度鄄光合作用鄄能量平衡模型
施婷婷,高玉芳,袁凤辉,等 (4630)
………
……………………………………………………………………………
洞庭湖景观格局变化及其对水文调蓄功能的影响 刘摇 娜,王克林,段亚锋 (4641)……………………………
大辽河口水环境污染生态风险评估 于摇 格,陈摇 静,张学庆,等 (4651)…………………………………………
标准化方法筛选参照点构建大型底栖动物生物完整性指数 渠晓东,刘志刚,张摇 远 (4661)…………………
不同年龄段大连群体菲律宾蛤仔 EST鄄SSR多样性 虞志飞,闫喜武,张跃环,等 (4673)………………………
基于地统计分析西印度洋黄鳍金枪鱼围网渔获量的空间异质性 杨晓明,戴小杰,朱国平 (4682)……………
广东罗坑自然保护区鳄蜥生境选择的季节性差异 武正军,戴冬亮,宁加佳,等 (4691)…………………………
甘肃兴隆山森林演替过程中的土壤理化性质 魏摇 强,凌摇 雷,柴春山,等 (4700)………………………………
短轮伐期毛白杨不同密度林分土壤有机碳和全氮动态 赵雪梅,孙向阳,康向阳,等 (4714)……………………
放牧对呼伦贝尔草地植物和土壤生态化学计量学特征的影响 丁小慧,宫摇 立,王东波,等 (4722)……………
UV鄄B辐射增强对抗除草剂转基因水稻 CH4 排放的影响 娄运生, 周文鳞 (4731)……………………………
基于核磁共振波谱的盐芥盐胁迫代谢组学分析 王新宇,王丽华,于摇 萍,等 (4737)……………………………
广西甘蔗根际高效联合固氮菌的筛选及鉴定 胡春锦,林摇 丽,史国英,等 (4745)………………………………
不同稻蟹生产模式对土壤活性有机碳和酶活性的影响 安摇 辉,刘鸣达,王耀晶,等 (4753)……………………
大兴安岭火烧迹地恢复初期土壤微生物群落特征 白爱芹,傅伯杰,曲来叶,等 (4762)…………………………
川西北冷杉林恢复过程中土壤动物群落动态 崔丽巍,刘世荣,刘兴良,等 (4772)………………………………
内生真菌角担子菌 B6 对连作西瓜土壤尖孢镰刀菌的影响 肖摇 逸,戴传超,王兴祥,等 (4784)………………
西江颗粒直链藻种群生态特征 王摇 超,赖子尼,李跃飞,等 (4793)………………………………………………
大型人工湿地生态可持续性评价 张依然,王仁卿,张摇 建,等 (4803)……………………………………………
孢粉、炭屑揭示的黔西高原 MIS3b期间古植被、古气候演变 赵增友,袁道先,石胜强,等 (4811)……………
树干径流对梭梭“肥岛冶和“盐岛冶效应的作用机制 李从娟,雷加强,徐新文,等 (4819)………………………
豆科作物鄄小麦轮作方式下旱地小麦花后干物质及养分累积、转移与产量的关系
杨摇 宁,赵护兵,王朝辉,等 (4827)
………………………………
……………………………………………………………………………
一次陆源降雨污水引起血红哈卡藻赤潮的成因 刘义豪,宋秀凯,靳摇 洋,等 (4836)……………………………
盐城国家级自然保护区景观格局变化及其驱动力 王艳芳,沈永明 (4844)………………………………………
城市屋顶绿化资源潜力评估及绿化策略分析———以深圳市福田中心区为例
邵天然,李超骕,曾摇 辉 (4852)
……………………………………
…………………………………………………………………………………
黄河三角洲区域生态经济系统动态耦合过程及趋势 王介勇,吴建寨 (4861)……………………………………
重庆市生态功能区蝴蝶多样性参数 李爱民,邓合黎,马摇 琦 (4869)……………………………………………
专论与综述
干旱半干旱区不同环境因素对土壤呼吸影响研究进展 王新源,李玉霖,赵学勇,等 (4890)……………………
土壤呼吸的温度敏感性———全球变暖正负反馈的不确定因素 栾军伟,刘世荣 (4902)…………………………
森林土壤甲烷吸收的主控因子及其对增氮的响应研究进展 程淑兰,方华军,于贵瑞,等 (4914)………………
湖泊氮素氧化及脱氮过程研究进展 范俊楠,赵建伟,朱端卫 (4924)……………………………………………
研究简报
刈割对人工湿地风车草生长及污水净化效果的影响 吕改云,何怀东,杨丹菁,等 (4932)………………………
学术信息与动态
全球气候变化与粮食安全———2012 年 Planet Under Pressure国际会议述评 安艺明,赵文武 (4940)…………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*338*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*35*
室室室室室室室室室室室室室室
2012鄄08
封面图说: 水杉是中国特有种,国家一级保护植物,有植物王国“活化石冶之称,是 1946 年由中国的植物学家在湖北的利川磨刀
溪发现的。 水杉曾广泛分布于北半球,第四纪冰期以后,水杉属的其他种类全部灭绝,水杉确在中国川、鄂、湘边境
地带得以幸存,成为旷世奇珍。 水杉耐水,适应力强,生长极为迅速,其树干通直挺拔,高大秀颀,树冠呈圆锥形,姿
态优美,枝叶繁茂,入秋后叶色金黄。 自发现后被人们在中国南方广泛种植,成为著名的绿化观赏植物,现在中国水
杉的子孙已遍及中国和世界 50 多个国家和地区。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 32 卷第 15 期
2012 年 8 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 32,No. 15
Aug. ,2012
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家“863冶高技术研究发展计划 (2006AA10A410); 现代农业产业技术体系建设专项(CARS鄄48)
收稿日期:2011鄄05鄄15; 摇 摇 修订日期:2012鄄04鄄24
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: yanxiwu2002@ 163. com; yanxiwu@ dlou. edu. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201105150625
虞志飞,闫喜武,张跃环,杨霏,杨凤,张国范.不同年龄段大连群体菲律宾蛤仔 EST鄄SSR多样性.生态学报,2012,32(15):4673鄄4681.
Yu Z F, Yan X W, Zhang Y H, Yang F, Yang F, Zhang G F. Genetic diversity analysis of different age of a Dalian population of the Manila clam Ruditapes
philippinarum by EST鄄SSR. Acta Ecologica Sinica,2012,32(15):4673鄄4681.
不同年龄段大连群体菲律宾蛤仔 EST鄄SSR多样性
虞志飞1, 2,闫喜武1,*,张跃环1,杨摇 霏1,杨摇 凤1,张国范3
(1.大连海洋大学水产与生命学院 辽宁省贝类良种繁育工程技术研究中心, 大连摇 116023;
2. 安徽省太湖中学, 太湖摇 246400; 3. 中国科学院海洋研究所, 青岛摇 266071)
摘要:为查明年龄结构对菲律宾蛤仔同一群体内遗传多样的影响,采用 14 个 SSR分子标记对大连石河不同年龄段的野生蛤仔
进行了检测。 结果表明:不同年龄段(1 龄鄄Age1、2 龄鄄Age2、3 龄鄄Age3)蛤仔均维持着较高的遗传多样性。 根据 POPGENE 1. 31
和 SPSS16. 0 统计分析显示,位点 Rp鄄11、 Rp鄄12、 Rp鄄19 对 3 个年龄段蛤仔的等位基因数差异极显著(P<0. 01);位点 Rp鄄20、Rp鄄
24、Rp鄄27、Rp鄄30 对其差异显著(P<0. 05);剩余 7 个位点表现为差异不显著(P>0. 05)。 在平均水平上,每位点等位基因数目
Na 为 4. 3095,有效等位基因数目 Ne 为 2. 3729,多态位点百分数 P(% )为 14。 观察杂合度和期望杂合度都比较高,观察杂合度
平均为 Ho = 0. 2335,期望杂合度平均为 He = 0. 5140。 而且,Ne 和 He 随年龄的变化表现出 Age2>Age3>Age1 的趋势。 各年龄段
蛤仔———Age1、Age2、Age3 的平均观察杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)分别为 0. 2357、0. 2546、0. 2159 和 0. 4951、0郾 5286、
0郾 5184。 Age2 的遗传多样性指数高于 Age1 及 Age3,遗传分化相对较低。 其中,Age1 与 Age3 蛤仔遗传距离最小,D为 0郾 0195,
即变异很小;而 Age1 与 Age2 遗传距离较大,D为 0. 0437,变化范围不大(0. 0195—0. 0437)。 从遗传一致度的数值上看了 3 个
年龄段蛤仔的遗传相似程度很大,平均为 0. 9655。 Age1 与 Age3 遗传相似程度高达 0. 9807,而 Age1 与 Age2 相似程度较小为
0郾 9572 。 说明不同年龄段蛤仔相似程度非常高。 根据不同年龄段蛤仔的遗传距离,采用 UPGMA平均聚类方法对其进行聚类
可知,Age3 与 Age1 蛤仔间遗传距离较小,与 Age2 蛤仔差异较大。 通过对等位基因频率进行卡方检验发现,随着年龄结构的变
化,部分基因基因频率减小;同时随着年龄的增长,有部分等位基因得到了纯化。 大连群体蛤仔总的遗传分化较低,其遗传分化
指数 Fst 为 0. 0248(Fst<0. 05),遗传分化系数为 0. 02,说明总的遗传变异中有 2%来自于不同年龄段的蛤仔之间。 遗传距离和
遗传一致度均值分别为 0. 035 和 0. 9655,基因流(Nm =9. 8238)相对流畅,进一步表明年龄结构对蛤仔种群内遗传分化的影响
较小。
关键词:菲律宾蛤仔;年龄段;SSR;遗传多样性;遗传分化
Genetic diversity analysis of different age of a Dalian population of the Manila
clam Ruditapes philippinarum by EST鄄SSR
YU Zhifei1, YAN Xiwu1,*, ZHANG Yuehuan1, YANG Fei1, YANG Feng1, ZHANG Guofan2
1 Engineering Research Center of Shellfish Culture and Breeding in Liaoning Province, College of Fisheries and Life Science, Dalian Ocean University, Dalian
116023, China
2 Taihu Middle School of An Hui, Taihu 246400, China
3 Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China
Abstract: The genetic diversity and population structure of a Dalian (shihe) population of the wild Manila clam Ruditapes
philippinarum with different ages were examined using SSR markers. The genetic diversity of the different ages (1 age,
Age1; 2 age, Age2; and 3 age, Age3) was relatively high. Statistical analyses using POPGENE 1. 31 and SPSS16. 0
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showed that the sites of Rp鄄11, Rp鄄12, and Rp鄄19, was well as the number of alleles significantly differed among the three
ages (P < 0. 01); the sites of Rp鄄 20, Rp鄄 24, Rp鄄 27, and Rp鄄 30 also significantly differed (P < 0. 05); and the
remaining seven sites had no significant difference (P > 0. 05). The average number of alleles per locus was 4. 3095, the
effective number of alleles was 2. 3729, and the polymorphic loci percentage P (% ) was 14. The observed heterozygosity
and expected heterozygosity were high; the average observed heterozygosity was 0. 2335 and the average expected
heterozygosity was 0. 514. The changes in the Ne and He age followed the trend Age2 > Age3 > Age1. The observed and
expected heterozygosity for each age were 0. 2357, 0. 2546, and 0. 2159, as well as 0. 4951, 0. 5286, and 0. 5184,
respectively. The Age2 genetic diversity index was higher than Age1 and Age3, whereas genetic differentiation was
relatively low among the three groups. Among them, the minimum Age1鄄 and Age3鄄clam genetic distance was 0. 0195,
which was a small variation. In contrast, the genetic distance between Age1 and Age2 was 0. 0437, indicating a small range
(0. 0195—0. 0437). From a numerical point of view, there was great genetic similarity among the three ages of clams, with
an average genetic identity of 0. 9655. Age1 and Age3 have a genetic similarity of up to 0. 9807, whereas the degree of
similarity between Age1 and Age2 was small (0. 9572). The clams with different ages had a very high degree of similarity.
The calculated average genetic distances using the UPGMA clustering method revealed a smaller genetic distance between
Age3 and Age1 clams than between Age3 and Age2 clams. Allele frequencies, calculated by the chi鄄square test, showed
changes in the population structure with age, changes in parts of the gene, decreased allele frequency, and some alleles
becoming fixed. The overall genetic differentiation was low, with an Fst values of 0. 0248 (P < 0. 05) for the Manila clam
population of Dalian. The coefficient of gene differentiation in the different ages was 0. 02, which showed that 2% of the
total arose from differences among age groups. The genetic distance and genetic identity average between age classes were
0. 035 and 0. 9655, respectively. The mean gene flow (Nm =9. 8238) was relatively smooth, and the age classes of genetic
differentiation within a population of clams were less affected.
Key Words: Ruditapes philippinarum; age; SSR; genetic diversity; genetic differentiation
遗传多样性主要是指种内不同群体和个体间的遗传多态性程度。 种内的遗传变异或遗传多样性也是遗
传学中所常称的多态性。 遗传多样性可以表现在外部形态上、生理代谢上, 也可表现在染色体、DNA 分子等
水平上[1]。 遗传多样性的根本来源可以归因于遗传物质的改变—突变和重组[2鄄3]。 遗传变异普遍存在于许
多物种内, 自然选择和遗传漂变能改变基因频率在时间和空间上的分布[4]。 近年来,种群遗传多样性和遗传
分化研究广被重视,其中多以等位酶作为遗传标记[5]、分子标记[6]等探讨物种的遗传结构。 这在很大程度上
可为生物育种、引种驯化、生物多样性保护和生物资源的合理开发利用等提供理论依据。
表达序列标签(expressed sequence tags, ESTs)是从 cDNA文库中随机挑取克隆,对其进行一轮大规模测
序所获得的部分 cDNA的 5忆端或 3忆端序列。 通过 ESTs发展 EST鄄SSR标记是一条非常有效的 SSR 分子标记
开发途径[7]。 从 ESTs中发掘 EST鄄SSR标记避免了传统 SSR 标记开发需要构建基因组 DNA 文库等烦琐步
骤;同时,EST鄄SSR来自表达基因,可能与基因功能表达具有直接或间接的关系,在动植物基因组中随机分布,
具有共显性遗传、多态性高、稳定性好和操作简单等优点[8],从而强化了 EST鄄SSR 标记在遗传学领域研究中
的应用。
菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum) 广泛分布在我国南北沿海,其生长迅速,养殖周期短,适应性强,是
一种适合于人工高密度养殖的优良贝类。 作为单产最高的经济软体动物,其 2009 年产量 320 万 t,约占海水
养殖贝类产量的 30% ,近海水养殖总产量 20% ,世界蛤仔总产量 90%以上[9]。 目前,对菲律宾蛤仔的研究主
要集中苗种繁育,新品种选育及其病害防治等工作上,对于遗传多样性的报道很少,仅见于李旭光[10]、闫喜武
等[11]对不同地理群体遗传结构分析和虞志飞等[12]报道了不同世代蛤仔的遗传多样性。 近年来,随着蛤仔养
殖业的迅猛发展,南苗北养现象十分严重,导致我国野生型蛤仔数量急剧减少,即使是野生群体,也遭受了不
4764 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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同程度基因渐渗。 其中,大连石河野生型蛤仔位于渤海普兰店湾内,上有淡水注入,这里的内湾环境导致此处
野生型蛤仔受到外来群体影响较小,几乎不存在基因交流。 菲律宾蛤仔为多年生软体动物,一般生活周期为
3a,4 龄蛤仔就很难找到了,但也有少数个体可以生活至 7—8a。 本研究采用 14 对 EST鄄SSR 引物对同一群体
内的 3 个年龄段蛤仔进行研究,旨在探讨不同年龄结构蛤仔种群内的遗传多样性和遗传分化,揭示年龄结构
对群体组成影响,预测群体的发展趋势,为蛤仔种质资源利用和开发提供理论依据。
1摇 材料与方法
1. 1摇 实验材料
野生蛤仔采自大连石河镇普兰店湾,在该群体中随机选取活体 1 龄(Age1)、2 龄(Age2)和 3 龄(Age3)蛤
仔,每个年龄段样品各 60 个,带回实验室取样后-80 冰箱保存备用。 其中,参照 Jones[13]方法并结合蛤仔生长
状况对其年龄进行了鉴定。 将蛤仔贝壳横切,水磨,在其横切面上有 1 个明显的深色生长纹交界痕迹,其壳长
在 1. 5—2. 0 cm为 1 龄段蛤仔;横切面上有 2 个深色交界痕迹,其壳长在 2. 5—3. 5 cm为 2 龄段蛤仔;横切面
上有 3 个深色交界痕迹,其壳长在 3. 5 —4. 5 cm为 3 龄段蛤仔。
1. 2摇 实验方法
1. 2. 1摇 基因组 DNA的提取与检测
用常规的苯酚 /氯仿 /异戊醇法[14]抽提 DNA,Age1、Age2、Age3 分别提取 60 个 DNA 样品,挑选质量好的
DNA用 ddH2O将浓度稀释至 50ng / 滋L,置于-20益保存备用。
1. 2. 2摇 PCR扩增
引物来源:均为本实验室开发获得(表 1) [11],引物由上海生工合成。
PCR扩增总体积为 25 滋L,其中模板 DNA 1滋L,10伊PCR Buffer 2. 5滋L,Taq 酶(5 U / 滋L) (大连宝生物)
0郾 2滋L,上、下游引物(10滋mol / L)各 1滋L,dNTP 混合物(10 mmol / L) 0. 5滋L,Mg2+ (25 mmol / L) 1. 5滋L,用
ddH2O补足至 25滋L。 PCR反应程序:94 益预变性 5 min;然后 94 益变性 1 min;50—58 益退火 1 min;72 益延
伸 40 s;30 个循环;72 益延伸 10 min;4 益保存。 得到的 PCR产物在 8%非变性聚丙烯凝胶下电泳,160 V恒
压 3 h。 0. 1%硝酸银染色,UVP 凝胶成像系统(BioSpectrum誖 AC Imaging System,USA)成像。
1. 3摇 数据统计与分析
电泳凝胶经 UVP 凝胶成像系统(BioSpectrum誖 AC Imaging System,USA)成像,结合凝胶电泳分析软件
Gel-Pro Analyzer 4. 0 根据标准 Marker ( DL100)读出扩增片段长度的大小,确定个体的基因型。 利用
POPGENE 1. 31 软件进行数据处理。 计算各个群体样本的等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne) [15]、观察
杂合度(Ho)和预期杂合度(He) [16]以及 F is、Fst 值的 F鄄分析和基于基因型的 P 值[17]等参数,进行遗传多样性
分析。 并计算群体间的遗传相似性系数、遗传距离和遗传分化系数。 具体参数的计算方法如下:
有效等位基因数摇 Ne = 1 /移
n
i = 1
P i2, P i 为该位点上第 i个等位基因的频率。
观察杂合度摇 HO = 杂合子观察数 / 观察个体总数 。
期望杂合度摇 He = 1 - 移P i2, P i 为该位点上第 i个等位基因的频率。
群体间的相似性指数
I =移(X iYi) / {移(X i) 2移(Yi) 2}1 / 2, X i 、 Yi 分别为 X和 Y群体第 i个等位基因的频率。
群体间遗传距离摇 D =- lnI
遗传变异的计算多态位点百分率(P):P = (k / n) 伊100% ,k 为多态位点的数目,n 为所测定基因位点的
总和。 多态位点的标准按 Nei氏[18]的 0. 99 划分,即最常见的等位基因出现的频率小于或等于 0. 99。
遗传分化的测定基因分化系数 GST = DST / HT,式中 DST 为种群间的基因多样度; HT 为基因多样度总量。
5764摇 15 期 摇 摇 摇 虞志飞摇 等:不同年龄段大连群体菲律宾蛤仔 EST鄄SSR多样性 摇
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表 1摇 微卫星标记核心序列、引物序列及其退火温度
Table 1摇 Core sequences, primer sequences and annealing temperatures of microsatellite DNA marker
微卫星位点
Mocrosatellite Loci
注册号
GenBank
引物序列(5忆寅3忆)
Primer sequences
(5忆寅3忆)
核心序列
Core sequences
PCR片段长度
PCR fragment
size / (bp)
退火温度
Annealing
temperture / 益
Rp鄄01 AM873704 F: 5忆摇 GTTTATTTACCAACGCTCCT摇 3忆R: 5忆摇 TTCCCATTCACTTTCCAG摇 3忆
(AT) 5 175—203 51
Rp鄄03 AM873616 F: 5忆摇 CCGCTGTGAGGAGACCAA摇 3忆R: 5忆摇 CCGCCTATGTGACAAAATGA摇 3忆
(TTG) 6 165—207 58
Rp鄄06 AM877258 F: 5忆摇 TGTCATAGTGGGTTCAGG摇 3忆R: 5忆摇 ATTTCATTTATTGGAGGC摇 3忆
(TC) 5 120—161 52
Rp鄄07 AM874000 F: 5忆摇 TATGGCTGGTTTGGACTG摇 3忆R: 5忆摇 TCCCGTTACACTTACTTTCA摇 3忆
(AT) 7 110—141 51
Rp鄄08 AM873997 F: 5忆摇 AAGGTTTGGCTGTGAGGA摇 3忆R: 5忆摇 TCCCGTTACACTTACTTTCATC 3忆
(AT) 7 151—178 54
Rp鄄11 AM873203 F: 5忆摇 CAAATGAAGTTGGGAAGT摇 3忆R: 5忆摇 GCCTGGCTAAATAAGTAA摇 3忆
(TA) 5 210—242 50
Rp鄄12 AM875824 F: 5忆摇 TTTATTTACCAACGCTCCT摇 3忆R: 5忆摇 TCCCCTATTTTCCATTCA摇 3忆
(AT) 5 182—205 50
Rp鄄13 AM874836 F: 5忆摇 ACAAGGTGATGTGAGGTG摇 3忆R: 5忆摇 TCTGTCATCAGTGAAGGC摇 3忆
(AT) 5 138—165 55
Rp鄄18 AM877316 5忆摇 CCAAGACGATCCGAACAT摇 3忆5忆摇 TATGCCGCAAAATGAACA摇 3忆
(TA) 5 185—208 53
Rp鄄19 AM873668 5忆摇 AGATGAACCGAGTAAGCC摇 3忆5忆摇 CTGGTCCAGTGATAAAACAA摇 3忆
(AG) 8 135-187 53
Rp鄄20 AM877651 5忆摇 CCAGACAAAATTTCAGTG摇 3忆5忆摇 CCCTAGTTCCAACATCAT摇 3忆
(TA) 5 165—258 50
Rp鄄24 AM875673 5忆摇 ATGACCTCTTCAAGGGCTAA摇 3忆5忆摇 GCGTGACATACAGGCAAC摇 3忆
(TA) 5 106—128 55
Rp鄄27 AM872428 5忆摇 ATGAAATCAGTGGGAGTG摇 3忆5忆摇 AAAGAGTGATCCGACAGC摇 3忆
(TG) 5 189—258 53
Rp鄄30 AM873306 5忆摇 TTCGAGGCTTAAAGTCTA摇 3忆5忆摇 ACGACATTTCAATACACG摇 3忆
(TG) 5 171—211 50
摇 摇 F:上游引物; R:下游引物
2摇 结果
2. 1摇 PCR扩增结果
从随机挑选的 30 对菲律宾蛤仔微卫星引物中筛选出 14 对有效扩增引物(表 1)。 用 8%非变性聚丙烯酰
胺凝胶电泳检测,得到清晰谱带。 图 1 为位点 Rp鄄19 对 Age1、Age2、Age3 3 个年龄段蛤仔的扩增结果。
2. 2摇 不同年龄段蛤仔的遗传多样性
根据 POPGENE 1. 31 和 SPSS16. 0 统计分析显示,不同年龄段蛤仔的等位基因频率如表 2,位点 Rp鄄 11、
Rp鄄12、 Rp鄄19 对 3 个年龄段蛤仔的等位基因数差异极显著(P<0. 01);位点 Rp鄄20、Rp鄄24、Rp鄄27、Rp鄄30 对其
差异显著(P<0. 05);剩余 7 个位点表现为差异不显著(P>0. 05)。 不同年龄段蛤仔遗传变异指标如表 3,在平
均水平上,每位点等位基因数目 Na 为 4. 3095,有效等位基因数目 Ne 为 2. 3729,多态位点百分数 P(% )为 14。
观察杂合度和期望杂合度都比较高,观察杂合度平均为 Ho = 0. 2335,期望杂合度平均为 He = 0. 5140。 而且,
Ne 和 He 随年龄的变化表现出 Age2>Age3>Age1 的趋势。
2. 3摇 不同年龄段蛤仔的遗传与分化
不同年龄段蛤仔的遗传分化非常低,总的遗传多样性为 0. 5245,遗传分化系数 Gst 为 0. 02(表 4),表明总
的遗传多样性有 2%来自不同年龄段的蛤仔之间。 而这一结果与 Fst =0. 0248(Fst<0. 05)一致。 采用 Fst 法计
算出的多态位点基因流,Nm = 9. 8238 (表 5)。 基因流 Nm >1,表明各年龄段间的蛤仔尚未出现较大的遗传
分化。
6764 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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图 1摇 微卫星位点 Rp鄄19 在不同年龄段蛤仔中的扩增结果
Fig. 1摇 Expansion results of Microsatellite loci Rp鄄19 in different age of Manila clam
表 2摇 不同年龄段蛤仔的等位基因频率
Table 2摇 Allele frequencies in different age of Manila clam
位点
Loci
等位基因
Allele
Age1
(N=60)
Age2
(N=60)
Age3
(N=60) P
位点
Loci
等位基因
Allele
Age1
(N=60)
Age2
(N=60)
Age3
(N=60) P
Rp鄄01 A 0. 1224 0. 1633 0. 1739 Rp鄄13 A 0. 0536 0. 0213 0. 0179
B 0. 8776 0. 8061 0. 8261 B 0. 0982 0. 0638 0. 0714
C 0. 0000 0. 0306 0. 0000 C 0. 8393 0. 8617 0. 8661
Rp鄄03 A 0. 0088 0. 0175 0. 0385 D 0. 0089 0. 0532 0. 0446
B 0. 1667 0. 2632 0. 1442 Rp鄄18 A 0. 0500 0. 0182 0. 0625
C 0. 4474 0. 4211 0. 3846 B 0. 9250 0. 9273 0. 9286
D 0. 2807 0. 2018 0. 3365 C 0. 0250 0. 0545 0. 0089
E 0. 0965 0. 0965 0. 0962 Rp鄄19 A 0. 0254 0. 0089 0. 0345 **
Rp鄄06 A 0. 0300 0. 0312 0. 0750 B 0. 0169 0. 0268 0. 0172
B 0. 4500 0. 4688 0. 5625 C 0. 3898 0. 1071 0. 1724
C 0. 2000 0. 1458 0. 1375 D 0. 161 0. 2857 0. 2759
D 0. 3000 0. 3021 0. 2250 E 0. 0169 0. 1339 0. 0603
E 0. 0200 0. 0521 0. 0000 F 0. 3898 0. 4375 0. 4397
Rp鄄07 A 0. 0595 0. 0727 0. 0761 Rp鄄20 A 0. 0673 0. 0588 0. 0000 *
B 0. 1786 0. 0909 0. 0978 B 0. 2788 0. 1275 0. 1909
C 0. 5595 0. 5727 0. 6304 C 0. 3173 0. 3333 0. 3182
D 0. 1548 0. 2000 0. 1413 D 0. 1827 0. 2059 0. 1636
E 0. 0476 0. 0636 0. 0543 E 0. 0481 0. 0882 0. 1091
Rp鄄08 A 0. 1140 0. 1078 0. 1810 F 0. 0769 0. 0980 0. 1818
B 0. 5614 0. 6176 0. 5431 G 0. 0288 0. 0882 0. 0364
C 0. 2368 0. 2059 0. 1810 Rp鄄24 A 0. 6042 0. 7714 0. 5400 *
D 0. 0877 0. 0490 0. 0948 B 0. 3438 0. 2000 0. 4000
E 0. 0000 0. 0196 0. 0000 C 0. 0521 0. 0286 0. 0600
Rp鄄11 A 0. 0583 0. 0893 0. 1167 ** Rp鄄27 A 0. 0156 0. 0270 0. 0135 *
B 0. 1000 0. 1250 0. 0750 B 0. 6719 0. 6486 0. 5135
7764摇 15 期 摇 摇 摇 虞志飞摇 等:不同年龄段大连群体菲律宾蛤仔 EST鄄SSR多样性 摇
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摇 摇 续表
位点
Loci
等位基因
Allele
Age1
(N=60)
Age2
(N=60)
Age3
(N=60) P
位点
Loci
等位基因
Allele
Age1
(N=60)
Age2
(N=60)
Age3
(N=60) P
C 0. 8250 0. 7143 0. 6000 C 0. 1406 0. 2973 0. 3649
D 0. 0167 0. 0625 0. 1833 D 0. 1719 0. 027 0. 1081
E 0. 0000 0. 0089 0. 025 Rp鄄30 A 0. 1389 0. 1346 0. 0577 *
Rp鄄12 A 0. 0000 0. 0517 0. 0167 ** B 0. 6204 0. 6154 0. 7115
B 0. 1186 0. 2414 0. 1333 C 0. 1852 0. 1154 0. 1923
C 0. 8136 0. 3276 0. 7917 D 0. 0556 0. 1346 0. 0385
D 0. 0678 0. 3793 0. 0583
摇 摇 *P<0. 05 差异显著, **P<0. 01 差异极显著
表 3摇 不同年龄段蛤仔的遗传变异性指标
Table 3摇 Indexes of genetic variability in different age of Manila clam (parentheses are the standard errors)
参数
Parameter Age1依SD Age2依SD Age3依SD
平均水平
Average level
每位点等位基因数 Na 4. 21依1. 31 4. 5依1. 16 4. 21依1. 12 4. 31
多态位点百分数 P% 14 14 14 14
有效等位基因数 Ne 2. 28依0. 93 2. 46依1. 05 2. 38依0. 97 2. 37
观察杂合度 Ho 0. 24依0. 16 0. 25依0. 16 0. 22依0. 17 0. 24
期望杂合度 He 0. 50依0. 20 0. 53依0. 20 0. 52依0. 19 0. 51
表 4摇 不同年龄段蛤仔基因多样性的分配和分化
Table 4摇 Apportionment of gene diversity and differentiation in different age of Manila clam
位点
Loci
总遗传多样性 HT
Total genetic diversity
年龄段内遗传多性 HS
Genetic diversity inner
different age
年龄段间遗传多样性 DST
Genetic diversity among
different age
基因分化系数 GST
The coefficient of
gene differentiation
Rp鄄01 0. 2773 0. 2773 0. 0000 —
Rp鄄03 0. 7065 0. 7045 0. 0020 —
Rp鄄06 0. 6562 0. 6534 0. 0028 —
Rp鄄07 0. 6067 0. 6058 0. 0009 —
Rp鄄08 0. 6066 0. 6056 0. 0010 —
Rp鄄11 0. 4673 0. 4574 0. 0099 —
Rp鄄12 0. 5279 0. 4570 0. 0709 —
Rp鄄13 0. 2608 0. 2608 0. 0000 —
Rp鄄18 0. 1385 0. 1385 0. 0000 —
Rp鄄19 0. 7099 0. 6931 0. 0168 —
Rp鄄20 0. 7994 0. 7963 0. 0031 —
Rp鄄24 0. 5031 0. 4797 0. 0234 —
Rp鄄27 0. 5473 0. 5341 0. 0132 —
Rp鄄30 0. 5357 0. 5324 0. 0033 —
Mean 0. 5245 0. 5140 0. 0105 0. 02
不同年龄段蛤仔存在着很低的遗传分化(Gst = 0. 02),彼此间遗传距离很小,平均 D 为 0. 0351。 其中,
Age1 与 Age3 蛤仔遗传距离最小,D为 0. 0195,即变异很小;而 Age1 与 Age2 遗传距离较大,D为 0. 0437,变化
范围不大(0. 0195—0. 0437)。 从遗传一致度的数值上看了 3 个年龄段蛤仔的遗传相似程度很大,平均为
0郾 9655。 Age1 与 Age3 遗传相似程度高达 0. 9807,而 Age1 与 Age2 相似程度较小为 0. 9572 (表 6)。 说明不
同年龄段蛤仔相似程度非常高。 根据不同年龄段蛤仔的遗传距离,采用 UPGMA平均聚类方法对其进行聚类
(图 2)可知,Age3 与 Age1 蛤仔间遗传距离较小,与 Age2 蛤仔差异较大(图 2)。
8764 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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表 5摇 不同年龄段蛤仔多态位点的 F鄄统计和基因流
Table 5摇 Summary of F鄄statistics and gene flow of Polymorphic loci in different age of Manila clam
位点
Loci
近交系数 Fis
Inbreeding coefficient
1 龄
Age1
2 龄
Age2
3 龄
Age3
近交系数 Fis
Inbreeding coefficient
平均水平
Average level
总近交系数 Fit
Total inbreeding
coefficient
平均水平
Average level
F鄄统计量 Fst
F鄄statistics
平均水平
Average level
基因流 Nm*
Gene flow
平均水平
Average level
Rp鄄01 0. 4302 0. 5571 0. 5461 0. 5202 0. 5230 0. 0058 —
Rp鄄03 0. 3843 0. 3014 0. 2115 0. 2981 0. 3046 0. 0093 —
Rp鄄06 0. 5797 0. 5922 0. 4248 0. 5353 0. 5392 0. 0082 —
Rp鄄07 0. 6954 0. 7928 0. 6533 0. 7154 0. 7169 0. 0054 —
Rp鄄08 0. 6954 0. 4066 0. 8086 0. 6114 0. 6134 0. 0052 —
Rp鄄11 0. 3458 0. 3046 0. 5169 0. 4058 0. 4243 0. 0311 —
Rp鄄12 0. 7878 0. 7744 0. 5263 0. 7133 0. 7545 0. 1435 —
Rp鄄13 0. 7878 0. 2344 0. 5582 0. 3387 0. 3412 0. 0038 —
Rp鄄18 0. 4100 0. 4686 0. 8665 0. 5777 0. 5799 0. 0051 —
Rp鄄19 -0. 0135 0. 103 0. 2318 0. 1086 0. 1348 0. 0294 —
Rp鄄20 0. 6276 0. 6086 0. 6775 0. 6378 0. 6417 0. 0107 —
Rp鄄24 0. 9190 0. 6861 1. 0000 0. 8904 0. 8942 0. 0342 —
Rp鄄27 0. 4364 0. 7239 0. 6800 0. 6167 0. 6288 0. 0317 —
Rp鄄30 0. 6684 0. 5291 0. 7447 0. 6399 0. 6441 0. 0118 —
平均 Mean 0. 5539 0. 5059 0. 6033 0. 5379 0. 5494 0. 0248 9. 8238
表 6摇 不同年龄段蛤仔的遗传距离(下三角)和遗传一致度(上三角)
Table 6摇 Genetic identity (above diagonal) and genetic distance (below diagonal) in different age of Manila clam
遗传距离 Inherit distance Age1 Age2 Age3
Age1 **** 0. 9572 0. 9807
Age2 0. 0437 **** 0. 9587
Age3 0. 0195 0. 0422 ****
图 2摇 不同年龄段蛤仔的 UPGMA聚类图
摇 Fig. 2 摇 UPGMA dendrogram in different age of Manila clam
population摇
3摇 讨论
群体的遗传多样性主要表现在杂合度和等位基因
数两个方面[19鄄21]。 在本研究中,每个位点的有效等位
基因数为 1. 1544—5. 0407,与李旭光等[20]通过同工酶
检测到的有效等位基因数(1. 4891—1. 6325)相比是比
较多的。 3 个年龄段种群的平均观察和期望杂合度分
别为 0. 0728—0. 678、0. 135—0. 8096。 也比同工酶所报
道的高。 与闫喜武等[11]研究的 3 个地理群体蛤仔平均
观测和期望杂合度(0. 2383—0. 4387 和 0. 5526—0. 6488)相比,结果相差不大。 与 Yasuda 等[22]研究的蛤仔
群体 Ho =0. 136-0. 909,He =0. 553-0. 954 的结果相差亦不大。 表明 3 个年龄段蛤仔遗传多样性较高且年龄
段内差异不显著,这可能还与蛤仔生长的生态环境因素等有关。
根据 Wright[23]对遗传分化指数的界定,Fst 值在 0—0. 05 之间,群体遗传分化较弱;0. 05—0. 15 之间,群
体遗传分化中等;0. 15—0. 25 之间,表示群体遗传分化较大;当 Fst 值大于 0. 25 时,表示分化极大。 不同年龄
段蛤仔总的遗传分化指数 FST 为 0. 0248,表明所有年龄级蛤仔遗传分较低。 Linhart 等[24] 在研究
pinusponderasa种群不同年龄级研究中没有发现显著差异,认为时间上的遗传分化远小于空间上的遗传分化。
Gregorius等[25]在研究 Fagus sylvatica中,经过连续 2a 种子的检测,得到的遗传分化很小。 李建辉等[26]研究
了不同年龄级长叶榧群体发现,不同年龄级的遗传多样性水平较低,不同年龄级间遗传分化程度较高,并且从
9764摇 15 期 摇 摇 摇 虞志飞摇 等:不同年龄段大连群体菲律宾蛤仔 EST鄄SSR多样性 摇
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成体到幼苗,遗传多样性呈现衰退现象。 本研究也表明蛤仔同一种群内不同年龄段的分化程度很低,这可能
与蛤仔基因流很大有关。 本研究中 Nm = 9. 8238,Wright 认为种群间基因流大于 1,则能发挥均质化作用,反
之,则表明基因流成了遗传分化的主要原因[27],不同年龄段蛤仔基因流大,说明蛤仔繁殖过程中,各个年龄段
个体均参与了繁殖活动,这还可能与其生活史中幼虫随海水漂流造成的遗传漂变和外来群体基因对其造成的
基因渐渗等有关。
迄今为止,尚未发现有关贝类不同年龄段之间遗传多样性研究的报道。 本研究中所选择的 3 个年龄段蛤
仔,在世代上虽不是连续的,而是来自于同一个野生群体,但可代表蛤仔生活史中老、中、幼贝 3 个阶段。 蛤仔
Age1、Age2、Age3 3 个年龄段的遗传结构存在一定的差异:由 Na、Ho 等数据可知,Age2 遗传多样性高于 Age1
及 Age3。 据 SSR 分析结果可知:个别等位基因随着年龄结构的增长而逐渐增多的情况,可能是在蛤仔从幼苗
到成体到老化生命过程中,由于生活环境的影响,一部分基因逐渐得到了纯化(如:抗逆、耐高温基因等);同
样地,个别等位基因随着年龄结构的增长而逐渐减少的情况,可能是由于蛤仔经历幼、中、老 3 个阶段的过程
的同时出现了基因频率出现减少现象,这在许多植物研究中也得到了进一步的证实[26, 28鄄29]。 然而,在本研究
中,也出现了 Age2 种群在位点 Rp鄄12、Rp鄄24 中有个别等位基因与 Age1、Age3 表现为差异显著或极显著的现
象,分析其原因可能是存在某种选择压力而导致不同年龄段间等位基因频率变化[30]。 通过揭示同一野生群
体内不同年龄段菲律宾蛤仔遗传多样性对于制定保护策略和管理方案具有重要的参考价值。 SSR分析显示,
不同年龄段蛤仔遗传多样性较高,不同年龄段间遗传分化程度较低,并且从 Age3—Age1 过渡过程中,Age2 蛤
仔具有较高的遗传多样性。 根据这一结果,建议在保护的过程中,要制止外来群体对野生群体基因资源的破
坏,以免降低本土资源的遗传多样性,为建立菲律宾蛤仔原良种基地奠定基础。 其次,在菲律宾蛤仔苗种培育
的亲本选择中尽量使用 2 龄亲本,它可能是最优亲本,对子代遗传贡献最大,可以用来维持较高的群体遗传多
样性。 最后,应尽量减少海水污染,禁止过度捕捞,以免野生资源上失殆尽,已达到保护菲律宾蛤仔生物多样
性的目的。
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[30] 摇 Merrell D J. 生态遗传学椅黄瑞复, 魏蓉城, 晏一祥, 译. 北京: 科学出版社, 1991.
1864摇 15 期 摇 摇 摇 虞志飞摇 等:不同年龄段大连群体菲律宾蛤仔 EST鄄SSR多样性 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 32,No. 15 August,2012(Semimonthly)
CONTENTS
Effects of grazing on litter decomposition in two alpine meadow on the eastern Qinghai鄄Tibet Plateau
ZHANG Yanbo, LUO Peng, SUN Geng, et al (4605)
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Distribution pattern and their influcing factors of invasive alien plants in Beijing
WANG Suming,ZHANG Nan,YU Linqian, et al (4618)
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Simulation of CO2 and H2O fluxes over temperate mixed forest and sensitivity analysis of layered methods: stomatal conductance鄄
photosynthesis鄄energy balance coupled model SHI Tingting, GAO Yufang, YUAN Fenghui, et al (4630)………………………
Analysis on the responses of flood storage capacity of Dongting Lake to the changes of landscape patterns in Dongting Lake area
LIU Na, WANG KeLin, DUAN Yafeng (4641)
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Integrated water risk assessment in Daliao River estuary area YU Ge, CHEN Jing, ZHANG Xueqing, et al (4651)…………………
Discussion on the standardized method of reference sites selection for establishing the Benthic鄄Index of Biotic Integrity
QU Xiaodong, LIU Zhigang, ZHANG Yuan (4661)
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Genetic diversity analysis of different age of a Dalian population of the Manila clam Ruditapes philippinarum by EST鄄SSR
YU Zhifei, YAN Xiwu, ZHANG Yuehuan, et al (4673)
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Geostatistical analysis of spatial heterogeneity of yellowfin tuna (Thunnus albacares) purse seine catch in the western Indian Ocean
YANG Xiaoming, DAI Xiaojie, ZHU Guoping (4682)
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Seasonal differences in habitat selection of the Crocodile lizard (Shinisaurus crocodilurus) in Luokeng Nature Reserve, Guangdong
WU Zhengjun, DAI Dongliang, NIN Jiajia, et al (4691)
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Soil physical and chemical properties in forest succession process in Xinglong Mountain of Gansu
WEI Qiang,LING Lei,CHAI Chunshan, et al (4700)
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Dynamics of soil organic carbon and total nitrogen contents in short鄄rotation triploid Populus tomentosa plantations
ZHAO Xuemei, SUN Xiangyang, KANG Xiangyang, et al (4714)
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Grazing effects on eco鄄stoichiometry of plant and soil in Hulunbeir, Inner Mogolia
DING Xiaohui,GONG Li,WANG Dongbo,et al (4722)
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Effect of elevated ultraviolet鄄B (UV鄄B) radiation on CH4 emission in herbicide resistant transgenic rice from a paddy soil
LOU Yunsheng, ZHOU Wenlin (4731)
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NMR spectroscopy based metabolomic analysis of Thellungiella salsuginea under salt stress
WANG Xinyu, WANG Lihua, YU Ping, et al (4737)
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Screening and identification of associative nitrogen fixation bacteria in rhizosphere of sugarcane in Guangxi
HU Chunjin, LIN Li, SHI Guoying, et al (4745)
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Effects of different rice鄄crab production modes on soil labile organic carbon and enzyme activities
AN Hui, LIU Mingda, WANG Yaojing, et al (4753)
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The characteristics of soil microbial communities at burned forest sites for the Great Xingan Mountains
BAI Aiqin, FU Bojie, QU Laiye, et al (4762)
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Changes of soil faunal communities during the restoration progress of Abies faxoniana Forests in Northwestern Sichuan
CUI Liwei, LIU Shirong, LIU Xingliang, et al (4772)
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The effects of the endophytic fungus Ceratobasidum stevensii B6 on Fusarium oxysporum in a continuously cropped watermelon field
XIAO Yi, DAI Chuanchao, WANG Xingxiang, et al (4784)
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Population ecology of Aulacoseira granulata in Xijiang River WANG Chao, LAI Zini, LI Yuefei, et al (4793)………………………
Evaluation of ecosystem sustainability for large鄄scale constructed wetlands
ZHANG Yiran, WANG Renqing, ZHANG Jian, et al (4803)
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MIS3b vegetation and climate changes based on pollen and charcoal on Qianxi Plateau
ZHAO Zengyou, YUAN Daoxian, SHI Shengqiang, et al (4811)
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The effects of stemflow on the formation of “Fertile Island冶 and “Salt Island冶 for Haloxylon ammodendron Bge
LI Congjuan, LEI Jiaqiang, XU Xinwen, et al (4819)
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Accumulation and translocation of dry matter and nutrients of wheat rotated with legumes and its relation to grain yield in a dryland
area YANG Ning, ZHAO Hubing, WANG Zhaohui, et al (4827)…………………………………………………………………
Occurrence characteristics of akashiwo sanguinea bloom caused by land source rainwater
LIU Yihao, SONG Xiukai, JIN Yang, et al (4836)
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Analysis on landscape pattern change and its driving forces of Yancheng National Natural Reserve
WANG Yanfang, SHEN Yongming (4844)
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Resource potential assessment of urban roof greening and development strategies: a case study in Futian central district, Shenzhen,
China SHAO Tianran, LI Chaosu, ZENG Hui (4852)……………………………………………………………………………
Analysis of the dynamic coupling processes and trend of regional eco鄄economic system development in the Yellow River Delta
WANG Jieyong, WU Jianzhai (4861)
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The diversity parameters of butterfly for ecological function divisions in Chongqing LI Aimin, DENG Heli, MA Qi (4869)…………
Review and Monograph
Responses of soil respiration to different environment factors in semi鄄arid and arid areas
WANG Xinyuan, LI Yulin, ZHAO Xueyong, et al (4890)
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Temperature sensitivity of soil respiration: uncertainties of global warming positive or negative feedback
LUAN Junwei, LIU Shirong (4902)
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The primary factors controlling methane uptake from forest soils and their responses to increased atmospheric nitrogen deposition:
a review CHENG Shulan, FANG Huajun, YU Guirui, et al (4914)………………………………………………………………
The research progresses on biological oxidation and removal of nitrogen in lakes
FAN Junnan, ZHAO Jianwei, ZHU Duanwei (4924)
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Scientific Note
Cutting effects on growth and wastewater purification of Cyperus alternifolius in constructed wetland
L譈 Gaiyun,HE Huaidong,YANG Danjing,et al (4932)
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《生态学报》2012 年征订启事
《生态学报》是中国生态学学会主办的自然科学高级学术期刊,创刊于 1981 年。 主要报道生态学研究原
始创新性科研成果,特别欢迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、新方
法、新技术介绍;新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
《生态学报》为半月刊,大 16 开本,280 页,国内定价 70 元 /册,全年定价 1680 元。
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生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 32 卷摇 第 15 期摇 (2012 年 8 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
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(Semimonthly,Started in 1981)
摇
Vol郾 32摇 No郾 15 (August, 2012)
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