芭蕉属植物基于rDNAITS序列的分子系统发育

利用基因序列对芭蕉属植物的组间及种间的系统发育进行研究可弥补形态特征和生理特性的不足,从而为研究芭蕉属植物的进化与分类提供新的证据。本研究采用PCR产物直接测序的方法对66份芭蕉属野生种质资源r DNA ITS序列进行系统发育研究,结果表明:基于不同的基本染色体数,供试材料能明显地划分为两大类,其中Eumusa组和Rhodochlamys组材料聚到一组,Callimusa组、Australimusa组和Ingensmusa组的材料聚到一组;但是组间材料交叉聚类,具有紧密联系,无法区分。建议将芭蕉属下分类合并为Eumusa-Rhodochlamys组和Callimusa-Australimusa组,取消Ingensmusa组的分类。由于Rhodochlamys与M.acuminata和M.balbisiana的紧密联系,Rhodochlamys组材料可考虑作为香蕉遗传改良的材料,需进一步确定为栽培蕉提供独特S基因组的M.schizocarpa与M.balbisiana的联系以及M.balbisiana的种内分类。     

普通小麦rDNA的ITS区及其基因组起源

采用特异引物对普通小麦(Triticum aestivum L.) rDNA的ITS区片段进行PCR扩增并测序,通过邻接法聚类分析, 得到3种类型的扩增产物。结果表明,ITS区序列长度是602 bp,其中ITS1和ITS2分别有8个和20个变异位点,ITS区揭示的遗传分化距离变化范围为0~0.038,平均值为0.021。通过从GenBank搜索并下载普通小麦野生近缘种ITS序列与本研究获得的普通小麦ITS序列进行比对,并用MEGA、PAUP、PHYLIP软件分析,按Kimura-2参考模型计算分化距离,以旱雀麦(Bromus tectorum)为外类群邻接法构建聚类树。根据杂交后代具有亲本的ITS序列遗传特点,认为小麦形成较晚,尚未同步进化完全,从分子水平上为普通小麦是异源六倍体提供了证据。通过与其A、B、D基因组可能供体的ITS区序列进行比对分析发现各自有不同程度的变异,认为普通小麦在多倍体形成过程中发生了序列消除现象,结合我们提出的“同步进化”对于不同的基因或者说不同类型的DNA序列是不同步的假说,解释了无法找到真正供体的原因。综上所述,我们认为A、B、D基因组的原初供体可能分别是乌拉尔图小麦(T. urartu)、山羊草(T. speltoides)和节节麦(T. tauschii)。     

基于ITS条形码技术分析北京云蒙山杜鹃花属遗传多样性

为从分子生物学角度综合评价国内外杜鹃花属物种系统发育关系,采用北京云蒙山地区4个迎红杜鹃亚属的迎红杜鹃和1个杜鹃亚属的照白杜鹃为供试材料进行ITS序列测定,并与从Genbank数据库中得到杜鹃花属17种不同种源的ITS序列,对22种杜鹃花亚属供试材料ITS序列在选用K2模型,采用邻接法(neighbor-joining method)和最大似然法(maximum likelihood method)构建系统进化树,分析杜鹃花亚属中各种源的系统位置,将供试杜鹃花亚属分为2大类5小类。22种供试材料均按照所属亚属被分到了不同分支,分类结果与传统的形态学分类结果较为一致。通过ITS序列比对发现,杜鹃花属的22份供试材料序列的一致性为95.29%,说明杜鹃花属ITS序列具有较高的保守性。同时,杜鹃花属的22份供试材料ITS序列均有不同程度的变异,共有80个有效变异位点,这些变异位点可以作为杜鹃花属种源的DNA指纹特异识别位点。为探讨北京云蒙山杜鹃花属种源的分类地位提供分子证据,对系统分析云蒙山杜鹃花属野生杜鹃群落的遗传多样性以及特异种质的保护、利用和开发具有重要意义。     

基于nrDNA ITS序列的榧树属植物鉴定及亲缘关系分析

为评价nrDNA ITS序列对榧树属(Torreya)植物的鉴定能力,本研究利用ITS序列和4种不同的分析方法(BLAST比对, K2P遗传距离, SNP位点分析及邻近NJ树)对榧树属植物进行物种鉴定,建立系统进化树讨论其亲缘关系。结果显示,48条ITS序列长度为1 095～1 105 bp,种内平均遗传距离为0.001 6,种间平均遗传距离为0.015 0。在物种水平,BLAST比对和NJ树对榧树属植物鉴定效率最高,SNP位点分析可有效鉴定香榧和榧树。亲缘关系分析显示,榧树属其他各种均呈单系分支,但云南榧树与巴山榧树在聚类树中聚为一支,表明二者亲缘关系极近,为近年提出云南榧树并入巴山榧树提供了核基因组序列的佐证。本研究表明ITS序列可作为榧树属物种鉴定的DNA条形码,为榧树属物种鉴定和系统关系提供参考。     

落叶松枯梢病分子检测初步研究

本研究对小兴安岭、长白山和完达山3个区域的落叶松枯梢病病原菌Botryosphaeria laricina(K.Sawada)的ITS序列进行了PCR扩增、序列测定和亲缘关系比对分析.并通过对落叶松梢栖真菌ITS序列的分析,设计出特异引物ITSA1与ITSB1.该特异引物可以将落叶松枯梢病病原菌与其它9种(属)落叶松梢栖真菌分别开,具有较好的特异性和较高的灵敏度,初步建立了落叶松枯梢病的分子检测方法.     

芭蕉芋猪养殖技术

芭蕉芋猪就是主要使用芭蕉芋的茎、叶、块根或将芭蕉芋块根粉碎发酵后配合玉米面、麦麸、米糠、精盐饲喂的猪。芭蕉芋学名蕉藕,又名蕉芋、藕芋、姜芋、旱芋、煎芋、蕉茅,属昙花科美人蕉多年生草本植物,地下块茎富含蛋白质、蛋氨酸、赖氨酸等营养成分,具有生长范围广、适口性好、易消化吸收等特点,是饲养畜禽的一种优质饲料。     

一株虫生真菌的分离、进化关系分析及致病性测定

【目的】筛选对舞毒蛾有致病性的虫生真菌。【方法】野外采集被感染舞毒蛾蛹,进行菌种分离、纯化,结合形态特征和rDNA ITS序列比对分析对菌种进行鉴定,同时利用喷雾法研究其对舞毒蛾幼虫致病性。【结果】从采集的舞毒蛾蛹中分离得到一株虫生真菌,将其命名为HEB2016,在不同的培养基中菌落特征有所不同,显微观察其与曲霉属特征相符合。 rDNA ITS序列测序获得片段长度为595bp的序列,比对结果显示其与Aspergillus ochraceus和A.westerdijkiae等序列相似性达98%~100%,结合系统进化树鉴定分离菌种为A.westerdijkiae。该菌株对舞毒蛾幼虫具有较强的致病性,经浓度为108个/mL的孢子悬浮液处理 7d后,校正死亡率为80.69%,10天后肉眼可见菌株的产孢结构。【结论】HEB-2016对舞毒蛾具有致病性,菌株可为防治舞毒蛾、开发生物农药提供候选菌种资源。     

中国桃亚属植物系统发育及演化关系分析

为了弄清桃亚属中国分布植物的系统发育及演化关系,对这些种类的植物学性状以及核ITS序列和叶绿体psbA-trnH序列进行比对分析,植物学性状和ITS序列分析分别采用SPSS和MEGA构建系统树,psbA-trnH序列分析采用Network构建进化网络.结果表明:新疆桃确为普通桃的一个亚种；陕甘山桃不是山桃的变种,而是一...     

基于ITS和trnL-F序列的具有优良性状蕉类资源的遗传结构分析

为了构建广西具有优良性状的蕉类遗传结构,本研究收集了广西7个不同地理来源的5大种类具有优良性状的蕉类资源,利用PCR技术将这些蕉类资源细胞核DNA的ITS序列及叶绿体DNA的trnL-F序列进行扩增和测序,并对测序所获得的序列进行STRUCTURE分类、PCoA排序、AMOVA分析、群体遗传分化(F_ST指数)及基于NJ树和UPGMA树的聚类分析,进一步研究蕉类资源遗传变异分布和遗传变异水平。STRUCTURE结果显示:当K=2时,Delta K出现了最高的峰值,即将个体分为2个类别最合适,大蕉中的多数和野蕉中的少数可归为第一类,所有粉蕉、鸡蕉、香蕉和大多数的野蕉归为第二类。PCoA排序图显示粉蕉虽然个体数量较多,但是遗传多样性较低,而大蕉和野蕉具有较高的多样性。AMOVA分析表明遗传变异主要存在于群体内的个体间,方差占总和的63.088%,品种间的遗传变异大于品种内群体间的遗传变异,方差分别占总和的27.676%和9.236%。遗传分化非常大(F_ST>0.25)且P<0.05的群体绝大多数在不同蕉类型之间。NJ树和UPGMA树同样显示不同蕉类型之间的群体遗传距离较远。以上结果表明野蕉存在的历史最久,积累了大量的遗传变异;在人工杂交育种时,不同蕉之间的交配可能产生更多的具有遗传多样性的后代;具有育种潜力性状的粉蕉分布在遗传关系非常近的一个群体内,今后的资源收集时应该更加注重对某个粉蕉群体的详尽调查以发现更多的可利用性状。研究结果有助于对广西具有优良性状的蕉类资源的蕴藏状况和遗传潜力进行评估,为进一步的育种学应用奠定基础。     

黄瓜疫霉菌ITS及β-tubulin的扩增和序列分析

为研究不同来源地黄瓜疫霉菌的系统发育关系以及遗传多样性,从湖南省内5个黄瓜种植区采集具有典型症状的黄瓜疫病病株分离纯化,利用形态学方法观察孢子囊形态。再运用PCR技术分别进行ITS以及β-tubulin扩增测序并与Genbank的中相关序列构建系统发育树。经形态学初步鉴定22株黄瓜疫霉菌株,ITS-PCR序列长度约为780 bp,β-tubulin-PCR序列长度约为800 bp,所有测得序列与下载自Genbank的相关序列存在不同程度的相似性。ITS序列的系统发育分析,用于构建系统发育树的序列分为2个大的聚类I和II,黄瓜疫霉菌均位于I组内,由于来源地差异,不同地区的黄瓜疫霉菌又被聚在不同小类;β-tubulin序列在系统发育分析中被分为4个聚类,22个P. melonis序列与下载的P. melonis序列均在聚类组I中。聚类分析结果表明：疫霉属种群间具有明显的亲缘关系,不同地域的黄瓜疫霉菌遗传多样性表现出差异,但总体趋势是相同来源地的菌株亲缘性比较接近。     

新疆扁桃种质资源ITS序列分析及系统发育研究

本研究旨在为新疆扁桃种质资源的分子鉴定和遗传多样性研究提供依据。以24份扁桃种质为材料,提取DNA后对ITS序列进行PCR扩增及测序,测序结果与序列KC862380(Prunus lusitanica var.)比对,获得ITS1、5.8S与ITS2序列。利用相关生物信息学软件对ITS1与ITS2序列分别计算变异位点和简约信息位点等,构建UPGMA系统发育树。结果显示,ITS1与ITS2序列对位后长度分别为230 bp和277 bp,含丰富的变异位点和简约信息位点。基于ITS1序列的UPGMA树的遗传距离在0.00~0.01之间,‘鹰嘴’、‘矮丰’及‘石子’各自成一支。基于ITS2序列的UPGMA树其遗传距离在0.000~0.006之间,‘鹰嘴’与‘石子’聚为一支。研究表明,5.8S rDNA序列保守性极强,ITS1序列的变异信息大于ITS2序列,并且其碱基的缺失和替换多于ITS2序列,可能是导致系统发育树结果存在差异的原因。     

链格孢属真菌的分子复核鉴定及系统发育研究

为了验证中国林业微生物保藏管理中心库藏链格孢属(Alternaria Nees)菌种资源分类地位的准确性,探索一种链格孢属真菌的快速复核鉴定方法,本研究采用ITS序列分析、NCBI blast以及系统发育分析等方法,对中国林业微生物保藏管理中心库藏链格孢属的36个种及未定种的375个菌株进行分子复核鉴定以及系统发育关系研究。结果表明：本研究的375个菌株中,有21个菌株的分类地位不准确,其中有9株菌的ITS序列与链格孢属菌种的同源性在92%~96%之间,另外12株菌的ITS序列与链格孢属菌种的同源性在60%~85%之间。基于ITS序列构建的NJ树显示,29个小孢子种的37个生物型形成了一个稳定的分支,而6个大孢子种与外群Ulocladium sp.聚在一个分支。本研究中,ITS序列分析可以用来区分和鉴定形态差别明显的大孢子种,但无法区分亲缘关系较近的29个小孢子种。     

基于rDNA-ITS序列探讨甘蔗近缘属种的系统进化关系

以狼尾草属(PennisetumRich.)的象草(P.purpureum)为外群体,依据rDNA-ITS序列探讨了甘蔗亚族(Saccharinae)内与甘蔗植物分类关系较近的8属37种120份材料的系统进化关系,结果表明,ITS1序列长度为200~208bp,变异位点91个,简约信息位点70个,GC含量为60.4%~69.1%;ITS2序列长度为215~220bp,变异位点93个,简约信息位点68个,GC含量为66.1%~73.4%;5.8sDNA序列长度为164bp,变异位点18个,简约信息位点9个,GC含量为54.1%~58.0%;根据变异位点,简约信息位点占总位点的比例可以看出,ITS序列比5.8sDNA序列变异程度高,其中ITS1序列又较ITS2序列变异丰富。属种间遗传距离表明芒属(Miscanthus)和荻属(Triarrhena)与甘蔗属(Saccharum)的亲缘关系最近,其次为蔗茅属(Erianthus)和河八王属(Narenga);而莠竹属(Microstegium)、大油芒属(Spodiopogon)、白茅属(Imperata)与甘蔗属亲缘关系较远。根据甘蔗近缘属种的NJ和MP系统发育关系,支持将斑茅(E.arundinaceus)归入蔗茅属,荻属归入芒属的观点;河八王属的河八王(N.porphyrocoma)与滇蔗茅(E.rockii)亲缘关系较近,而与同属的金猫尾(N.fallax)亲缘关系较远;蔗茅属和芒属属种系统进化关系较其他属种复杂;有4份材料被发现鉴定有误,不应用于后续研究。     

基于nrDNA-ITS序列的10种枸杞属植物亲缘关系研究

以10种枸杞属植物为材料,利用nrDNA-ITS序列,探讨其遗传多样性及亲缘关系。采用改进CTAB法提取枸杞叶片基因组DNA,利用合成的ITS4和ITS5为引物对其DNA中的nrDNA-ITS区进行扩增、对目的片段测序,并对测序结果进行聚类分析。测序结果表明,10种枸杞属植物ITS的长度为582~656 bp,保守位点(C)560个,变异位点(V)95个,其中简约信息位点(Pi)70个,单核苷酸变异位点(S) 25个;5.8S序列的长度均为154 bp,保守位点(C)136个,变异位点(V)18个,其中简约信息位点(Pi)12个,单核苷酸变异位点(S)6个。10条序列聚类图明显地分为2大类5个小组,‘0901’与‘蒙杞1号’处于同一分支,亲缘关系最近,‘宁杞3号’和‘宁杞7号’为同一分支,亲缘关系最近,‘宁杞5号’和青海诺木洪黑果枸杞单独为一分支,与其他几个枸杞品种的亲缘关系最远。10条枸杞属植物的ITS序列已上传至NCBI,登录号为KJ189761~KJ189770。本研究测序和分析了10种枸杞属植物的ITS序列,聚类结果表明了它们之间的亲缘关系与差异,为枸杞遗传多样性和系统发育研究奠定了基础。     

辣椒疫霉菌ITS及β-tubulin的扩增和序列分析

为了探索湖南省不同地区辣椒疫霉的系统发育关系与遗传多样性,从湖南芷江、宁乡等地采集辣椒疫病病株,经过分离和离体叶片接种,得到2株对辣椒叶片有强致病性的辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)菌株。利用PCR技术对所分离的2个菌株进行ITS以及β-tubulin扩增并测序,将测序结果与国内外报道的相关序列构建系统发育树,结果表明,离体叶片接种法能够对辣椒疫霉菌有一个初步的鉴定,PCR扩增的ITS序列长度为770 bp左右,β-tubulin序列长度为780 bp左右,ITS序列以及β-tubulin序列构建的系统发育树表明湖南省内辣椒疫霉的亲缘性比较近,与国外的亲缘性比较远,说明了不同地区疫霉菌株的亲缘性与地理来源有一定的相关性。     

山东省番茄灰霉病菌种类与遗传多样性研究

利用单孢分离的方法从山东省11个地区的番茄病害标本上分离获得66个灰霉病菌菌株,通过形态学观察和5.8S rDNA-ITS序列分析,该66个菌株均为灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)。通过序列比对,该66个菌株的ITS序列属于两种类型,并且两种ITS序列只有单碱基差异。利用ISSR（inter-simple sequence repeats）标记技术对66个菌株进行遗传多样性分析,结果获得24个ISSR分子标记,其中58.33%的片段具有多态性,该结果表明菌株种群间遗传多样性不丰富。UPGMA聚类分析将66个菌株划分成4个遗传聚类群,遗传聚类群的菌株组成表明遗传群组的划分与菌株的种类和地理来源存在一定的相关性。     

栽培稻种内核糖体基因的ITS序列比较研究

以普通野生稻(O. rufipogon)为外类群,对栽培稻(O. sativa)籼亚种(O. sativa ssp. indica)和粳亚种(O. sativa ssp. japonica)18个材料的核糖体基因(rDNA)内转录间隔区（internal transcribed spacers, ITS）全序列进行比较分析。供试材料中有籼亚种品种(系)9个,粳亚种品种(系)6个,爪哇稻2个和陆稻1个。结果发现,栽培稻种内总变异位点23个,占总碱基数的5.41%;8个信息位点,占总碱基数的1.82%。籼亚种ITS全序列的长度为425~430 bp,G+C含量为74.25%~75.59%;粳亚种ITS序列总长度为425 bp,G+C含量为74.25%~75.59%。以ITS全序列构建的系统树能将栽培稻区分为籼、粳2个亚种群,爪哇稻与籼稻有较近的亲缘关系,这对研究栽培稻的演化有一定的指导意义。     

豇豆轮纹病病原菌鉴定及ITS分析

为了解豇豆轮纹病病原,本研究采用形态观察、分子鉴定和系统进化分析的方法,对采自海口、澄迈、定安、文昌、万宁、陵水、三亚、乐东、东方、五指山等10个市县的豇豆轮纹病病样,进行了病原鉴定和ITS分析。结果表明:病原分离物具有多主棒孢霉(Corynespora cassiicola)的形态特征。其分生孢子梗褐色,数根丛生或单生,不分枝,直立或弯曲;分生孢子顶生,单生,倒棍棒形、圆柱形,正直或弯曲,褐色、淡橄榄色,具多个隔膜,顶部稍钝,基部有明显的脐。进一步序列分析发现其与NCBI数据库中多主棒孢霉(C.cassiicola)的多条ITS序列相似性达99%以上;系统进化树上,全部分离物聚在一个进化分支上,遗传距离近,差异极小;与对照豇豆炭疽病菌在不同的进化分支上,遗传距离远。综合形态学和ITS分析,将豇豆轮纹病病原鉴定为多主棒孢霉(C.cassiicola)。研究结果为明确豇豆轮纹病病原遗传多样性、成灾机理和防治技术提供参考依据。     

基于ITS序列探讨西瓜种下分化

【研究目的】对源自中国和非洲的15个西瓜Citrullus lanatus的核糖体基因内转录间隔区(in-ternal transcribed spacers,ITS)全序列进行比较分析。供试材料包括Mucosospermus亚种、Vulgaris亚种、源自中国的3个品种、源自加纳的3个品种和1个来自布基纳法索的品种。【结果】西瓜种内总变异位点27个,占总碱基数的5.93%,6个信息位点,占总碱基数的1.32%。不同品种西瓜的ITS序列全长455～473bp,G+C含量61.49%～63.41%。【结论】从ITS序列全长构建的系统树可以看出西瓜具有地理分化现象,中国西瓜和非洲西瓜分属不同分支。此研究对西瓜的引种、育种以及研究西瓜的地理演化都具有一定的指导意义。