紫茎泽兰与3种同属本地植物种子特性比较

从种子的外部形态、种子大小、种子重量、种子发芽率、种子含水率、种子发芽速度、发芽势、发芽指数以及胚根和胚轴长度等9个方面入手,对外来入侵物种紫茎泽兰和3种本地植物白头婆、异叶泽兰、多须公的种子特性作了具体的比较分析.结果表明,紫茎泽兰的种子重量显著小于其它3种本地种,种子含水率显著高于3种本地植物,种子发芽率显著低于多须公,显著高于异叶泽兰.但与白头婆无显著差异,发芽势和发芽指数显著低于多须公,与白头婆和异叶泽兰无显著差异.这些特性保证了紫茎泽兰较强的繁殖能力,在其入侵过程中发挥了重要的作用.     

水分和温度处理对紫茎泽兰幼苗生长的影响

比较研究了2个水分和3个温度梯度条件下,紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Sprengel)中国种群、墨西哥种群的形态、生物量分配和光合色素的可塑性反应,探讨2种群在幼苗阶段的生长特点及入侵潜力。结果表明:①各温度水分处理下墨西哥种群的株高、叶片数、总叶面积、总生物量、叶生物量比、叶根比、总叶绿素均较高,中国种群的根长、根生物量、根冠比较高。分析认为,墨西哥种群在适宜的环境条件下比中国种群有更高的资源捕获能力,而中国种群对干旱和低温条件有更高的适应能力。②紫茎泽兰2种群对水分响应显著,100%水分下总叶面积、平均叶面积、总生物量、叶生物量比、叶面积比、叶根比、总叶绿素均高于50%水分条件下的相应值。2种群对温度响应显著,尤其20℃时,中国种群根长,墨西哥种群总叶面积,100%水分下平均叶面积、总生物量、叶生物量比、叶根比,50%水分下根生物量比,均达最高值。2种群喜湿润的环境,温度20℃时生长较好。     

桑树WRKY转录因子的全基因组鉴定及生物信息学分析

[目的]明确桑树基因组中WRKY转录因子家族结构及其功能特征,为进一步揭示WRKY转录因子家族生物学功能提供科学依据.[方法]利用生物信息学方法对桑树WRKY转录因子的数目、类型、结构、系统进化关系、保守结构域和密码子使用偏性等进行全面分析.[结果]基于桑树全基因组蛋白数据库,共鉴定出55个桑树WRKY转录因子家族基因,占桑树基因总数(29261)的1.88%.桑树WRKY转录因子存在6种内含子数量类型及15种内含子相位类型,其中27个基因含有2个内含子,25个基因的相位类型为2-2型.保守结构域系统进化分析结果显示,桑树WRKY转录因子家族蛋白主要分为三大类(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ),Ⅰ类可分为ⅠN和ⅠC两个亚组,Ⅱ类根据聚类情况又可分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd和Ⅱe等5个亚组.桑树WRKY转录因子蛋白保守结构域分析发现有五类Motif的保守性较强,桑树WRKY转录因子蛋白中均包含C端Motif l,Ⅰ类蛋白同时含有N端Motif 3.桑树WRKY转录因子家族基因启动子区富含PBF(C2H2锌指因子)和AHL(拟南芥hook因子)元件.密码子使用偏性分析结果显示,桑树WRKY转录因子家族基因的有效密码子数(ENC)介于48.00~60.00,密码子第3位GC含量(GC3s)介于0.330~0.722,平均亲水性值(Gravy)均为负值;同义密码子相对使用度(RSCU)>1.000的密码子有29个,且以A(6个)或T(11个)结尾较G(4个)或C(8个)结尾的略多.[结论]桑树WRKY转录因子家族包含55个成员,内含子相位类型一致的同组成员可能来源于同一祖先基因,且与基因复制和基因组重排有关;蛋白序列高度保守,在植物抵御环境胁迫过程中发挥作用;基因密码子使用偏性较弱,主要受碱基突变选择压力影响.     

辣椒基因组密码子使用偏性分析

为揭示辣椒基因组密码子偏性形成的影响因素,了解密码子偏性对基因表达的影响,以辣椒基因组和转录组数据为研究内容,利用CodonW和EMBOSS等软件对基因组密码子使用偏性进行分析.分析结果显示,辣椒编码基因平均GC含量为42.27％,偏好A/T作为密码子的第3位核苷酸,基因平均ENC值偏大;GC3与GC12相关性较弱,大...     

辣椒类甜蛋白基因家族鉴定及表达分析

为了在全基因组水平上了解辣椒类甜蛋白基因(TLP)家族特征,本研究通过生物信息学方法,利用辣椒基因组数据库,对筛选的28个辣椒TLP家族成员进行鉴定,对结构功能、聚类及时空表达进行分析。结果表明,辣椒TLP家族基因主要分为4种结构类型,基因分布在9条染色体上。系统发育分析结果显示,辣椒TLP家族基因属于8个聚类组,其中成员最多的聚类组5中的基因主要来自1号染色体。基因启动子区顺式作用元件分析发现多个激素响应元件、生物/非生物响应元件。时空表达分析结果表明,多数辣椒TLP家族基因在各器官和果实发育的各阶段均有较高表达,各成员在时空表达上具有器官特异性。本研究为辣椒TLP家族基因的克隆及其在植物生长及对抗胁迫方面的研究奠定了基础。     

土壤微生物对紫茎泽兰与我国西南当地植物生长的影响

设置土壤灭菌、添加杀真菌剂和对照3种处理,采用盆栽法研究紫茎泽兰群落下土壤微生物对紫茎泽兰和3种我国西南地区当地植物生长的反馈效应。单种和混种均显示,灭菌处理下紫茎泽兰和我国西南当地植物的相对生长率和生物量整体较低,添加杀真菌剂处理紫茎泽兰和我国西南当地植物的相对生长率和生物量整体较高,说明土壤中的微生物类群能促进植物的生长。在对照处理下,与拔毒散混种的紫茎泽兰生物量较小,说明土壤微生物不利于紫茎泽兰对拔毒散的竞争。在添加杀真菌剂处理下,与马唐混种的紫茎泽兰生物量高于其他处理;在对照处理下,混种中马唐生物量显著低于其他处理,说明土壤微生物可促进紫茎泽兰对马唐的竞争。在紫茎泽兰的防治工作中,可考虑将拔毒散选作入侵地的替代植物。     

植物抗病研究进展与展望

植物在其整个生活史中随时经受多种病原的侵袭,在进化过程中植物发展出多种对抗病原的机制。植物抗病性研究是当前植物病理学研究的热点问题之一。培育具有广谱而持久抗性的植物品种是育种学家追求的目标。目前,关于植物非寄主抗性、抗病基因介导的抗性、microRNA相关的抗性、感病基因的研究以及基因编辑在植物抗病性中的应用等方面已取得了大量新的研究成果。本文就以上几个方面综述了近年来植物抗病研究中的最新进展,并提出今后研究和育种中的应用展望。     

Cd·Zn复合污染对蚕豆叶绿体含量的影响

[目的]研究Cd、Zn复合污染环境中蚕豆叶绿素含量的变化情况。[方法]在培养液中设计Cd的浓度为0、0．1、1．0、10．0、50．0mg／L,Zn的浓度为0、5、50、100、200mg/L处理蚕豆苗,处理后第10天取豆苗相同叶位的叶片,研究Cd、Zn单一及复合污染对蚕豆叶绿素含量的影响。[结果]单一Cd、Zn处理的蚕豆叶绿素含量都低于对照,且随着浓度的增加,叶绿素含量降低。除0.1mg/L Cd＋5mg/L Zn处理外,其余Cd、Zn复合污染处理的蚕豆叶绿素含量都低于相应的单一处理。在单一Cd各处理中加入Zn,随着Zn浓度的增加,蚕豆叶绿素含量下降的趋势更加明显,说明Zn增强了Cd对蚕豆的毒害作用,显示出协同作用。[结论]Cd、Zn的共存状态对蚕豆的毒害有协同、促进和加和作用,不容忽视。     

绿豆类甜蛋白家族鉴定与生物信息学分析

为了解全基因组水平上绿豆类甜蛋白家族基本生物学特征,通过生物信息学手段,鉴定绿豆类甜蛋白家族成员,并对基因和蛋白结构及染色体定位进行了分析,为进一步克隆绿豆类甜蛋白基因以及探讨其抗真菌活性奠定基础。结果表明:共鉴定出34个绿豆类甜蛋白家族成员,基因主要有4种结构类型,分布在除4号和9号染色体外的其余9条染色体中。该家族蛋白功能主要构成细胞结构组分和参与细胞生物学进程。系统发育分析显示,绿豆类甜蛋白家族归属10个聚类组,其中成员较多的聚类组6和聚类组7中的基因主要来自11号染色体,其中7个基因簇中的基因存在紧密连锁现象,属于旁系同源基因,可能发生了染色体内复制。密码子使用性分析显示,绿豆TLP家族基因偏好A或T作为第三位密码子,但密码子使用总体偏性不强,多数属于低表达基因,多数基因进化受碱基突变和正向选择压力的双重影响。     

黄丹木姜子叶绿体基因组特征分析

【目的】分析黄丹木姜子（Litsea elongata）叶绿体基因组特征,为木姜子属物种鉴定、遗传多样性分析和资源保护提供理论参考。【方法】基于Illumina HiSeq 2000高通量测序平台对黄丹木姜子叶绿体基因组进行测序,利用GeSeq在线工具对叶绿体基因组进行注释,并利用REPuter、MISA、CodonW和IQ-TREE等生物信息学软件对其基因组结构、基因数目、序列重复、密码子使用偏性和系统发育进行分析。【结果】黄丹木姜子叶绿体基因组全长为154028 bp,具有典型的四分结构,编码126个基因,其中蛋白编码基因82个,rRNA基因 8个,tRNA基因 36个。叶绿体基因组的注释基因中,有9个基因含1个内含子,有3个基因含有2个内含子,其余基因均不含内含子;44个基因编码蛋白参与光合作用信号途径,21个基因编码蛋白构成了核糖体大小亚基。黄丹木姜子叶绿体基因组含有32对长序列重复和90个SSR位点,其中,正向重复和回文重复最多,均为12对,反向重复和互补重复分别为6和2对;95.56%的SSR位点位于单拷贝区［大单拷贝区（LSC）和小单拷贝区（SSC）］,仅4.44%的SSR位点位于反向重复区（IR）。黄丹木姜子叶绿体蛋白编码基因GC含量为39.14%,GC3s为27.95%,平均有效密码子数（ENC）为49.04,说明其密码子偏性弱;相对同义密码子使用度（RSCU）大于1.00的密码子31个,其中13个以A结尾,16个以U（T）结尾。系统发育进化树分析结果显示,木姜子属的14个物种聚为两组,其中黄丹木姜子和10种木姜子属植物聚在一个组,与日本木姜子的亲缘关系最近。【结论】黄丹木姜子叶绿体基因组结构保守,偏好A或U（T）结尾的密码子,鉴定的SSR位点可用于物种鉴定和群体遗传学研究。