芸薹属及其他异源多倍体植物的基因表达特征研究进展

远缘杂交及异源多倍化导致许多重要作物的起源与进化，而芸薹属栽培异源四倍种是研究作物异源多倍化的模式系统之一。异源多倍体是如何调控及协调来自不同二倍体祖先的不同基因组的遗传行为及基因表达，是过去二十年间的研究热点和重要的生物学问题。利用不断发展的分子生物学技术，一方面揭示出芸薹属及其他多倍体物种基因组表现出动态性质，即在形成初期及长期进化过程中持续发生遗传及表观遗传的变化；另一方面发现异源多倍化过程中伴随着大量的基因表达模式改变，包括非加性表达、超亲表达、表达水平显性、部分同源偏向表达、基因剂量平衡效应等现象。上述基因组结构、表观遗传改变以及基因表达模式的调控，使新产生的多倍体得以成功进化为新物种。     

贝母属植物叶绿体基因组候选SNP位点应用分析

贝母属植物是中国中药材的宝库,由于形态上难以区分,在民间应用、临床应用和中药市场中还存在混淆应用、以次充好的现象,急需开发基于新型分子标记位点的精准检测方法。本研究应用多重序列比对、SNP筛选等生物信息学分析手段,对贝母属15种植物28条叶绿体基因组序列进行分析。结果发现,贝母属叶绿体基因组DNA同源性达97.22%,通过分析共发现SNP位点5879个,其中川贝母类鉴别候选位点71个,川贝母鉴别候选位点4个,瓦布贝母鉴别候选位点37个,太白贝母鉴别候选位点147个,浙贝母鉴别候选位点91个,湖北贝母鉴别候选位点271个,平贝母鉴别候选位点1393个,伊贝母鉴别候选位点89个。本研究还对SNP位点在精准鉴定、精确定量应用方面进行了讨论,可为川贝母中药资源鉴定提供技术支撑。     

干旱半干旱区7个云杉属树种引种适应性研究

在甘肃省干旱半干旱区引种4年生云杉属7个植物,对其抗寒性、抗旱性、耐盐碱性及生长性状进行研究。结果表明:在试验区7个云杉属树种抗寒性表现为川西云杉=红皮云杉>白扦=粗枝云杉=恩氏云杉=蓝云杉>黑云杉;白扦、恩氏云杉抗旱性较差,其它云杉属树种表现较好;恩氏云杉抗盐碱性较差,而其它云杉属的树种表现出较好的抗盐碱特性。7个云杉属树种引种后保苗率为红皮云杉>川西云杉>粗枝云杉>白扦>蓝云杉>恩氏云杉>黑云杉。7个云杉属树种树高、当年新梢生长量和冠幅的变异系数较大,各性状在种间差异极显著。对7个云杉属树种运用性状综合评价方法进行评价,初步筛选出在甘肃省干旱半干旱区具有较强适应性和生长潜力的云杉种为川西云杉和红皮云杉。     

四川石渠县牦牛源蜱感染巴尔通体的分子流行病学调查

为了解四川省石渠县牦牛体表寄生蜱的种类及其巴尔通体的感染情况。采集牦牛体表的蜱,经形态学初步鉴定后,提取蜱总DNA,PCR扩增蜱细胞色素氧化酶Ⅰ(COⅠ)基因和巴尔通体gltA基因,对阳性产物测序、比对,并构建系统进化树,从而确定蜱及其携带巴尔通体的种类。结果表明:在石渠县4个乡共采集到蜱818只,其中西藏革蜱占78.97%(646/818)、青海血蜱占21.03%(172/818);蜱巴尔通体的总感染率为30.07%,其中阿日扎乡、麻甲乡、德荣玛乡、长须干玛乡蜱巴尔通体的感染率分别为4.76%、76.79%、12.50%、17.95%,麻甲乡西藏革蜱巴尔通体感染率显著高于其他地点(P<0.01),麻甲乡青海血蜱巴尔通体感染率(79.07%)高于西藏革蜱(69.23%),但无显著差异(P>0.05)。经比对分析,总共得到3条序列(uncultured Bartonella sp. shiqu 1,uncultured Bartonella sp. shiqu 2和uncultured Bartonella sp. shiqu 3)。遗传进化分析显示,uncultured Bartonella sp. shiqu 1和uncultured Bartonella sp. shiqu 2与未定种的Bartonella spp. RF124HAIN (FJ464240)亲缘关系最近;uncultured Bartonella sp. Shiqu 3与对人有致病性的Bartonella melophagi亲缘关系最近。综上,石渠县存在西藏革蜱和青海血蜱,蜱巴尔通体感染率较高,并且具有感染人的风险。     

苏云金芽胞杆菌JQD117菌株对韭蛆体内几种酶活性的影响

为明确苏云金芽胞杆菌JQD117对韭蛆幼虫蛋白酶和解毒酶活性的影响，测定比较了感染Bt后幼虫体内胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、乙酰胆碱酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶和羧酸酯酶的活性。首先采用室内生物活性测定方法明确了菌株JQD117对韭蛆3龄幼虫72 h的LC₅₀为2.8070×10⁷cfu/mL，然后采用10×LC₅₀、1×LC₅₀和0.1×LC₅₀三个浓度饲喂感染韭蛆幼虫，定期取样测定韭蛆体内5种酶活性，结果表明以较高浓度（1×LC₅₀和10×LC₅₀）感染韭蛆幼虫后体内蛋白酶和解毒酶活性变化较大，而以低浓度（0.1×LC₅₀）感染韭蛆幼虫后体内蛋白酶活性变化较小。其中，以1×LC₅₀和10×LC₅₀浓度感染韭蛆幼虫后，胰蛋白酶和乙酰胆碱酯酶活性在24~36 h和6~60 h与对照相比均显著升高；类胰凝乳蛋白酶和羧酸酯酶活性在6~60 h与对照相比均受到显著抑制。以0.1×LC₅₀浓度感染韭蛆幼虫后，胰蛋白酶活性只在36 h时与对照相比显著升高；乙酰胆碱酯酶活性在12~48 h时与对照相比显著升高；羧酸酯酶活性只在6 h与对照相比受到显著抑制；类胰凝乳蛋白酶活性与对照相比均无显著变化。谷胱甘肽-S-转移酶活性在三种感染浓度下与对照相比均无显著变化。可见，感染JQD117对韭蛆体内蛋白酶和解毒酶活性均产生了不同程度的影响，且随感染浓度的升高而增强，扰乱了韭蛆正常的生理代谢和对外源毒素的分解，本文为Bt防治韭蛆应用和开发提供了理论指导。     

矮牡丹与芍药属其他5个种叶绿体基因组特征的比较

【目的】中国特有的野生牡丹一直被国内外视为珍贵的种质资源。野生矮牡丹被认为是现代栽培牡丹品种重要的祖先种之一,开展矮牡丹在内的芍药属植物叶绿体基因组(cp DNA)特征分析对阐明牡丹系统进化、培育和改良栽培品种具有重要的理论与实践价值。【方法】在矮牡丹叶绿体高通量测序的基础上,从NCBI数据库下载凤丹牡丹、大花黄牡丹、滇牡丹、川赤芍和草芍药的cp DNA数据,利用Geneious 8. 0、EMBOSS 6. 4. 0等软件,对芍药属6个种的cp DNA进行对比分析。【结果】矮牡丹cp DNA序列共152 628 bp,共有112个基因,使用25 988个密码子,编码蛋白78个;有19个基因(包括4个rRNA、7个tRNA、8个蛋白编码基因)在IR(反向重复)区重复。共搜索到143个SSR位点,单核苷酸重复基序位点最多,为116个(占81. 12%),没有六核苷酸重复基序。尽管芍药属叶绿体基因组比较保守,但不同种间IR和LSC(大单拷贝区)的边界位置仍有一定变化,凤丹牡丹LSC/IR的rpl2基因有718 bp延伸至LSC区域,而其他种的rpl2基因均完整地位于IR区。【结论】从基因组大小和基因内容来看,芍药属cp DNA高度保守;草芍药与滇牡丹cp DNA最大,为152 698 bp;凤丹牡丹cp DNA最小,为152 153bp。矮牡丹cp DNA蛋白编码基因密码子偏好使用A/T碱基,SSRs位点的碱基组成也偏好使用A/T碱基,143个SSRs位点中,A/T组成的位点有134个;矮牡丹cp DNA SSRs分布具有不均匀性,14个SSR位点位于IR区段,103个位于LSC区段,26个位于SSC区段。IR边界分析显示,芍药属LSC/IRb的边界变化是IR区扩张与收缩的主要原因。研究结果为芍药属植物的系统进化与栽培起源等研究提供支持,对芍药属植物分子标记开发及优良品种选育具有参考价值。     

基于叶绿体基因的猕猴桃属植物系统发育分析

以7份猕猴桃资源为试材,结合GenBank数据库中已有的猕猴桃属植物相关序列,采用叶绿体基因标记matK和rbcL构建K2P遗传距离矩阵及NJ系统发育树,研究了猕猴桃属植物种间亲缘关系,以期为猕猴桃属植物属下分类研究提供参考。结果表明:叶绿体序列系统发育分析结果与现行的"四组四系"分类系统不符,净果组与其余3组K2P遗传距离较远,组内实髓系与片髓系之间遗传差距较大,支持净果组分为实髓系与片髓系两系的分类方法;星毛组、糙毛组及斑果组物种相互混杂,难以划分,建议3组合并为"非净果组",原有三组分别降级为"星毛系、糙毛系和斑果系",建立"二组五系"的猕猴桃属植物属下分类系统。     

10种栎属植物高干乔木植株叶片的营养成分测定及营养品质评价

栎属(Quercus Linn.)植物叶片的营养品质是选育饲料用柞树新品种的重要考核指标。测定10种栎属植物高干乔木植株叶片中的18种营养成分含量,其中总糖、还原糖质量比分别为33~85 mg/g、32~83 mg/g(变异系数分别为25.9%和25.1%),粗蛋白质量分数为14.8%~19.9%(变异系数8.7%),粗脂肪质量分数为2.3%~3.1%(变异系数9.8%),粗淀粉质量比为52~85 mg/g(变异系数16.1%),粗纤维质量分数为22.3%~26.7%(变异系数5.8%),灰分质量比为38~59 mg/g(变异系数14.2%),水分、全氮的质量分数分别为49.5%~59.4%和2.36%~3.18%,全磷质量比为4.44~17.06 mg/g,全钾、铁的质量比分别为8.29~11.80 mg/g和0.306 0~0.597 8 mg/g。对栎属植物叶片中不同营养成分含量间的相关性分析结果表明:粗蛋白和全氮含量均与全磷含量呈极显著正相关(相关系数分别为0.796和0.841),粗蛋白与粗淀粉的含量呈显著负相关,粗蛋白与粗脂肪和硒的含量均呈显著正相关,粗脂肪与灰分和全氮的含量分别呈极显著负相关和显著正相关,粗淀粉与还原糖、全氮、硒的含量均呈显著负相关,其中相关性最高的是全氮与粗蛋白的含量(相关系数为1.000),其次是总糖与还原糖的含量(相关系数为0.990)。以栎属植物叶片中18种营养成分的含量为变量,采用主成分分析方法提取的前5个主成分对解释变量的累积方差贡献率为89.501%。其中第1主成分主要综合了总糖、还原糖、粗脂肪、粗蛋白、全氮、全磷等的含量信息,包含了原来信息量的30.341%,命名为主要能量因子;第2主成分的方差贡献率为23.073%,也包含粗蛋白和全氮的含量信息。聚类树在组间联结20处,将供试的10种栎属植物分成3类:第Ⅰ类和第Ⅱ类包括槲栎组的8个种类;第Ⅲ类为麻栎组的2个种类。研究结果丰富了栎属植物叶片营养成分的基础数据,并且基于叶片中营养成分含量的聚类可作为栎属组间分类及亲缘关系分析的依据之一。     

漾濞槭的研究与保护

槭树科仅有槭属和金钱槭属两个属,其中金钱槭属有云南金钱槭和金钱槭两个种,均为我国特有(Sun,2018)。槭属全球共约有129种,广泛分布于北半球温带、部分热带地区,我国该属植物约99种,其中63种为特有种(Sun,2018)。漾濞槭(A.yangbiense Y.S.Chen et Q.E.Yang)特产于我国云南省漾濞彝族自治县,其发现比较偶然。     

裂脖跳小蜂属(膜翅目:跳小蜂科)1新种及1新记录种记述

记述了裂脖跳小蜂属1新种--韩氏裂脖跳小蜂(Rhopus hanni Zu&Li, sp. nov.),1中国新记录种--硫磺裂脖跳小蜂(Rhopus sulphureus(Westwood,1837))。对新种及新记录种的形态特征和分布进行了详细的描述,并附有成虫特征照片。