中国木犀科(Oleaceae)植物花粉形态研究及其系统演化的探讨(Ⅱ)—木犀族(Oleeae)和茉莉属(Jasminum)的花粉形态研究

应用光学显微镜和扫描电镜对我国木犀科54种植物的花粉形态进行了系统的观察研究。作者在已论述了4属25种植物花粉形态研究结果基础上,本文着重阐述木犀属(Osmanthus)、李榄属(Linociera)、木犀榄属(Olea)、流苏树属(chionanthus)、胶核木属(Myxopyrum)、女贞属(Ligustrum)、茉莉属(Jasminum)和夜花属(Nyctanthus)共29种植物花粉形态及其分类学意义。结果表明,3(拟)孔沟花粉是基本的、原始类型;4,5孔沟花粉是变异的、进化类型。在变异程度大、较进化的类群中,花粉性状具多样化发展趋势。本文同时讨论了李榄属与流苏树属的分并问题。     

基于matK基因的几种苔藓植物的亲缘关系分析

以钝鳞紫背苔(Plagiochasma appendiculation)为外类群(outgroup),利用ClustalX 2.0和MEGA 4.1软件对8种苔藓植物的matK基因序列进行比对和分析,构建分子系统树。结果表明:8种苔藓植物的matK序列长度为638bp～650bp,排序后总长度为664bp,其中变异位点357个,信息位点180个。遗传距离为0.058～0.557,平均遗传距离为0.287。利用NJ法建立的系统树显示,8种苔藓植物分为3组,其中2种丛藓科的聚为一组,3种青藓科的聚为一组,3种灰藓科的聚为另一组。序列分析结果与形态学结果一致,表明matK基因序列可用于苔藓植物的亲缘关系分析。     

6份狼尾草属菌草的ITS和叶绿体matK序列分析

对来自福建农林大学、闽清、闽侯和南平等地的6份狼尾草属菌草的ITS片段和叶绿体matK基因序列进行测定,并用Clustal X 2.0和MEGA 4.1软件对其进行比对分析,构建系统发育树.结果表明,6份菌草的ITS序列长度均为585 bp,其中变异位点0-3个,信息位点2个,遗传距离为0-0.089,平均遗传距离为0.022;mat K序列长度为880-881 bp,其中变异位点(信息位点)1个,遗传距离为0-0.016,平均遗传距离为0.010.ITS系统树结果显示6份共菌草聚成四类,其中杂交狼尾草和象草(MQ)聚类在第I类的同一分支,巨菌草和象草聚在第Ⅱ类的不同分支,表明其亲缘关系比较近;mat K序列系统树结果除了象草(MQ)外其余5份菌草均聚在了同一分支上,表明叶绿体mat K序列无法将供试的6份菌草区分开.     

基于叶绿体rps4基因序列的部分苔藓植物的亲缘关系

以小叶苔为外类群,利用ClustalX2.0和MEGA4.1软件对12种苔藓植物的rps4基因序列进行比对和分析,构建分子系统树.结果表明:叶绿体rps4序列长度变异范围为669～677 bp,排序后总长度为683 bp,其中变异位点200个,信息位点122个.遗传距离为0.008 ～0.202,平均遗传距离为0.122.利用UPGMA法建立的系统树显示,12种苔藓植物分为3组,其中6种丛藓科(Pottiaceae)植物聚为一组,3种青藓科(Brachytheciaceae)植物聚为一组,3种灰藓科(Hypnaceae)植物聚为另一组.序列分析结果与形态学结果一致,表明rps4序列可用于苔藓植物的亲缘关系分析.     

应用rbcL、matK 和ITS 序列探讨 壳斗科青冈的分类地位

为了明确青冈类植物在系统分类中的地位,运用PAUP和MEGA等软件对GenBank中壳斗科33种植物的matK、17种植物的rbcL和15种植物的ITS序列进行了系统发育树的构建,结果表明:(1)壳斗科3个序列的保守性顺序为rbcL＞matK＞ITS,rbcL序列只能将水青冈属分开,但不能解决大部分属间的系统分类问题,在主要分支上没有获得置信支持,因此不适合壳斗科属间植物的系统分类;(2)基于matK和ITS序列构建的系统发育树分支和Bootstrap支持率,从分子角度支持青冈类作为栎属属下亚属的分类地位.     

传统中药材麦冬的DNA条形码鉴定

该文分析了DNA条形码序列(ITS、psb A-trnH、matK、rbcL和trn L-F)对采自10个不同产区的麦冬进行PCR扩增及测序。结果表明,ITS序列变异位点为11 bp且较稳定。叶绿体序列的变异位点较低。本研究构建了ITS及联合叶绿体片段与ITS的系统发育树,4个叶绿体片段各自构建的系统发育树结果不理想,以ITS构建的系统发育树为主。广西桂林、贵州贵定与浙江余杭聚为一支;四川什都、四川珙县与广东肇庆聚为一支;云南麻栗坡与云南石林聚为一支;江西庐山与湖南桑植聚为另一分支,位于发育树基部;以上分支均得到G+C含量和遗传距离的支持,种内具有较近的亲缘关系。ITS序列具有稳定的变异位点和鉴定位点,能够准确的鉴定不同产地的麦冬,基于ITS构建的系统发育树能够较好的区分其亲缘关系。     

基于matK序列的婆婆纳属部分植物亲缘关系分析

本研究利用叶绿体基因matK分析了婆婆纳属16种植物的系统发育关系。直接测序或下载共获得16个种的共36条序列,通过BioEdit和Mega6. 0等软件分析后共获得长度为733bp的序列矩阵,种间距离的范围为0. 002-0. 101之间,系统发育树聚类结果表明睫毛婆婆纳为在这16个物种中最原始,其余物种形成两个独立的并系。本研究表明matK序列可用于分析婆婆纳属植物的系统发育关系。     

基于柑橘及其近缘属植物DNA条形码的叶绿体编码序列筛选

 【目的】通过对柑橘及其近缘属植物叶绿体4种编码序列的测定分析,获得能进行DNA条形编码的特征序列,为进一步研究叶绿体非编码区序列奠定基础。【方法】对柑橘及其近缘属植物59份样品进行matK、rpoB、rpoC1、rbcL测序,序列比对与人工校正,计算属间、种间、种内的遗传距离,比较序列间的差异,建立系统发育树。【结果】4种序列中,matK序列在属间、种间差异最大,与其它序列相比具有显著性差异,rbcL序列次之,而rpoB、rpoC1序列两者间没有显著性差异。【结论】matK序列是柑橘及其近缘属植物DNA条形码的未来研究中一个重要的候选片段。     

丁香属植物亲缘关系的AFLP分析

为探讨丁香属植物种间、欧丁香品种间以及丁香属与女贞属之间的亲缘关系,本研究使用8对选择性扩增引物对丁香属14个种、欧丁香种的37个品种和女贞属3个种进行了AFLP分析。利用Ntsyspc软件对扩增结果进行分析,以遗传相似性系数为基础,计算Nei遗传距离并采用UPGMA法进行聚类。结果表明：AFLP扩增共产生447条带,其中多态性条带395条,多态率为88．4％,各样品间的遗传距离在0．01～1．44之间。聚类结果与传统的分类结果基本一致,不同之处在于：部分欧丁香品种与顶生花序系的种聚类为一个分支;短花冠管组的种聚类于长花冠管组的内部;长花冠管组的种内部巧玲花系与顶生花序系的种聚类有交叉现象;女贞属植物聚类于丁香属植物的内部。据此推断,欧丁香品种的育种过程中有顸生花序系的种的加入;丁香属植物的分类应该去除组的划分;巧玲花系与顶生花序系的亲缘关系比较近;丁香属植物不是一个自然的单系类群,女贞属与丁香属之间的起源与分类学地位有待于进一步的研究。     

三叶崖爬藤matK基因编码区全序列测定及编码产物研究

以三叶崖爬藤(Tetrastigma hemsleyanum)matK基因为研究对象,利用生信分析其matK基因编码区的全序列及其产物的氨基酸序列特征,并构建14种爬藤属植物的分子系统进化树。结果表明,三叶崖爬藤的matK基因的大小为969 bp,共有6个开放阅读框;为亲水性蛋白;信号肽剪切位点预测处于64～65位氨基酸;亚细胞定位蛋白只存在于叶绿体中;三叶崖爬藤与毛枝崖爬藤(Tetrastigma obovatum)亲缘关系最近,与崖爬藤(Tetrastigma obtectum)的亲缘关系最远。     

缠绕植物手性的系统发育分析

利用matK、rbcL与trnL基因,分析了中国薯蓣属植物缠绕手性的系统发生关系;利用matK基因,从大分类单元角度进一步分析了缠绕植物的系统特征。结果显示左、右旋缠绕植物物种存在显著的系统发育特征：matK数据中的右旋薯蓣聚成独立的进化枝与rbcL基因的分析共同支持右旋物种的单系性;rbcL和trnL的数据均较好地显示了右旋薯蓣的单系特征[除多毛叶薯蓣（D.decipiens）和甘薯（D.esculenta）外];在大分类单元上,缠绕植物手性性状则呈现出明显的多系特征。结果表明在中国区薯蓣属的分类中,手性特征是较可靠的性状特征,《中国植物志》薯蓣属章节直接将右旋物种归入周生翅组（sect.Enantiophyllum）较合理。但在世界范围上看,在小分类单元的薯蓣属内和薯蓣科及其他大分类单元内,手性特征都具有单独多次起源的性质,因此在执行分类时应当慎用这个性状。对于手性特征的起源问题,最新的观点倾向于否定南北半球物理差异相关的假说,但其结论的正确性有待商榷。结合地质事件研究薯蓣属等具有两种手性方向的小分类单元,以及构建突变体的方法,有助于最终解决植物手性的起源问题。     

由8个DNA片段推断云南金钱槭的系统位置

云南金钱槭是金钱槭属中的濒危物种,其系统地位迄今存在一定争议。本研究利用6个叶绿体基因片段(psbM-trnD、rbcL、trnD-trnT、rpl16、trnL-trnF与psbA-trnH)和2个核基因片段(ITS与CHS)数据,采用最大简约法(MP)及贝叶斯法(BI)对该种及若干近缘类群进行了系统发育分析,从而探讨云南金钱槭的系统位置。结果显示:1)基于6个叶绿体基因联合数据分析,云南金钱槭所在的金钱槭属形成单系群并与槭属彼此独立,互为姐妹属。2)基于CHS数据分析,金钱槭属物种自身形成单系群,但与槭属物种混在一起。3)基于ITS数据分析,金钱槭属为并系群,其中云南金钱槭内嵌于系统发育树的末端与梣叶槭聚在同一进化分枝。本研究中,不同数据集的结果出现冲突,可能是由于不同基因片段进化速率存在差异的影响。此外,核CHS基因在槭树科植物中的有效变异信息位点较少以及核ITS基因存在多拷贝的现象,均可能造成与6个叶绿体基因组合的分析结果出现差异。综合研究结果并参考形态学证据,倾向于云南金钱槭的系统位置继续归属于金钱槭属。进一步增加基因片段可能有助于云南金钱槭系统位置的明确。      

木犀属植物的分布与开发利用

对木犀属所有种类进行了分布区、分布格局的分析,认为本属为东亚一北美间断分布成分,具有5个分布特点;在回顾木犀属植物国内外观赏利用现状的基础上,作了观赏价值评价与应用前景分析。     

基于线粒体COⅡ基因的3 种土白蚁系统发育分析

对海南的3 种土白蚁15 个不同地理种群的线粒体CO域基因进行了克隆鉴定和序列分析,并结合 GenBank 中的数据,构建进化树进行遗传变异分析。结果表明,3 种土白蚁种间同源性为92.5%~95.1%,遗传分歧为 5.1%~8.1%;黑翅土白蚁和海南土白蚁CO域基因不同种群之间的同源性分别为97%~99.9%和98.4%~100%,遗传分 歧分别为0.1%~3.0%和0%~1.6%。崖城的一个未知种群Odontotermes sp. 与来自日本的O. javanicus 同源性最高 (95.4%）。土白蚁CO域基因序列中AT 含量为61.4%,高于CG 含量,碱基变异的主要形式为颠换。     

缠绕植物手性的系统发育分析(英文)

利用matK、rbcL与trnL基因,分析了中国薯蓣属植物缠绕手性的系统发生关系;利用matK基因,从大分类单元角度进一步分析了缠绕植物的系统特征。结果显示左、右旋缠绕植物物种存在显著的系统发育特征:matK数据中的右旋薯蓣聚成独立的进化枝与rbcL基因的分析共同支持右旋物种的单系性;rbcL和trnL的数据均较好地显示了右旋薯蓣的单系特征[除多毛叶薯蓣(D.decipiens)和甘薯(D.esculenta)外];在大分类单元上,缠绕植物手性性状则呈现出明显的多系特征。结果表明在中国区薯蓣属的分类中,手性特征是较可靠的性状特征,《中国植物志》薯蓣属章节直接将右旋物种归入周生翅组(sect.Enantiophyllum)较合理。但在世界范围上看,在小分类单元的薯蓣属内和薯蓣科及其他大分类单元内,手性特征都具有单独多次起源的性质,因此在执行分类时应当慎用这个性状。对于手性特征的起源问题,最新的观点倾向于否定南北半球物理差异相关的假说,但其结论的正确性有待商榷。结合地质事件研究薯蓣属等具有两种手性方向的小分类单元,以及构建突变体的方法,有助于最终解决植物手性的起源问题。     

同核异质大豆叶绿体DNA的SNP分析

在前期对大豆细胞质雄性不育系JLCMS9A和其相应的保持系JLCMS9B这2个同核异质的材料叶绿体基因组高通量测序数据分析的基础上,以可育系细胞质PI437654(GenBank:DQ317523.1)和保持系JLCMS9B叶绿体基因组序列为对照,挖掘了不育系JLCMS9A叶绿体基因组特有的位于基因区和非编码区的SNP,并对不育系JLCMS9A基因区特有的2个SNP所对应基因的功能、结构及其对大豆育性可能的影响进行了分析。提取JLCMS9A和JLCMS9B的叶片RNA,对不育系JLCMS9A基因区特有的2个位于基因区的SNP基因进行了qPCR的表达分析,发现在不育系材料中matK基因表达量明显高于保持系,而ycf1基因表达量在不育系和保持系中相近,推测不育系JLCMS9A位于叶绿体基因区特有的SNP基因matK的表达,会对大豆育性产生影响。     

金粉蕨属系统位置--来自rbcL序列的证据

金粉蕨属的系统位置长期以来一直存有争议。对金粉蕨属、珠蕨属、粉背蕨属、薄鳞蕨属、碎米蕨属和黑心蕨属10种植物的叶绿体基因rbcL序列进行测定,以鳞始蕨科的2个成员为外类群构建它们的系统关系。简约性分析结果表明:①碎米蕨类植物是一个单系类群,并得到bootstrap100%的支持。该类群不仅包括中国蕨科的大部分属,还包括裸子蕨科中的部分成员;②珠蕨属、Llavea和凤丫蕨属形成一个分支,并得到很高的boot strap支持;③金粉蕨属严格位于凤尾蕨群这一分支,该属与凤尾蕨属的关系近缘。从分子系统学的角度来看,金粉蕨属既不属于中国蕨科,也不属于珠蕨科,而应归入凤尾蕨科。