锦香草及其近缘种的亲缘关系ITS序列分析

为厘清锦香草及其近缘种的亲缘关系,为其杂交育种提供数据基础,收集我国锦香草及其近缘种短毛熊巴掌与长柄熊巴掌等样品46份,对供试样品核糖体基因(nrDNA)的内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列进行分析,并构建系统进化树,对其系统发育关系进行研究.结果表明:供试材料的ITS1...     

栀子栽培品种与近缘种的ITS2序列分析

[目的]栀子属植物是重要的观赏、药用、色素和油用资源植物,有着悠久的栽培历史.由于生长环境的不同,以及长期的人工栽培和选育,使其习性、叶的形状、花的形态、果实的形状及大小等发生诸多变异,使得栀子栽培群体的变异类型丰富,并形成了一些较为稳定的品种类型.开展栀子栽培品种和近缘种核糖体DNA内部转录间隔区2(nrDNA ITS2)序列变异程度、遗传距离和亲缘关系研究,为栀子属植物品种鉴定、遗传育种及多样性保护提供科学依据.[方法]以保存于江西省林业科学院中药资源圃内的栀子18个栽培品种和3个近缘种共38个样品为试验材料,进行聚合酶链式反应(PCR)直接测序法,对样品进行ITS2片段扩增和双向测序,所得序列用Codon Code Aligner v6.0.1软件拼接后,采用Lasergene Edit Seq 11.1软件进行平均碱基组成百分比统计,用MEGA7.0软件进行分析比对,获得序列长度、GC含量以及变异位点,基于K2P模型分析遗传距离,用UPGMA法构建系统聚类树.[结果]序列变异程度分析显示,狭叶栀子和栀子的ITS2序列长度均为347 bp,GC含量为66.86％,大黄栀子序列长度为355 bp,GC含量为67.61％,栀子栽培品种序列长度除'燃叶'、'金福水栀'为348 bp外,其他品种序列长度和栀子一致,均为347 bp,栀子栽培品种与近缘种间的平均GC含量相差不明显,GC含量为66.28％～67.15％,其中'白蟾'GC含量最低,'雀舌栀子'和'银边雀舌'GC含量最高.所有样本ITS2序列比对共产生12个变异位点,10个碱基插入,其中8个碱基插入是大黄栀子所独有的,且存在5个特异的变异位点,一部分表型特征有共性的品种之间有共同的变异位点,如植株矮小、叶片小而窄长的品种'雀舌栀子'和'银边雀舌'在50 bp处,果实相对较大的品种'分关1号'、'金福水栀'和'金元'在84 bp处等.一些品种具有特异的变异位点,如'白蟾'(133 bp处)、'小白蟾'(229 bp处)等.序列遗传距离分析显示,栀子属种间遗传距离普遍小于近缘种和品种间的遗传距离,大于栀子栽培品种之间的遗传距离,所有样本平均遗传距离为0.0055,大黄栀子和'白蟾'间遗传距离最大,为0.0206.聚类分析结果显示,栀子属乔木树种大黄栀子单独成一支,与栀子属其它种和栀子栽培品种亲缘关系最远,狭叶栀子和野生栀子所有个体总体表现出较近的亲缘关系.[结论]分析结果表明,3种栀子属植物在ITS2序列长度和GC含量上表现出较高的保守性,研究发现的部分品种共同变异位点以及部分品种特异变异位点将对栀子品种鉴定有较大的应用价值.部分聚类结果和以表型数据为基础的数量分类结果类似,但并没有像数量分类结果那样以花重瓣、大果、小果等性状形成明显的系统分枝,研究结果对栀子品种起源、资源保护和种质创新等方面有重要的指导价值.     

栀子栽培品种与近缘种的ITS2序列分析

[目的]栀子属植物是重要的观赏、药用、色素和油用资源植物,有着悠久的栽培历史.由于生长环境的不同,以及长期的人工栽培和选育,使其习性、叶的形状、花的形态、果实的形状及大小等发生诸多变异,使得栀子栽培群体的变异类型丰富,并形成了一些较为稳定的品种类型.开展栀子栽培品种和近缘种核糖体DNA内部转录间隔区2(nrDNA ITS2)序列变异程度、遗传距离和亲缘关系研究,为栀子属植物品种鉴定、遗传育种及多样性保护提供科学依据.[方法]以保存于江西省林业科学院中药资源圃内的栀子18个栽培品种和3个近缘种共38个样品为试验材料,进行聚合酶链式反应(PCR)直接测序法,对样品进行ITS2片段扩增和双向测序,所得序列用Codon Code Aligner v6.0.1软件拼接后,采用Lasergene Edit Seq 11.1软件进行平均碱基组成百分比统计,用MEGA7.0软件进行分析比对,获得序列长度、GC含量以及变异位点,基于K2P模型分析遗传距离,用UPGMA法构建系统聚类树.[结果]序列变异程度分析显示,狭叶栀子和栀子的ITS2序列长度均为347 bp,GC含量为66.86％,大黄栀子序列长度为355 bp,GC含量为67.61％,栀子栽培品种序列长度除'燃叶'、'金福水栀'为348 bp外,其他品种序列长度和栀子一致,均为347 bp,栀子栽培品种与近缘种间的平均GC含量相差不明显,GC含量为66.28％～67.15％,其中'白蟾'GC含量最低,'雀舌栀子'和'银边雀舌'GC含量最高.所有样本ITS2序列比对共产生12个变异位点,10个碱基插入,其中8个碱基插入是大黄栀子所独有的,且存在5个特异的变异位点,一部分表型特征有共性的品种之间有共同的变异位点,如植株矮小、叶片小而窄长的品种'雀舌栀子'和'银边雀舌'在50 bp处,果实相对较大的品种'分关1号'、'金福水栀'和'金元'在84 bp处等.一些品种具有特异的变异位点,如'白蟾'(133 bp处)、'小白蟾'(229 bp处)等.序列遗传距离分析显示,栀子属种间遗传距离普遍小于近缘种和品种间的遗传距离,大于栀子栽培品种之间的遗传距离,所有样本平均遗传距离为0.0055,大黄栀子和'白蟾'间遗传距离最大,为0.0206.聚类分析结果显示,栀子属乔木树种大黄栀子单独成一支,与栀子属其它种和栀子栽培品种亲缘关系最远,狭叶栀子和野生栀子所有个体总体表现出较近的亲缘关系.[结论]分析结果表明,3种栀子属植物在ITS2序列长度和GC含量上表现出较高的保守性,研究发现的部分品种共同变异位点以及部分品种特异变异位点将对栀子品种鉴定有较大的应用价值.部分聚类结果和以表型数据为基础的数量分类结果类似,但并没有像数量分类结果那样以花重瓣、大果、小果等性状形成明显的系统分枝,研究结果对栀子品种起源、资源保护和种质创新等方面有重要的指导价值.     

抗逆速生吴屯杨与近缘种的ITS序列分析

为了探究新选育的抗逆速生吴屯杨与其他相近的小钻类杨树在分子水平上的差异性,为以后进一步的探究吴屯杨特殊生理性状的机理提供依据,对包括吴屯杨在内的11个小钻类杨树品种的核糖体基因(nrDNA)的内转录间隔区(ITS)序列信息进行比较分析,并构建其系统发育树.结果表明,所有供试材料ITS全长在594～595 bp,G+C含...     

无籽刺梨研究进展与展望

无籽刺梨为贵州高原的特有种,随着人们对其药食价值与生态价值的关注与重视,关于无籽刺梨的相关研究不断增多,对无籽刺梨的有关研究成果进行总结和展望,可为资源开发与产业化发展提供参考。从3个方面系统地回顾了无籽刺梨从20世纪80年代发现之初至今的研究进展:(1)基础研究进展,包括生物学特征、果实成分和种质资源等;(2)种植管理研究进展,包括病虫害防治、丰产栽培技术、组织快繁技术和生态适宜性等;(3)资源开发与产业化研究。最后指出了无籽刺梨在研究与开发过程中存在的关键问题,并对今后的研究进行了展望。     

石漠化地区无籽刺梨栽培技术

系统总结了无籽刺梨在石漠化地区的栽培技术,包括建园、整地、施肥、栽植、肥水管理、整形修剪、疏花疏果、主要病虫害防治等方面内容,阐述了无籽刺梨在石漠化地区的生长情况,以供参考。     

基于ITS条形码的云南丹参及其近缘种鉴定研究

选取来自8个产地的材料, 进行DNA提取、PCR扩增、测序。通过ITS条形码及其二级结构对云南丹参和正品药用丹参进行鉴定和聚类分析。采用DNAMAN 8.0进行碱基统计和序列比对; 应用软件MEGA 6.0构建NJ系统进化树; 并应用软件RNAstruct 6.0对各样品序列的ITS1和ITS2进行二级结构预测。结果表明:云南丹参和正品药用丹参ITS序列之间存在明显的差异, 在NJ系统树上分为两支, 其中5.8S rDNA序列基本一致, 表现出高度的保守性。2级结构预测结果显示ITS1和ITS2区表现出了较大的种间差异。因此ITS序列可以作为云南丹参、正品药用丹参及其他近缘种的鉴别方法。     

基于ITS2序列及其二级结构对矩镰荚苜蓿和近缘种的分子鉴定

为准确鉴定矩镰荚苜蓿(Medicago archiducis-nicolai)及其近缘种花苜蓿(M.ruthenica )、阔荚苜蓿(M.platycarpos )和毛荚苜蓿(M.edgeworthii ),利用DNA条形码技术对4个物种的ITS2序列进行注释、比对、检验,计算种内种间遗传距离,邻接法(neighbor-joining,NJ)构建系统发育树,通过RNAfold web server预测4个近缘种的ITS2二级结构。结果显示,矩镰荚苜蓿及其近缘种的ITS2序列长度为220~221 bp,稳定性好;种间遗传距离(0.004 55~0.022 73)明显大于种内遗传距离(均为0),存在明显的“Barcoding Gap”区域;NJ系统发育树显示,毛荚苜蓿聚为一支,矩镰荚苜蓿、花苜蓿和阔荚苜蓿聚为另一支,然后矩镰荚苜蓿与阔荚苜蓿又各自形成单系;在二级结构中,矩镰荚苜蓿与阔荚苜蓿、毛荚苜蓿存在明显差异,但与花苜蓿极为相似,难以区分。分析表明：除花苜蓿外,以ITS2序列作为条形码并辅以二级结构,可以达到对矩镰荚苜蓿、阔荚苜蓿和毛荚苜蓿准确、快速鉴定的目的。     

小头飞虱属2个近缘种的ITS分析

为了更准确地鉴别飞虱科近缘种类,采用DNA测序的方法获得小头飞虱属2个近缘种类的ITS1部分序列,并对其进行了分子鉴定。结果表明,黄小头飞虱和四刺小头飞虱ITS1序列平均长度分别为802bp和1 044bp,可初步区分二者;二者遗传距离在种内为0.005～0.035,种间为2.725～2.833,差异显著;系统发育重建显示2个近缘种类各自聚为1支,二者互为姐妹群。研究结果初步证实,通过对ITS1序列信息、遗传距离和系统发育分析等研究,可以准确鉴定飞虱科的近缘种类,进而解决形态学分类时而无法准确鉴定等问题。     

无籽刺梨多倍体诱导试验初报

采用育种技术对无籽刺梨进行多倍体诱导,以期获得无籽刺梨多倍体植株。以秋水仙素作为诱导剂,二倍体组培苗为材料,比较不同的预培养时间、处理时间及秋水仙素浓度对无籽刺梨染色体加倍的诱导效果。结果表明：无籽刺梨茎段在分化培养基上预培养1d后,继而用含300mg/L秋水仙素溶液浸泡处理12h,再进行分化培养的诱导效果最佳,其诱导变异率达256%;无籽刺梨多倍性植株同质化培养的最佳次数为6次。对变异植株根尖细胞进行染色体计数后发现,部分变异植株的根尖细胞染色体为2n=4x=28,为四倍体。部分植株同时存在2n=2x=14和2n=4x=28两种倍性细胞,为嵌合体。     

无籽刺梨的研究现状及发展建议

为增进对无籽刺梨的认识、促进无籽刺梨资源的保护和开发利用,在介绍无籽刺梨研究现状的基础上,对其今后的发展提出了一些建议,以期为从事无籽刺梨研究和开发利用的工作者提供参考。     

无籽刺梨引种扦插育苗技术研究

在引种已结果的无籽刺梨植株上采穗条,研究扦插时期、栽培环境、基质、生根粉浓度对无籽刺梨扦插成活率的影响。结果表明:无籽刺梨在云南昆明可周年扦插;温室扦插成活率高于露天扦插;湿沙基质温室内扦插成活率略高于园土+珍珠岩+腐质土(1∶1∶2)基质;ZTP生根粉500倍液处理,于早春扦插成活率最高,可达97%。     

贵州野生刺梨及无籽刺梨不同地理种群间亲缘关系的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术,对11份野生刺梨、2份无籽刺梨、1个变种光枝无籽刺梨共14个样品进行亲缘关系分析。从50条ISSR引物中筛选得到13条谱带清晰稳定、多态性好的引物,ISSR反应共得到162条条带,多态性条带有150条,多态性百分率为92.54%。样品间的遗传性相似系数的变化范围在在0.50~0.85之间。样品间遗传性相似性系数的UPGMA聚类结果显示,在刺梨样品中来自安顺关岭县与六盘水的刺梨亲缘关系最近,遗传相似系数最大为0.85。在无籽刺梨样品中来自安顺光枝无籽刺梨与黔西南兴仁的野生无籽刺梨亲缘关系较近,相似系数为0.78。在刺梨与无籽刺梨组合中,来自贵阳植物园无籽刺梨与六盘水的刺梨遗传相似系数最大(0.67)。来自铜仁梵净山、贵阳燕楼乡、安顺关岭县、六盘水、毕节七星关区、贵阳息烽的刺梨亲缘关系较近。     

半干无籽刺梨果片加工研究

为了减少无籽刺梨(Rosa sterilis)果实采后的腐烂损失,又能获得高营养、原果风味浓的健康产品,试验以无籽刺梨鲜果为原料,采用微波干燥进行半干片制作。结果表明,无籽刺梨果块经烫漂90 s,再经微波间歇法干燥,可得到较为满意的半干片,含水量为21.58%,水活度为0.62;色泽金黄,软而紧实,具清新果香,维生素C含量为1 664.25 mg/100 g。     

河南省几种白粉菌的ITS序列分析

采用改良CTAB法提取河南省5种植物白粉菌DNA,扩增其rDNA内转录间隔区(ITS)序列,并进行亲缘关系分析。结果表明:寄生于凤仙、豇豆和菊芋的叉丝单囊壳属白粉菌,其ITS序列聚在一支,遗传距离小,亲缘关系近;寄生在大叶黄杨上的冬青卫矛白粉菌和番茄上的新番茄粉孢菌,其ITS序列聚在另外一支。此分析结果与5种白粉菌的形态学分类结果相一致,说明ITS序列分析技术可以为病原菌的分类鉴定及系统发育等研究提供依据。     

防风及其近缘种的RAPD分析

采用RAPD分子标识法对防风Saposhnikoviadivaricata(Turcz.)Schischk,硬苗防风Friocyclaalbescens(Franch).wolff,竹节防风P.dielsianumFeddeexwolff,前胡PeucedanumledebourieuoidesK,T,Fu,葛缕子CurumCarvil进行亲缘关系分析。利用SDS法提取防风及其近似种的总DNA,以随机引物进行随机扩增。从100个引物中筛选出8个有效引物,通过距离系数UPGMA法聚类分析,构建聚类关系树系图,获得了理想的RAPD。结果表明,RAPD法可准确鉴定正品防风及其近似种。     

无籽刺梨离体快繁技术研究

采用无籽刺梨嫩枝茎段为外植体,MS为基本培养基,进行无籽刺梨组织培养研究,探讨了影响无籽刺梨组培快繁的主要因素,包括外植体的消毒;最佳激素浓度及组合;最佳生根培养基及组培苗的移栽等。结果表明:无籽刺梨茎段在0.1%升汞中处理12min中消毒效果最佳,有效存活率达77.78%;腋芽诱导的最佳激素配比为6-BA0.5mg/L+IBA0.1mg/L,诱导率为100%;去顶后芽的增殖最适培养基为MS+6-BA0.2mg/L+IBA0.02mg/L,增殖倍数可达3.22倍;在1/2MS+IBA0.3mg/L的生根培养基上,不定芽生根率为100%,移栽后成活率在95%以上。     

内蒙古4种白粉菌的ITS序列分析

采用chelex-100法提取内蒙古地区4种白粉菌的基因组DNA,扩增其r DNA内转录间隔区序列ITS,连接载体测序,并基于ITS序列进行亲缘关系分析。结果表明,4种白粉菌形成3个进化距离较远的分支;寄生在豌豆和田旋花上的豌豆白粉菌和旋花白粉菌的ITS序列紧密聚在1支,其亲缘关系较近,同属白粉菌属;寄生在紫花苜蓿上的托罗斯内丝白粉菌和寄生在山桃上的三指单囊白粉菌各自成1支,与形态学分类结果相一致。ITS序列可用于内蒙古地区白粉菌分类鉴定研究。     

龙胆属6种药用植物的ITS2序列分析

本试验采用ITS2序列进行龙胆属6种药用植物的亲缘关系分析。通过测定粗糙龙胆(Gentiana scabra)、三花龙胆(G.triflora)和条叶龙胆(G.manshurica)的ITS2序列,同时从Gen Bank下载包括滇龙胆(G.rigescens)、秦艽(G.macrophylla)和麻花艽(G.straminea)3种药用植物在内的27个样本ITS2序列,采用Clustal X、Gene Doc和MEGA 5.0软件比较分析龙胆属6种药用植物的ITS2序列特征,进而用MP、ML和NJ法分别构建了龙胆属植物的分子进化树。结果显示,龙胆属6种药用植物(包括粗糙龙胆、三花龙胆、条叶龙胆、滇龙胆、秦艽和麻花艽)的ITS2序列共有187个保守位点和39个变异位点,粗糙龙胆、三花龙胆、条叶龙胆、滇龙胆的ITS2序列GC含量较高,分别为60.2%、60.6%、60.6%和60.0%;而秦艽和麻花艽的GC含量较低,分别为58.2%和56.3%。龙胆属6种药用植物中粗糙龙胆、三花龙胆和条叶龙胆3个物种间遗传距离较近,尤其是粗糙龙胆和条叶龙胆之间仅为0.005;滇龙胆和麻花艽间的遗传距离最远(0.117)。亲缘关系分析显示,龙胆草组物种(粗糙龙胆、三花龙胆和条叶龙胆)和秦艽组物种(秦艽、麻花艽)表现出更近的亲缘关系;滇龙胆和其他5种药用植物(粗糙龙胆、三花龙胆、条叶龙胆、滇龙胆、秦艽和麻花艽)间的亲缘关系则较远。ITS2序列可以作为进行龙胆属6种药用植物亲缘关系分析的依据。     

喀斯特山区无籽刺梨种植基地土壤质量特性

以贵州喀斯特山区典型无籽刺梨(Rosa sterilis S.D.Shi)种植基地的根际土壤为对象,运用野外定点采样和室内分析方法,研究不同林龄的无籽刺梨种植基地土壤质量特征;采用空间替换时间的方法,分析土壤质量因子之间的关系及其影响因素,研究不同林龄的无籽刺梨种植基地土壤质量对植被恢复的响应。结果表明:不同林龄的无籽刺梨种植基地土壤化学、物理和生物指标差异明显,并且随着种植年限的增加,土壤质量有所改善;有机质、氮素、土壤酶活性、磷素和钾素是影响土壤质量的重要因子,对研究区的土壤养分循环与积累有重要的作用;无籽刺梨的种植有利于喀斯特石漠化地区生态修复和土壤质量的改善,可作为生态重建的经济树种。