无籽刺梨生物学特性观察

对无籽刺梨的物候期,根系、芽、枝生长,开花结果特性及生态适应性等作了详细观测记录总结,为今后无籽刺梨栽培提供科学的依据。     

杨属部分种及杂种的AFLP分析

利用13对AFLP引物对杨属4个派19个种及杂种的47个无性系进行分析,共检测到858个标记,其中多态性标记为771个,多态性位点的百分率为89.9%,每对引物产生的多态性位点的百分率在80.7%～98.1%之间,表明杨属种间及无性系间在DNA水平上存在广泛变异.根据AFLP标记结果计算杨属派间、派内种间、种内无性系间分子遗传距离,对它们的亲缘关系进行定量描述.聚类分析结果表明,派间聚类与经典形态分类完全一致,派内种间及种内无性系间聚类与形态分类基本相同.最后,探讨根据分子标记结果进行杂交亲本选配及杂种子代早期选择的可行性.     

无籽刺梨的组织培养研究

为了建立无籽刺梨组织培养技术体系,从而有效解决生产用苗紧缺问题,以无籽刺梨带叶腋的嫩茎为外植体进行了组织培养试验,研究了不同消毒时长、培养基种类及激素浓度对无籽刺梨外植体消毒效果、分化培养、增殖培养及生根培养的影响情况。结果表明:外植体经清水冲洗后用75%的酒精消毒20 s,以0.1%的升汞消毒9 min,污染率低至0;培养基1/2MS+0.50 mg/L TDZ+0.02 mg/L 2,4-D+5.0 mg/L Ag NO_3适用于无籽刺梨叶柄的分化培养,分化率为50.0%;适用于无籽刺梨增殖的培养基为MS+0.50 mg/L 6-BA+0.10 mg/L NAA,增殖倍数达5.56;在1/2MS+0.10 mg/L IBA+0.20 mg/L NAA+0.30 g/L活性炭的培养基上,无籽刺梨的生根率为92.5%;在腐殖土︰红土︰珍珠岩=1︰1︰1的基质中炼苗,无籽刺梨组培苗的成活率可达97.2%。     

18份樱属材料亲缘关系的ISSR分析

对福建山樱花、11份日本樱花品种和6份选优材料进行了标记,通过筛选出来的12条引物进行聚合酶链式反应(PCR)扩增。结果显示,共获得144个位点,多态性位点135个,多态性占93.75%。选取引物UBC808和UBC835构建指纹图谱,简单重复序列间扩增(ISSR)分子标记能有效地对18份樱属材料进行区分和鉴定。供试材料间的遗传相似系数在0.4532~0.8333之间,平均0.6337;遗传距离在0.1823~0.7651之间。通过非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析,在遗传相似性系数为0.5899时,可将18份樱属材料划分为4大类,其中选优材料与福建山樱花或日本樱花亲缘关系较近,但在花色、花期等方面有一定差异,且能区分和鉴定供试材料的亲缘关系。研究结果能为国内樱花新品种鉴定、优选和商品化等提供参考依据。     

基于ISSR的日本落叶松2代优树遗传多样性研究

为分析80株日本落叶松2代优树间的遗传多样性,本次试验利用ISSR分子标记的方法对采自辽宁省抚顺市清原县大孤家国营林场的80个样本进行了DNA的提取与检测、ISSR反应体系的优化建立及引物筛选、ISSR扩增及电泳检测。结果发现:筛选出的8个ISSR引物共扩增出281条DNA条带,全部为多态性条带,多态性百分率为100%,平均每条引物扩增的多态性条带数为35.1。ISSR扩增结果的遗传相似性在0.8479~0.9142之间,其中编号为C46和C94的遗传相似系数最低,表明二者亲缘关系最远;编号为C96和C97的遗传相似系数最高,表明二者亲缘关系最近。基于日本落叶松ISSR遗传相似性系数进行聚类,当相似系数为0.856时可将80个日本落叶松样本划分为5个类群。     

杨树部分种的AFLP遗传多样性分析

利用10对AFLP引物对杨属5个派20个种及杂种的44份杨树材料进行分析.结果表明:在这些材料中,不同引物组合的多态性均为100%,表明杨属种间及无性系间在DNA 水平上存在广泛变异.利用 UPGMA 法对 AFLP 数据进行聚类分析,相似系数在 0.765～0.971 之间,派间聚类与经典形态分类完全一致,派内种间及种内无性系间聚类与形态分类基本相同.构建了 44 份材料的指纹图谱,在该图谱中,每个材料都具有自身独特的条带.最后,探讨根据分子标记结果进行杂交亲本选配及杂种子代早期选择的可行性.     

环境因子对无籽刺梨光合生理日变化进程的影响研究

以西南林业大学后山实验基地的无籽刺梨为研究对象,采用LI-6400便携式光合作用系统,原位测定了无籽刺梨叶片的气体交换日变化进程及光合光响应曲线,采用通径分析方法,分析了各环境因子对无籽刺梨的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)的直接影响和间接影响。结果表明,无籽刺梨的Pn呈现"单峰"曲线,Gs、Tr的日变化趋势与Pn近似一致,而WUE、瞬时羧化效率(CE)的日变化进程呈现"双峰"曲线,于12∶00与16∶00出现大小两个峰值。在10∶00～12∶00及14∶00～16∶00期间,Pn的降低主要由气孔限制引起,而12∶00～14∶00及16∶00～18∶00期间,Pn的降低则由非气孔限制引起。无籽刺梨的光补偿点(LCP)较低,且光饱和点(LSP)很高,表明其对弱光与强光的有效利用能力均较强。空气相对湿度(RH)对Pn的直接影响最大,RH、水汽压亏缺(VPD)对Pn有较大的间接影响;VPD、空气温度(Ta)对Gs和Tr直接和间接影响均较大;VPD、RH对WUE的直接和间接影响均较大。因此,空气相对湿度、水汽压亏缺、空气温度是影响无籽刺梨光合生理日变化进程的主要环境因子。研究结果可为进一步阐明无籽刺梨的光合生理作用机制、探讨无籽刺梨的丰产栽培管理提供一定的理论参考依据。     

优良观赏枫香种质的遗传多样性分析

本研究利用ISSR分子标记技术对12个优良观赏枫香种质资源进行遗传多样性研究。从12份不同枫香单株叶片样本中提取DNA,设计适应枫香的ISSR扩增正交体系优化实验,筛选出19条ISSR引物得到127条扩增带,其中多态性条带为94条,多态性条带比率为74.01%。再利用ISSR分子标记技术对数据进行遗传多样性和相似度分析,发现除4号和11号样本具有较高的遗传相似度0.83外,其他样本的遗传相似度为0.61～0.79,清楚的显示其优良种质的遗传差异性,具有较高的遗传多样性。     

无籽刺梨扦插育苗技术研究

指出了无籽刺梨是贵州特有品种,适应性强、耐旱、耐贫瘠,在石山、河堤、路边等土壤上均可种植,其果实营养丰富,可作药食两用。对无籽刺梨种属与应用价值进行了分析,明确了其应用推广价值;其后就无籽刺梨扦插育苗技术研究情况展开了论述,探讨了相关学者的研究成果;最后通过实验分析了不同基质处理下无籽刺梨扦插育苗的效果,经实验对比分析获得了田园土作为扦插基质时,无籽刺梨扦插生根率、扦插生根苗各项形态指标、生理指标等方面表现均为最佳的结果,以期可供同行参考。     

DNA条形码在龟鳖类物种鉴定中的应用

研究中获得了龟鳖类18个个体长度为660bp的COI基因序列。利用MEGA软件采用P-距离法计算龟鳖类种间及种内遗传距离并构建序列间的UPGMA和邻接系统发生树。结果显示,龟鳖类的种间遗传距离显著大于种内遗传距离。在系统树中,龟鳖类每一物种的个体分别形成各自独立的分支。基于COI基因的DNA条形码在识别龟鳖类物种方面和传统形态学基本一致,而且该基因可以探讨龟鳖类种间的系统发育关系,以COI基因作为DNA条形码,对龟鳖类进行物种鉴定具有一定的可行性。     

血皮槭叶绿体DNA非编码区差异序列筛选和分析

[目的]筛选出高变异率的叶绿体DNA序列,以进行血皮槭天然群体的谱系地理学研究。[方法]以血皮槭16个天然群体为试材,对叶绿体基因组20个非编码区序列进行测序研究,并利用筛选出的高变异率cpDNA序列初步分析了其遗传变异。[结果]序列比对和系统发育分析结果显示血皮槭cpDNA种内变异非常低,9个cpDNA序列检测到不同程度的变异位点,其中只有4个序列psbJ-petA、ndhF-rpl32、trnD-trnT和trnH-psbA表现出较高的变异水平。[结论]筛选出的4个高变异率cpDNA序列,可以在分子水平上研究血皮槭种内的系统发育、遗传变异和种群历史动态,为进一步研究濒危种血皮槭的分子谱系地理学奠定基础。     

AFLP fingerprinting of <Emphasis Type="Italic">Populus deltoides</Emphasis> and <Emphasis Type="Italic">Populus </Emphasis>×<Emphasis Type="Italic"> canadensis</Emphasis> elite accessions

Amplified fragment length polymorphism (AFLP) was used in genetic fingerprinting of 22 elite Chinese Populus deltoides and Populus × canadensis accessions. The results indicated that each of the nine AFLP primer pairs selected generated fingerprint profiles that were unique to each of the accessions. Therefore, each accession was definitively identified by any of the nine primer pairs. Furthermore, the inter-accession genetic relationships inferred based on 461 polymorphic fragments from the nine AFLP primer pairs were largely consistent with phylogenetic relationships based on morphologic traits. Bootstrap analysis showed that three AFLP primer pairs were required to obtain genetic similarity values with a maximum CV of 10% while 10 AFLP primer pairs could give a maximum CV of 5%. Thus, AFLP can readily be applied for a rapid and accurate evaluation of the degree of similarity between poplar cultivars. In this study, the number of AFLP fragments used was sufficient to establish a reliable estimate of genetic similarity among accessions, with a maximum CV of 5.12%. Therefore, the information on the genetic relationships among the poplar accessions generated in this study in connection with knowledge on agronomic traits may have an impact on poplar breeding and planting in China.     

毛红椿天然群体遗传多样性及取样策略探讨

[目的]研究毛红椿天然群体遗传多样性取样策略,为其种质资源收集、保存和遗传多样性保护等提供参考依据。[方法]利用8对微卫星分子标记进行毛红椿天然群体遗传多样性和空间自相关分析,综合制定其天然群体合理取样策略。[结果]毛红椿天然群体等位基因数平均为7.5个,期望杂合度(H_e)和多态性信息指数(PIC)均值分别为0.643 7和0.636 0,基因分化系数(G_(ST))均值为0.290 7。在遗传多样性取样策略方面,提出了根据毛红椿群体基因分化系数来确定取样群体遗传变异所占总变异比例的运算公式为1-(G_(ST))~(n-1),其中,n为取样群体的数量。当取样群体达到4个时,基本上能包括该树种97.5%的遗传变异;同时确定了目标群体的选择方法,应选择与其它群体间基因分化系数均值较大的4个群体,即贵州册亨(CH)、浙江遂昌(SC)、浙江仙居(XJ)和云南师宗(SZ)。通过构建云南宾川(BC)、云南师宗(SZ)和江西宜丰(YF)群体内取样单株数量与基因多样性和等位基因之间的捕获曲线,确定了群体内取样单株数量应达到15个以上;毛红椿天然群体内300～520 m范围内的单株间存在相似关系,超出此范围个体间差别较大,说明在进行群体内单株取样时,单株间距应大于520 m。[结论]取样群体数量、群体间遗传分化系数、群体内单株数量以及单株间距离等影响了毛红椿取样群体的遗传多样性。毛红椿天然群体遗传多样性取样策略为取样群体4个、每个群体最少取样15个单株,单株间距大于520 m。     

基于cpDNA rps16序列分析兰考泡桐与白花泡桐和毛泡桐的遗传关系

【目的】通过测序法分析兰考泡桐与白花泡桐和毛泡桐在叶绿体rps16序列上的遗传差异,旨在分析三者之间在叶绿体基因上的变化特点和规律,探讨其种间的遗传关系。【方法】选取兰考泡桐、白花泡桐和毛泡桐各15个样本,对其提取的DNA用PCR扩增获得特异片段,并将其纯化与测序。利用软件Clustal X 2.0对所得序列进行排序;运行MEGA 4软件,进行多序列比对,分析其序列特征,并计算出K2P遗传距离。【结果】(1)对获得的rps16序列进行测定分析,得兰考泡桐序列长度分别为932 933 bp;白花泡桐序列长度为932 bp;毛泡桐序列长度分别为916918 bp。对所得rps16序列进行排序后的长度为938 bp,平均GC含量为34.31%。3个种所代表的个体之间共有10个变异位点,占整个序列长度的1.07%。其中有9个变异位点属于碱基插入或缺失类型,占变异位点总数的90%,占整个序列长度的0.96%。有1个变异位点属于碱基替换类型,占整个变异位点总数的10%,占整个序列长度的0.11%。(2)整个rps16片段的序列共有10个变异位点,其中兰考泡桐与白花泡桐在总的变异位点上,具有一致的碱基位点9个,占总变异的90%。而兰考泡桐与毛泡桐相比,没有相同的碱基。【结论】根据三种泡桐的rps16序列的序列特征和变异位点的分析,表明在叶绿体遗传方面,兰考泡桐具有与白花泡桐更多相似的遗传物质,其亲缘关系较近。综上所述,推测兰考泡桐与白花泡桐可能来自同一母系遗传。     

苹果属无融合生殖SERK1基因的克隆与生物信息学分析

[目的]为探讨苹果属植物无融合生殖分子机制。[方法]以苹果属平邑甜茶及杂种后代33#为试材,以苹果基因组CDS序列设计引物,通过PCR扩增技术克隆出SERK同源基因的cDNA全长序列,命名为MhSERK1和MhdSERK1(GenBank登录号JQ231273和JQ231272),利用实时定量RTqPCR的方法检测了这两个基因在平邑甜茶和杂种后代各组织和器官中的表达模式。[结果]序列分析显示MhSERK1和MhdSERK1编码区序列全长为1 899 bp和1 881 bp,分别编码632和626个氨基酸,其氨基酸序列与其他植物的SERK1同源基因所编码的氨基酸同源性都在80%以上,特别是与葡萄科龙眼品种同源性最高,高达92.56%,与模式植物拟南芥、烟草等植物的SERK同源基因都具有很高的同源性。实时定量PCR结果表明,在平邑甜茶和杂种后代不同组织、花器官中SERK1基因的表达量存在差异,其中在子房中的表达量最高,在营养生长的组织中表达量很低,在平邑甜茶花蕾期的子房中表达量最高。[结论]推测该基因在平邑甜茶和杂种后代的生殖发育过程中可能发挥重要作用。     

思茅松自由授粉家系遗传参数与早期选择分析

[目的]通过对思茅松自由授粉子代测试林的生长与形质性状遗传参数的估计,进行优良家系选择,为建立思茅松高世代种子园及培育优良无性系苗木提供种质资源。[方法]采用随机区组试验设计,在214个思茅松自由授粉家系子代测试林中选择胸径、地径、树高、枝下高、冠幅、通直度、树干圆满度、树冠圆满度、材积及地上生物量等生长与形质性状,利用线性混合模型进行遗传参数的估计,进行优良家系筛选。[结果]思茅松自由授粉子代测试林生长与形质性状的遗传参数在家系间差异极显著。各性状的家系遗传力较高,其中,地径的家系遗传力最大(1.105)。材积的预期遗传增益高于地上生物量,利用家系/家系内选择方法进行优良家系的筛选,材积的预期遗传增益为60.75%,入选家系为60个;地上生物量的预期遗传增益为44.22%,入选家系为66个。轮盘数、通直度和树干圆满度对材积和地上生物量都有显著影响。[结论]在早期选择中,形质性状的遗传变异对思茅松自由授粉优良家系的选择有重要参考作用,4年生思茅松自由授粉家系子代测试林中各性状存在着丰富的遗传变异,在早期选择中可以筛选出适合不同培育目标的优良家系,最大限度挖掘其遗传潜力。     

10个南方皂荚群体遗传多样性的AFLP分析

[目的]研究南方皂荚的遗传多样性和遗传结构现状,为制定有效的保护策略和育种策略提供理论依据。[方法]采用扩增片段长度多态性技术对供试的215份皂荚的遗传多样性及遗传距离进行分析。[结果]表明:检测到1 782个位点,其中,有1 389个为多态性位点,多态位点百分率为77.94%;皂荚各群体Shannon’s信息指数平均为0.256;Nei’s多样性指数平均为0.168,表明皂荚群体的遗传多样性偏低,皂荚群体间存在着一定的遗传分化;根据遗传距离UPGMA聚类分析,将10个群体划分为4大类。由遗传分化系数和分子方差分析结果发现,群体内的变异是皂荚遗传变异的主体,74.79%的变异来自群体内。[结论]皂荚群体的遗传多样性与遗传结构的形成不仅与其分布广泛、种子特性及生活史有关,而且与人为的砍伐、引种、生境片段化等因素有重要关系。基于上述结果提出了皂荚的保护策略。     

Methodological comparison of DNA extraction from Holcocerrus hippophaecolus （Lepidoptera： Cossidae） for AFLP analysis

Amplified fragment length polymorphism （AFLP） is a powerful DNA fingerprinting technique for studying genetic relationships and genetic diversity in insects. However, the crucial prerequisite for AFLP analysis is to extract DNA of high quality. In this study, we evaluate four different protocols （SDS method, improved SDS method, CTAB method and a complex method with SDS and CTAB） for isolating DNA from the seabuckthorn carpenter moth （Holcocerrus hippophaecolus （Lepidoptera： Cossidae））. The results indicate that the CTAB method does not produce DNA suitable for AFLP analysis. The SDS method and the complex method with SDS and CTAB are comparatively time-consuming and resulted in low yields of DNA and were therefore not used for AFLP assay. The improved SDS method is recommended for preparing DNA templates from H. hippophaecolus for AFLP analysis.     

Cloning and analysis of telomere-associated sequences of <Emphasis Type="Italic">Ginkgo biloba</Emphasis> L.

Total genomic DNA was extracted from leaves of Ginkgo biloba L. by the method of hot CTAB. After determining quantification of DNA sample by microclorimetric spectrophotography, Arabidopsis-type telomere primer and Sau3A I cassette primer were used to isolate telomere-associated sequences from G. biloba L. by the method of cassette-ligation-mediated polymerase chain reaction (PCR). Using this method, two telomere-associated sequences, TAS1 and TAS2, were isolated. The authors preformed Southern hybridization ofEcoR I-treated G. biloba genomic DNA with each clone. The hybridization pattern showed that the clones obtained were derived from G. biloba genomic DNA. There are the Arabidopsis-type TTTAGG tandem repeats in telomeres of G.biloba.     

缓释肥加载对3种珍贵树种大规格容器苗生长和N、P库构建的影响

容器苗作为高效的育苗措施,可以显著地提高造林成活率。相对于1年生容器苗生长较弱、造林效果差的状况,2年生容器苗可改善造林效果。因此,针对南方红豆杉、浙江楠和浙江樟3种珍贵树种2年生大规格优质容器苗的培育需求,系统研究了缓释肥加载量对其生长、根系发育、生物量积累和分配以及N、P养分积累的影响。结果表明:(1)缓释肥加载量为1.5 kg·m^-3时南方红豆杉地径达到最大值,2.5 kg·m^-3缓释肥加载量能有效促进浙江樟苗高增长。缓释肥加载对南方红豆杉根、叶和总生物量积累具有显著影响;(2)南方红豆杉和浙江樟总根长、根体积和根系表面积均在3.5 kg·m^-3缓释肥加载量下达到最大,而2.5 kg·m^-3缓释肥加载量则可满足浙江楠根体积和根表面积的增长;(3)3.5 kg·m^-3缓释肥加载量有助于3个树种2年生容器苗养分库中N素的积累,但较低缓释肥加载量(1.5 kg·m^-3)利于浙江楠P素养分库的构建。养分含量的提高在一定范围内可促进容器苗生长和养分库中养分的积累,而养分含量过高不仅抑制容器苗生长,还会引起养分在苗木体内的再分配。综合考虑,建议对南方红豆杉和浙江樟2年生容器苗采用1.67 g·株^-1 N素和0.74 g·株^-1 P素的施肥水平进行培育,而培育浙江楠2年生容器苗宜采用1.67 g·株^-1 N素和0.32 g·株^-1 P素施肥水平。