降香黄檀DNA提取及其rDNA-ITS序列分子系统发育分析

以核糖体转录间隔区(rDNA-ITS)序列为分子标记,结合GenBank数据库中已有序列,阐明黄檀属内不同物种之间的分子系统发育关系。通过改良十六烷基三甲基溴化铵法(CTAB)提取降香黄檀总DNA,利用引物对rDNA-ITS序列进行聚合酶链式反应(PCR扩增)和序列测定。结果表明,基于rDNA-ITS序列测定、位点分析和系统发育树构建方法,可利用ITS序列进行黄檀属树种准确的分子鉴定,为其种类鉴定和种间分类地位提供分子生物学依据。     

巴山榧树及近缘种的psbA-trnH序列分析

采用PCR产物直接测序法对巴山榧树12个地理种群的叶绿体psb A-trn H序列进行了测定,并从Gen Bank搜索并下载巴山榧树近缘种的psb A-trn H序列,运用Clustal X和MEGA 4.1软件分析和构建系统发育树。结果表明,巴山榧树12个地理种群间的遗传分化程度较低;巴山榧树与云南榧、日本榧树的亲缘关系较近,而与长叶榧、榧树、加州榧和佛罗里达榧的亲缘关系较远。研究结果为进一步探讨巴山榧树分子谱系地理学及榧树属的分子系统发育提供了理论依据。     

基于28S rDNA基因的天牛科部分种类的分子系统发育

对天牛科4亚科32种天牛的28S rDNA基因部分序列进行测定和分析,并结合GenBank数据库中6种天牛的28S rDNA基因部分序列,采用最大简约法和贝叶斯法重建天牛科7亚科38种天牛的系统发育树,探讨它们之间的系统发育关系.在获得的772 bp的序列中,保守位点521个,占全部位点的67.5％;简约信息位点136个,占全部位点的17.6％.G+C的平均含量为60.8％,明显高于A+T的平均含量,碱基组成偏向G和C,转换稍高于颠换.系统发育树表明:天牛亚科、锯天牛亚科、花天牛亚科及沟胫天牛亚科均为单系群,与传统形态分类结果一致.28S rDNA序列是一种有效的解析天牛科高级分类阶元系统发育关系的分子标记.     

生物技术在桉树遗传育种中的应用

为全面了解现代生物技术在桉树遗传育种中的作用,本文概述了按树组织培养、基因工程转化、桉树遗传图谱构建、数量性状位点(QTL)的定位、桉树 DNA 指纹图谱分析、分子水平系统发育研究、遗传结构和遗传多样性等方面的研究现状,探讨了生物技术方法和手段在改良桉树种质资源、培育新品种等方面的重要作用。     

多脉铁木叶绿体基因组的序列特征和系统发育

【目的】多脉铁木是中国特有种,为浙江省珍稀濒危野生植物和极小种群保护对象。在浙江,多脉铁木的野生植株数量极其稀少,低龄个体极少,种群面临衰退。叶绿体基因组在进化过程中相对保守,可为亲缘关系分析和系统发育研究提供有用信息。本研究在组装叶绿体基因组的基础上,对序列特征进行分析,以明确多脉铁木叶绿体基因组的大小、结构和基因组成等信息;通过系统发育分析,明确其与近缘种的关系和分类地位。【方法】利用CTAB法提取多脉铁木的基因组DNA,并构建测序文库,用Hi Seq X Ten进行高通量测序,策略为双端测序;借助Novo Plasty组装叶绿体基因组;用PCR方法克隆边界序列并进行测序验证; SSR的检测采用MISA软件;利用PhyML 3. 0构建系统发育树。【结果】去除接头和低质量的序列,共得到19 869 412条clean reads。序列组装结果表明,多脉铁木叶绿体基因组的全长为159 583 bp,具一个典型的四分体结构,大单拷贝区、小单拷贝区及反向重复序列的长度分别为88 514、18 953、26 058 bp。多脉铁木叶绿体基因组中共有131个基因,其中蛋白编码基因85个、tRNA基因36个、rRNA基因8个,其中的ycf1和ycf15为假基因,它们的序列长度均短于正常基因。多脉铁木叶绿体基因组上共有58个SSR,其中单碱基重复有53个。序列比对结果表明,多脉铁木与天目铁木的相似性最高,达99. 1%,与铁木的相似性最低,为98. 7%。构建系统发育树的最佳模型为GTR+G+I,其中的AIC(赤池信息标准)和BIC(贝叶斯信息标准)分别为556 643. 629 64和556 954. 642 07。系统发育分析结果表明,12种植物在发育树上可分为两大组,桦木族的日本桤木和红桤木聚为一组,榛族的10种植物聚于另一组;多脉铁木与铁木属其他3个种聚于同一分支,支持率均为100%。【结论】在高通量测序的基础上,组装完成多脉铁木的叶绿体基因组,它与天目铁木、毛果铁木和铁木叶绿体基因组的相似性较高,在系统发育树上聚为一组。多脉铁木叶绿体基因组的组装、序列比对和系统发育分析,可为后续开展遗传结构和群体遗传多样性研究奠定基础。     

基于ddGBS的桉树SNP挖掘和系统进化分析

【目的】利用ddGBS技术获得桉树树种间高质量SNP标记,为桉树系统分类提供新思路。【方法】通过对14个桉树树种(每个树种各两份样品)进行ddGBS建库测序分析,发掘SNP位点,开展位点注释及核苷酸多样性分析,并且通过IQ-TREE软件采用最大似然法(ML)构建系统进化树。【结果】测序共获得30.49 Gb的数据,平均每个样品的数据量为1.09 Gb;平均Q30为98%,表明测序质量好;平均GC含量(44.0%)与巨桉参考基因组接近;样品与巨桉参考基因组比对匹配率在45.0%～88.9%之间,平均为77.8%。按照数据无缺失、平均测序深度≥4 x、最小杂合比为0.05的条件筛选SNP,最终获得42 222个高质量SNP位点,其中14个桉树树种的特有SNP位点数为428～2 107不等。利用SnpEff软件进行位点注释分析后发现约有12 237个SNPs位于外显子区域。基于最终获得的42 222个高质量SNP位点构建系统进化树,14个桉树树种聚类结果与Hill和Johnson的桉属双蒴盖亚属及伞房属的分类结果一致。【结论】采用ddGBS技术高效发掘高质量SNP位点,可广泛应用于桉树SNP开发。利用开发的高质量SNP位点构建的系统进化树为桉树的进化研究提供了理论支持。通过ddGBS技术进行SNP标记开发及分型将对桉树关联遗传学研究和重要性状QTL定位具有重要意义。     

泰国清迈蘑菇属真菌分子系统学初步研究

文章对泰国清迈蘑菇属真菌进行rDNA ITS区段序列测定和序列特征比较分析,并基于ITS序列进行核酸数据库GenBank同源性检索比对,最终构建系统发育树,旨在为从分子水平上探讨蘑菇属真菌的系统发育、亲缘关系和遗传多样性提供参考。     

生物技术在按树遗传育种中的应用

为全面了解现代生物技术在桉树遗传育种中的作用，本文概述了桉树组织培养，基因工程转化，桉树遗传图谱构建，数量性状位点（QTL）的定位，桉树DNA指纹图谱分析，分子水平系统发育研究，遗传结构和遗传多样性等方面的研究现状，探讨了生物技术方法和手段在改良桉树种质资源，培育新品种等方面的重要作用。     

动物系统发育与分子系统学研究的理论基础及方法研究进展

介绍系统发育的概念及目标。分子系统学是研究系统发育的重要方法,其理论基础来源于系统学、分类学、比较生物化学、分子生物学和进化论,是基于分子水平上的比较建立分子进化树。目前构建分子系统树的方法有最大简约法、距离矩阵法、最大似然法3种,用于系统分析的计算机软件有多序列对位排列软件和系统演化与进化分析软件。     

基于ITS序列的南岭黄檀分子鉴定

以南岭黄檀(Dalbergia balansae)为研究对象,采用改良CTAB法对南岭黄檀边材进行总DNA提取,利用引物对r DNA-ITS序列进行PCR扩增和序列测定,用MEGA软件进行系统发育分析,构建南岭黄檀及其近缘树种的分子系统发育树。结果表明:用改良CTAB法可以成功提取南岭黄檀边材总DNA,并在模板稀释倍数为1×10-2~1×10-3倍时可成功PCR扩增出r DNA-ITS序列,并基于r DNA-ITS序列测定和系统发育树构建的分子生物学方法,利用ITS序列对南岭黄檀进行分子鉴定,为南岭黄檀的种类鉴定和种间的分类地位提供分子生物学根据。     

Analysis of SSR loci and development of SSR primers in Eucalyptus

In this study,28,691 genome sequences and16,566 expressed sequence tags(ESTs) of Eucalyptus were derived from the Gen Bank database.A total of 2292 SSR loci were sought out from 1785 effective sequences.Through analyses of SSR loci information,the SSR motif length was negatively correlated with the abundance of the SSRs.In the EST sequences of Eucalyptus,triplet repeat motifs were the most abundant,and dinucleotide repeats motifs had the highest frequencies.Subsequently,395 pairs of primers were designed based on the SSR loci.Using optimized SSR-PCR conditions,340 pairs of primers were successfully screened,with a success rate of 86.1%.By construction of a maximum likelihood phylogenetic tree of six eucalypt species,represented by five species of the genus Eucalyptus and one of the genus Corymbia,the genetic relationships of Eucalyptus urophylla and E.camaldulensis suggested by this tree was found to differ from that suggested by traditional morphological taxonomy.The results provide insights for evaluating geneticdiversity of Eucalyptus and analysis of Eucalyptus phylogenetics using SSR markers.     

史密斯桉树母树林营建技术研究

在云南省保山市隆阳区国营林场长岭岗营林区开展了史密斯桉母树林营建技术研究,结果表明:建立史密斯桉母树林要以优良种源选择为基础,并在立地条件较好、交通便利的地块组织实施;依次按50％、40％、40％的疏伐强度进行3次疏伐管理,母树林合理保留密度约270株·hm-2.7年生史密斯桉母树开始开花,花期10-12月,预计种子将于11月一翌年1-2月趋于成熟;母树平均胸径23.1 cm,平均树高17.4m,平均冠幅7.9m,长势十分理想.可为史密斯桉的大面积推广种植提供借鉴和参考.     

尾叶桉优树选择标准研究

以7个种源的194个尾叶桉家系试验林为材料,初选尾叶桉优树48株,优势木240株。综合评定尾叶桉选优标准为胸径、树高、材积分别超过5株优势木均值的10％、13％、17％,超过林分平均木均值的13％、16％、25％;确定干形、分枝均匀度为优树选择时需要考虑的2个主要形质指标。     

Analysis of SSR loci and development of SSR primers in <Emphasis Type="Italic">Eucalyptus</Emphasis>

In this study, 28,691 genome sequences and 16,566 expressed sequence tags (ESTs) of Eucalyptus were derived from the GenBank database. A total of 2292 SSR loci were sought out from 1785 effective sequences. Through analyses of SSR loci information, the SSR motif length was negatively correlated with the abundance of the SSRs. In the EST sequences of Eucalyptus, triplet repeat motifs were the most abundant, and dinucleotide repeats motifs had the highest frequencies. Subsequently, 395 pairs of primers were designed based on the SSR loci. Using optimized SSR-PCR conditions, 340 pairs of primers were successfully screened, with a success rate of 86.1%. By construction of a maximum likelihood phylogenetic tree of six eucalypt species, represented by five species of the genus Eucalyptus and one of the genus Corymbia, the genetic relationships of Eucalyptus urophylla and E. camaldulensis suggested by this tree was found to differ from that suggested by traditional morphological taxonomy. The results provide insights for evaluating genetic diversity of Eucalyptus and analysis of Eucalyptus phylogenetics using SSR markers.     

邓恩桉优树的选择标准

以1988、1991年种植在广西柳州、桂林两地的邓恩桉为选优林分对象,用5株优势木对比法进行选优,同时研究了优树的入选标准.通过对50株候选优树和250株5株优势木生长量数据、分枝与干形得分值的分析,确定了本次选优的标准为:胸径≥优势木平均胸径1.2倍(或树高≥优势木平均树高1.06倍)、单株材积≥优势木平均单株材积1.44倍、分枝与干形二者综合得分5分以上(含),符合该选优标准的候选优树有26株,入选率为52%.该选优标准适合所研究的林分及与研究林分情况相近的邓恩桉林分的选优.     

用人工神经网络构建多形地位指数模型

以马尾松人工林132株优势木树干解析数据为训练样本,用145块标准地优势木平均高数据为检验样本,把林分年龄和地位指数或优势木平均高作为输入变量,将优势木平均高或地位指数作为输出变量,通过构建人工神经网络逆模型的途径,分别建立了多形地位指数曲线式和计算式模型。结果表明,多形地位指数曲线式的总体拟合精度为99.64％,总体预测精度达96％以上,比传统技术构建的多形地位指数模型能较真实地模拟各地位级的多形曲线;多形地位指数计算式的总体拟合精度为98.81％,用于计算地位指数,省去用迭代法计算地位指数的工作量。基于BP神经网络模型多形地位指数模型,对马尾松人工林地位指数测定提供指导作用,可为森林立地质量评价提供理论依据。     

福建省薪炭林研究

为缓解福建省能源紧张的局面,筛选出可供福建省利用的薪炭林树种,采用实地调查和资料收集相结合的方法,对福建省薪炭林树种的种类、生态学特性、分布状况、薪材特性等进行调查,比较不同树种的生产力及热值特性。在此基础上,采用层次分析方法分别从薪材产量、生长量、轮伐期及热值4个方面对福建省主要薪炭林树种进行综合评价,筛选出窿缘桉、铁刀木、黑荆树、大叶相思、尾叶桉、银合欢、马占相思等15种值得福建省推广的薪炭林树种。     

一株野生紫丁香蘑的鉴定与液体菌种培养初探

文章对采集到的一株野生大型真菌子实体进行了菌种分离,并对获得的菌丝进行了rDNA ITS序列分析。结合形态鉴定,对分离株r DNA ITS片段进行PCR扩增,扩增产物长度为649 bp,登录NCBI与GenBank中已知的菌种进行Blastn比对,序列相似性在99%~91%之间,下载相似性高的菌种的ITS序列,通过ClustalW进行序列比对,MEGA5.2构建系统发育树,通过树图分析,鉴定出分离的菌株为紫丁香蘑纯菌种。然后,对紫丁香蘑液体菌种培养进行了初步探索,其中配方3生长速度最快,适宜紫丁香蘑液体菌剂培养。