部分箬竹属植物的叶绿体DNA分析

[目的]研究箬竹属植物和赤族属植物的亲缘关系。[方法]以箬竹属13个竹种及其近缘的赤竹属3个竹种为材料,采用PCR方法扩增叶绿体trnL-trnF间隔区基因片段,并对其进行序列分析,构建系统树。[结果]利用已发表的trnL-trnF序列通用引物扩增出长度为1008～1103bp的trnL-trnF片段,比较长度为940bp。cpDNA序列聚类将箬竹属与赤竹属竹种混合聚在一起,同源性为99%以上,可分为5组。其中,髯毛箬竹、广东箬竹、小叶箬竹、华箬竹、毛鞘箬竹、矮箬竹、胜利箬竹、箬竹、箬叶竹、粽巴箬竹、翠竹和菲白竹12个竹种聚为一组;泡箬竹、天目箬竹、阔叶箬竹和美丽箬竹4个竹种各自成一组。[结论]竹种间的同源性极高,表现为较慢的进化速率,提供的信息位点很少,不能很好地解决箬竹属种间的系统学问题。     

浅析芒果属植物叶绿体DNA提取方法

芒果是重要的经济果树之一,富含多糖、单宁、多酚等次生代谢的干扰物质,不易获取DNA。基于此,为提升提取DNA的质量,以芒果属植物为研究对象,通过对比芒果与扁桃成熟叶片中的DNA质量情况,分析芒果属植物叶绿体的DNA提取方法。     

紫薇属植物叶绿体基因组研究进展

紫薇属植物在全世界约有 60 种,已培育出 500 多个品种。紫薇属植物是优良的园林观赏植物, 除花色艳丽夺目外,还有净化空气的特性,在园林和园艺应用中具有重要价值。目前,由于紫薇属植物频繁的 种间杂交和基因渐渗,形态分类系统已不能满足紫薇属植物的遗传多样性研究。随着现代生物技术发展,基于 叶绿体基因组的研究在物种亲缘关系研究中表现出明显优势,从叶绿体基因组中发掘的 DNA 片段及简单重复序 列常用作植物分子标记,便于植物的鉴定与分类。迄今已完成 22 种紫薇属植物叶绿体基因组的全序列测定, 利用贝叶斯法分析了 22 种紫薇属植物的系统发育关系,得出 22 种紫薇属植物为单系群;并归纳得出紫薇属 叶绿体基因组大小约为 150 kbp,最大的 Lagerstroemia venusta 长度为 152 521 bp,最小的 L. guilinensis 长度为 151 968 bp,其中 LSC 区长度为 83~84 kbp,SSC 区长度约 16 kbp,IR 区约 25 kbp,叶绿体基因组中 GC 含量为 37.6%~37.7%。综述了紫薇属植物叶绿体基因组的结构及其在 DNA 条形码、简单重复序列与系统发育中的应用, 旨在了解紫薇属植物叶绿体全基因组的研究现状,提高对紫薇属在园林应用中的评价认识,为该属基于叶绿体 基因组的种质资源鉴定、遗传和系统发育等方面深入研究奠定基础,为培育更多应用于园林观光的紫薇属植物 提供数据支撑。     

景天属植物叶绿体DNA与核DNA分步提取方法研究

[目的]研究景天属植物叶绿体DNA与核DNA分步提取方法.[方法]以景天属植物佛甲草、八宝景天、华北景天、费菜和垂盆草为研究材料,进行叶绿体DNA和核DNA的分步提取,通过琼脂糖凝胶电泳和PCR扩增进行检测.[结果]改进后的方法提取的核DNA和叶绿体DNA的质量好,纯度高.以叶绿体DNA和核DNA为模板进行PCR扩增均得到理想的条带,扩增率为100％,重复性好.[结论]该研究为叶绿素DNA和核DNA的提取提供了新的思路.     

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。     

蝴蝶兰叶绿体DNA微卫星分析与标记开发

为开发兰科植物叶绿体微卫星(cpSSR)引物,对台湾蝴蝶兰叶绿体全序列进行cpSSR统计分析。结果表明台湾蝴蝶兰SSR以单碱基重复为主,占总数的78.3%。在单碱基重复中又以A和T重复为主,占95.8%。重复方式以完全重复为主,占总数的70%。开发出3对cpSSR引物。     

香蕉叶绿体分离及叶绿体DNA提取方法

根据香蕉叶片自身的特点,对植物叶绿体DNA的提纯方法(高盐低pH法)进行改进,建立适宜香蕉叶绿体分离及叶绿体DNA提取的方法,应用该方法获得的香蕉叶绿体DNA纯度高,香蕉叶绿体DNA的产率达到1.578μg/g,该叶绿体DNA可直接用于限制内切酶酶切分析。方法简便,对仪器要求不高,成本低,也同样适用于其它叶片糖分含量高的植物。     

青藏高原仲彬草属植物叶绿体rbcL序列的谱系分析

对9个青藏高原植被区的仲彬草属(StYP基因组组成)植物及2个拟鹅观草属(St基因组)物种和2个冰草属(P基因组)植物共13个类群的叶绿体rbcL序列进行遗传和基因谱系分析,探讨青藏高原仲彬草属植物的系统关系及其物种形成的母本供体来源。结果表明:①Kengyilia stenachyra、Kengyilia kokonorica、Kengyilia hirsuta、Kengyilia rigidula和Kengyilia grandiglumis的种间关系较近;②Kengyilia stenachyra和Kengyilia geminata在rbcL序列上发生了一定程度的分化;③拟鹅观草属和冰草属植物均可能作为母本供体参与青藏高原植被区不同仲彬草属植物的物种形成。     

栓皮栎叶绿体DNA提取及分析

通过对以往的叶绿体DNA提取方法进行比较研究,建立了一个快速、简便提取栓皮栎叶绿体DNA的方法,其主要步骤包括叶绿体分离、DNA酶处理、去蛋白和纯化。结果表明,这种方法对叶绿体DNA的提取具有高纯度、高质量和快速简便等优点。同时对获得的叶绿体DNA进行了RAPD分析,并摸索出其最适反应条件。     

叶绿体和线粒体DNA在植物系统发育中的应用研究进展

总结了叶绿体和线粒体DNA的结构特点,分析了叶绿体DNA中的rbcL,matK,atpB等基因编码区,rpl16,trnL内含子、trnL-F基因间隔区等非编码区和线粒体DNA在植物系统学上的应用和研究进展,并对它们的前景进行了讨论。     

蒺藜苜蓿叶绿体微卫星分布规律的研究

利用已公布的蒺藜苜蓿(Medicao truntula)叶绿体DNA(cpDNA)全序列测序结果,应用生物信息学软件对蒺藜苜蓿微卫星位点的分布情况进行了统计分析,结果表明:在已公布的124 033 bp的蒺藜苜蓿叶绿体基因组序列中,共有341个SSR序列,SSR的碱基总数达3 987 bp,约占整个基因组的3.2%;在所有SSR序列中,数量最多的是单碱基SSR,数量达到297个,占总数的87.1%,其次是二碱基重复序列,占12.6%,三碱基微卫星序列最少,仅有1个,大于三碱基的微卫星数为0;在单碱基重复中又以A和T重复为主,占单碱基重复总数的84.5%,二碱基重复也以AT和TA为主,占95.5%,单碱基中的纯粹重复类型占总数的65.3%。研究结果为该物种的分子标记的筛选提供了基础信息。     

基于叶绿体DNA变异的山荆子种质遗传多样性和系统演化

【目的】山荆子是中国原产苹果属植物中分布最广泛的种,母系遗传的叶绿体基因组的非编码区适用于较低的分类阶元（如科、属）的系统研究。对野外考察新收集的山荆子种质的叶绿体DNA（cpDNA）非编码区进行测序,解析其序列遗传变异,从母系遗传基因的角度探究山荆子不同居群的遗传多样性和系统演化关系,为我国山荆子种质资源的起源演化以及收集和保护提供理论依据。【方法】利用4对叶绿体DNA引物扩增新收集的215份山荆子种质资源的4个非编码区trnH-psbA、trnS-trnG spacer+intron、trnT-5'trnL和5'trnL-trnF,对每个基因间区正反向测序获得的序列进行人工校对后,使用MEGA 7.0进行序列拼接和比对,并构建山荆子不同居群间基于遗传距离的Neighbour-Joining系统发育树;使用DnaSP ver5.10.01计算叶绿体DNA的遗传多样性参数,计算不同居群间的基因流和基因分化;利用Arlequin v3.5分析标准分子变异（AMOVA）;运用NetWork ver4.6.1.2构建种内居群间的叶绿体DNA单倍型邻接网络关联图。【结果】4个叶绿体DNA非编码区经测序、拼接、比对和合并之后的片段长度为3 777 bp,共有171个多态性变异位点,其中包含150个插入-缺失位点、20个简约信息位点和1个单一突变位点。在215份山荆子种质中,trnH-psbA、trnS-trnG spacer + intron、trnT-5'trnL和5'trnL-trnF区域的变异位点数量分别为26、32、103和10个,单倍型数量分别为8、8、6和4个,合并之后的叶绿体DNA片段的单倍型为24个。核苷酸多样性最高的区域为trnT-5'trnL（Pi=0.01174）,单倍型（基因）多样性最高的为trnS-trnG spacer+intron（Hd=0.599）,最低的为5'trnL-trnF（Hd=0.228）。215份山荆子种质叶绿体DNA多样性较高（Hd=0.727,Pi=0.00577）。Tajima’s D检验中,4个cpDNA区域在各检验水平上均不显著,检测的4个cpDNA区域在进化上遵循中性模型。AMOVA分析表明遗传变异主要存在于群体内部。【结论】供试4个叶绿体DNA非编码区适合苹果属山荆子种质遗传多样性和系统演化分析。在叶绿体DNA水平导致山荆子群体进化的原因不是自然选择,而是突变压力和遗传漂变。群体间遗传分化与其地理距离不完全相关。山荆子可能为多点起源,推测黑龙江和吉林,内蒙古,甘肃和山西为3个可能的起源地区。     

叶绿体基因工程的研究进展

介绍了叶绿体基因工程的特点、叶绿体转化方法、转化中存在的问题及解决策略以及前景展望等,重点阐述了叶绿体基因工程的研究新进展。     

小麦叶绿体DNA提取方法研究

以成熟的中国春小麦叶片为材料,采用改进的高盐-低pH方法提取叶绿体DNA,经琼脂糖凝胶电泳和PCR扩增,结果表明:所提取的小麦叶绿体DNA纯度高(OD260/280=1.89,OD260/230=2.23),适于PCR反应、基因扩增和酶切鉴定等分子操作,为深入研究小麦叶绿体基因组奠定了基础。     

苜蓿叶绿体DNA的提取及其Rbcl基因片段的克隆

[目的]获得高纯度的苜蓿叶绿体DNA（cpDNA）和Rbcl基因片段。[方法]采用改进的高盐低pH法分离和纯化苜蓿叶绿体DNA;利用叶绿体基因组进化中高度保守的特点,设计引物,从苜蓿叶绿体基因组中扩增Rbcl基因,利用生物学软件对测序结果进行分析。[结果]经检测分析,获得了产率较高和纯度较好的苜蓿叶绿体DNA,并用PCR方法扩增获得了1 130 bp的Rbcl基因片段。该基因片段有17个常用的限制性内切酶酶切位点,与烟草、水稻、菜豆、玉米、甘薯和甜菜中Rbcl基因核苷酸的同源性为85.6%～90.6%。[结论]为构建苜蓿叶绿体表达载体和通过叶绿体生物反应器生产药用蛋白等奠定了基础。     

南方鲇16SrRNA基因片段序列差异及遗传多样性分析

从5个种群南方鲇(Silurus merdionalis)线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)扩增出约600 bp的16SrRNA基因片段,经Clustal X同源排序后得540 bp序列.用PopGen 32软件计算遗传距离和遗传一致度,且对5个种群16SrRNA基因片段序列遗传关系进行聚类分析.结果表明:18个个体间的遗传距离变化为0～0.000 9,遗传一致度变化为0.999 1～1;在长江上游支流中,南方鲇不同种群间在该基因片段上基本没有差异,只有乌江种群与其他种群有2个碱基差异;长江中游支流的洞庭湖种群与长江上游支流的各种群间在该基因片段存在一定差异;5个种群16SrRNA基因片段序列遗传关系聚为3支,其中,雅砻江、岷江、宜宾3个种群聚为1支,乌江种群聚为1支,洞庭湖种群聚为1支.     

ICP-MS法分析10种箬竹属竹叶中矿质元素质量分数

采用ICP-MS法,对10种箬竹属竹叶中矿质元素质量分数进行分析。结果表明,10种箬竹属竹叶中有17种矿质元素被检出,其中K、Ca和Mg的质量分数较高,范围分别为8 770.5~14 270、4 000~8 000、1001.7~1 370 mg·kg-1。而Ag和Cd未检出,Cu、As、Hg质量分数均较低。从矿质元素总体质量分数均值来看,粽粑箬竹竹叶矿质元素质量分数较高,阔叶箬竹则较低。系统聚类分析表明,髯毛箬竹与米箬竹矿质元素质量分数较为相似;元素相关性分析表明,箬竹属竹叶中多种元素之间显著相关,如K和Ca、Na呈显著负相关;Fe、Al除了与Hg呈负相关外,与其他元素均为显著正相关。     

叶绿体基因组微卫星标记(cpSSR)研究进展

随着测序技术的发展,叶绿体基因组微卫星标记(cpSSRs)的开发和应用越来越普遍。该研究介绍了叶绿体基因组分子标记的特点、用途、开发方法以及已开发的cpSSRs所具有的特点。随着cpSSRs开发成本的降低及研究技术的成熟,新的cpSSRs不断开发,将会有越来越多的叶绿体基因组SSR分子标记应用于群体遗传学、生物地理学和杂交育种的研究。其在野生植物进化过程研究中所具备的潜力在不久的将来将被充分认识和利用。