假臭草ISSR-PCR反应体系的建立与优化

采用单因子试验、L16(45)正交试验设计,以假臭草DNA为模板,研究了PCR反应体系中的5种主要成分,即Mg2+、dNTPs、Taq酶、引物及模板,对假臭草ISSR-PCR扩增结果的影响,并对引物退火温度进行了筛选和优化.建立了假臭草ISSR最佳反应体系:在20 μL的反应体系中,Mg2+为2.0 mmol/L,模板DNA用量为60 ng,TaqDNA聚合酶为1.5U,dNTPs浓度为0.2mmol/L,引物浓度为0.3μmol/L.假臭草ISSR反应体系的建立为利用该技术分析假臭草遗传多样性及探索防控措施提供良好的基础.     

假臭草DNA提取及RAPD反应体系的优化

以假臭草叶片为材料,对影响其随机扩增多态DNA（RAPD）反应的各因素进行优化．建立了假臭草RAPD的优化反应体系和程序,即在10μL反应体系中,5ng（／10μL）模板DNA,1．0μmol／L随机引物F15,150μmol／LdNTPs,2．0mmol／LMg^2＋,1．0UTaqDNA聚合酶;扩增程序为95℃预变性4min,95℃变性40S,36℃退火40S,72℃延伸1min,10个循环,后94℃变性30s,35℃退火30s,72℃延伸1min,35个循环,72℃延伸5min,4℃保温。     

假臭草挥发油化学成分分析

采用水蒸汽蒸馏法提取假臭草挥发油,利用气质联用仪对假臭草挥发油化学成分进行分析,并利用质谱图进行计算机检索,共鉴定出假臭草精油中37种化合物,其中2-异地丙基-5甲基-9亚甲基,双环[4.4.0]-1烯、β-菖蒲烯醇、刺伯烯、荜茄醇和榄香烯等5种化合物的相对含量较高,分别占18.214％、14.165％、12.065％、10.476％和10.046％.     

外来入侵植物假臭草挥发性成分分析

[目的]分析和鉴定假臭草地上部分挥发油化学成分。[方法]采用常压水蒸气蒸馏法提取新鲜假臭草的挥发油,气相色谱-质谱联用技术分析其成分,通过NIST化合物谱库检索,以峰面积归一化法计算得到所提取各组分在该化学成分中的相对百分含量。[结果]经毛细管分离出27个峰,确认了其中的26种化合物,占挥发油总量的99.58%。新鲜假臭草挥发油的主要化学成分为：大牻牛儿烯D,含量23.63%;石竹烯,含量14.95%;α-杜松醇,含量8.00%;6-亚甲基-1,5,5-三甲基-环己烯,含量6.79%;（＋）-表-双环倍半水芹烯,含量6.02%。[结论]新鲜假臭草挥发油成分主要是萜类,还含有少量的羧酸和芳香类化合物。     

海南假臭草叶斑病菌分离及生物学特性

从野外自然感病的假臭草中分离到一致病菌株J4B,经致病力测定、菌落形态、培养性状观察及rDNA ITS序列分析表明:J4B的致病力强,发病症状明显,菌落呈白色至黄色、绒毛状、边缘整齐,生长速率为0.98 mm/d,不产孢,ITS序列长622bp。生物学特性研究表明:该菌以连续黑暗培养对菌丝生长最好,最适温度为30℃,55℃30min菌丝死亡,最适pH值为6,最佳培养基为PDA和PSA培养基,最佳碳源和氮源分别是半乳糖和硝酸钠。     

外来入侵杂草——假臭草

假臭草[Praxelis clematidea(Grisebach)King et Robinson]属于菊科(Compositae/Asteraceae)植物,原产南美,现入侵亚洲和大洋州等地,入侵各种生境后对生态系统生物多样性及其农业生产造成严重影响,属于区域性恶性杂草。本文介绍和评述了假臭草的植物学特征及分布、主要危害、研究现状、管理对策和防除措施等,并建议积极开展假臭草入侵机制的研究。     

海南外来杂草——假臭草群落生态位特征研究

基于对海南儋州地区假臭草群落的调查,应用辛普森和香农指数测定了该地区不同生境类型的假臭草群落的生物多样性;并以各种杂草的重要值作为生态位计算的资源状态指标,应用Levins公式和Pianka公式计算分析了该地区假臭草群落各物种的生态位宽度和生态位重叠。结果表明:(1)林下假臭草群落的多样性指数最低,其次为公路边和荒地。假臭草在公路边的优势度最大,说明其最容易入侵的生境是公路边。(2)假臭草的生态位宽度较大,而且与其他物种在生态位上都存在重叠,说明假臭草对环境的适应能力较强,很容易与其他物种发生竞争。(3)假臭草群落中含羞草的生态位宽度也较大,表明含羞草在该群落中也具有较强的侵入性。     

假臭草对南方几种常见大田杂草的化感作用

以假臭草为化感物质供体,飞机草(Eupatorium odoratum L.)、巴西含羞草(Mimosa pudica L.)、稗草(Echinochloa crusgalli(L.)Beauv)、三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)和茴麻(Abutilon theophrasti Medic)为受体做生测实验,研究入侵杂草假臭草的鲜样浸提液与干样浸提液的化感作用,为假臭草的绿肥化利用与入侵风险预测提供理论依据。研究结果表明,无论是假臭草鲜样浸提液还是干样浸提液均对供试的几种杂草有明显的抑制作用,并且对幼苗根的抑制作用大于对种子的。在5种供试杂草中,巴西含羞草对假臭草的化感作用耐性最强,飞机草次之。但几种杂草在较高浓度下根全部受到抑制,不能生长。鲜样和干样浸提液强度有一定的差异,但差异不大。因此,将假臭草作为绿肥来防治农田杂草有一定前途,但针对不同的作物系统与主要杂草种类要有广泛的化感研究基础。     

海南岛假臭草入侵情况及丛枝病发病情况研究

对海南岛18市县假臭草入侵情况进行普查,从中选取8个地区,对假臭草丛枝病的发病情况进行重点调查,结果表明:海南18市县均存在假臭草,8个地区均存在假臭草丛枝病,其发病率为0.37%～3.01%,发病指数为0.31～2.59。对健康株高与丛枝病株高进行差异性分析,结果表明:假臭草丛枝病可以显著抑制假臭草的生长。     

入侵植物假臭草及其伴生种的光合特性

假臭草(Eupatorium catarium)是华南地区的主要入侵植物之一。采用LI-6400便携式光合仪测定假臭草及其主要伴生种苣荬菜(Sonchus arvensis)和山莴苣(Lactuca indica)的光合特性,为探讨假臭草的入侵机制及风险评价提供参考。结果表明,自然光照条件下,假臭草及其伴生种在1d中的净光合速率变化均呈现"双峰"型,但假臭草的平均净光合速率显著高于其伴生种;假臭草的光饱和点(LSP)与光补偿点(LCP)分别为1380、44.72μmo·lm-·2s-1,前者高于伴生种,后者低于伴生种,且与伴生种差异均达到显著水平,表观量子效率(AQY)为0.0568,显著高于伴生种;假臭草的CO2饱和点(CSP)与CO2补偿点(CCP)分别为1211、88.24μmo·lmol-1,前者与伴生种相当,后者显著低于伴生种,假臭草的表观羧化效率(CE)为0.0371μmol·mol-1,显著高于伴生种。较高的光能利用力与较强的光合响应机制,是假臭草能成功入侵的生理基础。     

不同埋藏深度对白花鬼针草、假臭草和胜红蓟种子出苗及生长的影响

为了解菊科入侵植物种子出苗和幼苗生长对埋藏深度的适应机制,通过砂培法研究菊科种子出苗和幼苗生长,比较分析不同埋藏深度下(0、0.5、1.0、2.0、3.0 cm)3种入侵植物种子白花鬼针草(Bidens alba)、假臭草(Praxelis clematidea)和胜红蓟(Ageratum conyzoides)的出苗率、出苗速率和出土时间等参数的差异,探究菊科入侵植物种子出苗和幼苗生长对埋藏深度的响应。结果表明:随着埋藏深度的增加,3种入侵植物种子出苗率和出苗速率均极显著降低(p0.01),出土时间则随着埋藏深度的增加均有不同程度增长,埋藏深度0~1.0 cm、0~0.5 cm和0分别为白花鬼针草、假臭草和胜红蓟种子较适出苗环境;在幼苗生长实验中,随着埋藏深度的增加,白花鬼针草和假臭草幼苗的根长、鲜重呈先上升后下降的趋势,茎长呈下降趋势,较适宜白花鬼针草和假臭草幼苗生长的埋藏深度为0~1.0 cm;胜红蓟幼苗随着埋藏深度的增加,其幼苗的根长、茎长、鲜重均呈下降趋势,较适宜胜红蓟幼苗生长的埋藏深度为0~0.5 cm。3种入侵植物对埋藏深度的耐受能力依次为:白花鬼针草假臭草胜红蓟。结果表明,农耕深度分别为:白花鬼针草2.0 cm,假臭草1.0 cm,胜红蓟0.5 cm。     

假臭草精油对小菜蛾的毒力及酶活力的影响

为了探讨外来入侵杂草假臭草的科学利用方法,用点滴法和熏蒸法测定了假臭草精油对小菜蛾的毒杀、拒食作用及其对小菜蛾体内羧酸酯酶和谷胱甘肽-s-转移酶活性的影响。结果表明,假臭草精油对小菜蛾幼虫有一定的毒杀作用,点滴处理48 h致死中浓度为2.102×105mg·L-1、熏蒸处理48 h致死中浓度为1.404×105mg·L-1;假臭草精油对小菜蛾幼虫有明显的拒食作用,12 h拒食中浓度为2.69×104mg·L-1,处理浓度为1.00×105mg·L-1,拒食率可达100%,不同处理时间的拒食中浓度无明显差异。假臭草精油处理小菜蛾幼虫会导致小菜蛾幼虫体内的羧酸酯酶和谷胱甘肽-s-转移酶活性的变化,但未呈现出规律性。     

利用EST-SSR技术分析银合欢种质资源遗传多样性

银合欢（Leucaena spp.）是豆科含羞草亚科银合欢属多年生木本植物,为了了解其种质资源的遗传多样性,采用184对引物对银合欢种质进行扩增,选择多态性较好的20对引物对48份银合欢种质进行遗传多样性分析。结果表明：184对引物中有119对为有效引物,占总引物数的64.67%,其中具有多态性的有效引物55对,占有效引物数的46.22%,占总引物数的29.89%;使用多态性较好的20对引物对48份银合欢种质进行遗传多样性分析,其相似系数为0.618 2~0.941 2,平均多态性信息指数和Shannon信息指数分别为0.266和0.536。通过聚类分析将48份种质在相似系数0.78处分为5个类群,全部异叶银合欢（Leucaena diversifolia）种质聚在了类群I并与银合欢种质分开;单独聚类在类群II的c27号种质与其他银合欢种质差异较大,是较好的种内杂交育种的种质;类群V中不同来源地的银合欢各种质聚在一起,可能与银合欢自交不育和育种方式有关。     

辣椒多态性ESTSSR标记开发及连锁图谱构建

采用SSR检索程序,从辣椒221 037条unigenes中筛选到17 319个SSR位点,设计了10 468对引物,并对其进行E-PCR多态性检测。结果表明,1 538对引物具有多态性,其中554条辣椒EST序列能匹配到番茄基因组上,构成了12条辣椒EST-SSR连锁群,平均每条连锁群含45.75个EST-SSR。对匹配到番茄基因组上的EST-SSR进行GO(gene ontology)分类,结果有481条EST序列被分类,其中以初生代谢、细胞代谢、生物合成过程为主,分别占34.13%、28.35%、25.82%。在KEGG map中,91条EST序列共涉及到76条代谢途径(KEGG),约67条序列参与新陈代谢途径,32条序列参与次生代谢产物合成途径。     

RSAP标记技术新引物设计及其反应体系的优化

【目的】对限制性位点扩增多态性(Restriction site amplified polymorphism,RSAP)标记技术进行改进,并优化了其反应体系。【方法】遵循引物设计原则,使限制性位点序列位于中间,在其3′端增加3个选择性碱基,5′端设计为10~12个碱基的随机序列,设计了14条长为19 bp的限制性位点扩增多态性(RSAP)新引物。以大白菜、紫菜薹自交系及其F1、F2的DNA为模板,对新引物的反应体系进行了优化,并对其重复性和适用性进行了检验。【结果】新设计引物PCR扩增的前5个循环退火温度为35℃,后35个循环为52℃;在25μL优化反应体系中,模板DNA用量为2.0μL(20.0 ng/μL)、Mg2+3.0μL(25 mmol/L)、Taq酶(5 U/μL)1.5 U、dNTPs 2.0μL(2.5 mmol/L)、引物各0.6μL(10μmol/L);新引物扩增出的谱带较原引物更多,多态性更好;只改变选择性碱基,新设计引物就能扩增出新的谱带;新设计引物的重复性、稳定性好,在荞麦和小麦品系,以及紫菜薹、大白菜及其F1、F2中,新引物均能扩增出清晰谱带。【结论】新引物适用性和重复性好,可广泛应用于其他作物的基因组DNA分析。     

观赏海棠SRAP-PCR反应体系优化及引物筛选

以观赏海棠叶片DNA为模板,采用正交试验设计,以Mg^2＋、dNTP、引物、模板DNA和Taq DNA聚合酶5种因素4个水平,对观赏海棠的SRAP反应体系进行了研究,建立了观赏海棠的SRAP最佳反应体系,结果表明,观赏海棠SRAP-PCR最佳反应体系为：Mg^2＋ 2.50mmol·L^-1、dNTP0.2mmol·L^-1、引物0.4μmol·L^-1、Taq DNA聚合酶2U、10ng模板DNA,总体积为25μL。各因素对扩增反应结果均有不同影响,其中以dNTP浓度的影响最大,模板浓度的影响最小。运用该体系对观赏海棠4个种进行验证,证明该体系稳定可靠,并从70个SRAP引物组合中筛选出扩增条带清晰、多态性丰富的26个引物组合。这一体系的建立及多态性引物组合的筛选为今后利用SRAP标记技术进行观赏海棠的分子遗传学研究提供了科学的依据。