基于matK序列探讨蔷薇科李亚科的系统发育关系

为探讨蔷薇科(Rosaceae)李亚科(Maloideae)的系统发育关系,运用PAUP软件对Gene Bank中李亚科27种植物的mat K序列进行了系统发育树的构建,结果表明:桃属(Amygdalus L.)植物聚为一类,桃、新疆桃、光核桃和山桃为一进化枝,获得69%的置信支持率;梅、杏和山杏聚为一类,获得60%的置信支持率;臀果木、桂樱、稠李和臭樱聚为一类,获得83%的较高置信支持率。此外,桃属在核果类系统学分类中地位较高,杏梅次之,稠李属、臭樱属和桂樱等属的系统学地位较低。     

基于ITS序列的红山茶组植物系统发育关系的研究

 测定了红山茶组30个物种的ITS序列,利用茶作为外类群,应用PAUP程序中的最大简约法构建了该组植物的系统发育关系。结果表明,大部分红山茶组植物构成一个单系群,这一单系群又分为两个分支。其中一个分支包括了分布在我国中南地区的大花红山茶、多齿红山茶以及分布在华东南的浙江红山茶、山茶等,其自展支持率为79 % (Clade I);另一个分支主要包括分布在我国西南地区的西南红山茶、金沙江红山茶、滇山茶等,自展支持率为92 % (Clade II)。根据ITS系统树并结合物种的形态特征及地理分布探讨了红山茶组植物的种间关系及其系统进化。     

核果类果树ITS 序列分子进化及系统发育关系研究

 为研究核果类果树的进化和系统发育,选择桃、李、梅、杏、樱桃各2 ~ 4 个主要种或变种共16 个基因型测定其ITS 序列,与从GenBank 下载的6 个核果类果树ITS 序列形成了较为全面的数据矩阵。采用二次置根法用樱桃置根,用PAUP 软件计算数据集在56 个进化模型的得分,Modeltest 筛选最佳模型和参数,计算遗传距离、变异,用最大简约法构建了桃、李、梅、杏、樱桃的系统发育树。结果表明：1. 核果类果树各组ITS1 和ITS2 的分子进化速率不同,信息量也不同;2. 核果类果树演化顺序为：共同的原始材料分化成樱桃、李、杏,再由李进化产生桃,杏进化产生梅;3. 辽杏较普通杏和西伯利亚杏原始,桃演化顺序是：巴旦杏—山桃—普通桃、新疆桃;4. 本结果支持将核果类果树分成4 个亚属。     

叶绿体atpB-rbcL序列分析在核果类果树系统发育研究中的应用

为重建核果类果树的系统发育,选择桃、李、梅、杏、樱桃各4～5个主要种或变种,共24个基因型,测定了其叶绿体非编码区atpB-rbcL序列。以桂樱为外种群,用PAUP软件计算数据集的得分,Modeltest筛选最佳模型和参数,Mega计算遗传距离、变异,最大简约法构建系统发育树。结果表明,1)atpB-rbcL在核果类果树各组间分子进化速率不同,差异公布不均衡;2)樱桃较其他核果类果树原始;李、梅、杏亲缘关系较近,梅、杏关系最近。核果类果树是一个单系群,由一个共同的祖先沿着2个方向进化,一枝进化为樱桃,另一枝沿不同的途径产生桃、李、梅、杏等核果类果树。     

李属杏属植物的染色体数目观察

观察了李属6个种、16个品种,杏属2个种、18个品种和类型的染色体数目。结果指出:只有欧洲李的“晚黑”品种为六倍体(2n=6x=48),其余中国李、乌苏里李、樱桃李、西伯利亚杏和普通杏的野生类型和品种都是二倍体(2n=2x=16)。     

应用核DNA ITS序列探讨广义花楸属（Sorbus L.）属下系统关系

 花楸属属内杂交和多倍化现象比较普遍,分类处理一直存在争议。选取核基因的ITS序列对花楸属（Sorbus L.）的46个种进行测序,并选取栒子属（Cotoneaster multiforus,Cotoneaster horizontalis）、白鹃梅属（Exochorda racemosa）、蔷薇属（Rosa hugonis）和樱属（Cerasus glandulosa）作为外类群,基于最大简约分析（Maximum parsimony analysis,MP）,最大似然分析（Maximum likelihood analysis,ML）和贝叶斯推断（Bayesian inference,BI）对花楸属进行分子系统发育重建。结果表明：花楸属为自然的单系类群,并且得到很高的支持率;Aria、Micromeles和Sorbus,3个亚属各自不能形成单系,甚至单叶类群和复叶类群的分类学界限都不是很清楚,这说明目前的分子系统发育证据与花楸属属内的分类划分并不十分吻合。     

园艺学报2007年第34卷总目次

第1期(2007年2月)1叶籽银杏拟胚珠的形态发育及变异特性李士美李保进邢世岩王芳7人心果次生木质部导管分子的观察研究陈树思11龙眼花蜜腺的形态结构和发育宁熙平吴鸿罗诗赖永超17中国普通杏种质资源若干生物学性状的频度分布何天明陈学森张大海徐麟刘宁高疆生许正23基于ITS序列探讨核果类果树桃、李、杏、梅、樱的系统发育关系刘艳玲徐立铭程中平29桃远缘杂种的获得及杂种胚抢救技术刘文陈学森刘冠军吴燕35盆栽樱桃植株的光合特性秦嗣军吕德国刘国成李作轩39柿花发育相关的MADS-box基因克隆与表达丁燕韩振海许雪峰李天忠43控释氮肥对土壤…     

九种李属植物的RAPD亲缘关系分析

 以李属植物9 个种的20 个材料为研究对象, 用RAPD技术对其进行亲缘关系分析。在建立适合李属植物的PCR2RAPD反应体系的基础上, 从45 个随机引物(10 mer) 中筛选出24 个, 对所有供试材料进行扩增, 共获得24 张DNA 指纹图谱, 326 条DNA 谱带, 其中有311 条为多态带。建立了基于RAPD 的李属植物亲缘关系树形图, 树形图的聚类结果与经典的李属植物的起源、分布和分类基本一致。另外, 根据聚类结果, 作者认为: 1) 乌苏里李是中国李的一个变种而非一独立的种; 2) 杏李是一李杏杂种且与杏有较近的亲缘关系; 3) 从分子水平证明了欧洲李(Prunus domestica L. ) 是由樱桃李(P. cerasifera Ehrh. ) 和黑刺李(P. spinosa L. ) 自然杂交形成的后代。     

基于细胞核ITS序列的变叶海棠起源新证据

在利用ITS序列初步证明苹果属植物变叶海棠(Malus toringoides Hughes.)杂种起源的基础上,对其3个自然居群(马尔康雅尔珠林场、柯河和下阿坝)47个样品(其中18个新样品)的核糖体DNA的ITS区进行了进一步测序分析。以窄叶海棠(M.angustifolia Michx.)、草原海棠(M.ioensis Britt.)和台湾林檎(M.doumeri Chev.)作为外类群,结合已报道的变叶海棠的ITS序列,对变叶海棠及其假定亲本的种间特异位点和系统进化关系进行了分析,并用软件RDP3beta27对变叶海棠的ITS序列进行了重组检测。结果表明,变叶海棠居群有3种ITS拷贝变异类型:1)与陇东海棠(M.kansuensis Schneid.)相似的ITS拷贝;2)与花叶海棠(M.transitoria Schneid.)相似的ITS拷贝;3)杂合的ITS拷贝。在ITS基因树上3类ITS拷贝分别与2个推测亲本单独聚在一支(自展值分别为100%和92%);杂合的ITS拷贝虽与花叶海棠聚在同一大支(B),但杂合的ITS拷贝在B支内形成具有94%自展值支持的次级分支。重组检测支持杂合ITS拷贝是假定亲本ITS重组进化的产物。上述结果为变叶海棠的杂种起源提供了进一步的分子证据。     

设施内杏梅、李及杏远缘杂交试验

试验以设施内杏梅、李及杏等3种核果类果树为试材,进行了远缘杂交试验.研究结果表明:①母本的不同花期授粉,坐果率差异很大,铃铛花期授粉坐果率显著地高于初花期授粉坐果率.②不同杂交组合的坐果率差异显著,在同一母本(杏梅)的杂交组合中,以金太阳杏作父本的杂交组合坐果率最高,为23.8%.以平顶香李作父本的杂交组合坐果率最低,为7.1%.③杏(♂)×李(♀)组合虽然杂交亲和性较高,但杂种败育率也很高.杏(♂)×杏梅(♀)组合虽然杂交亲和性较低,但杂种败育率也很低.     

新疆果树原胶的出胶调查

以新疆果树为试材,研究了山桃、蟠桃、桃杏、杏、巴旦杏、李子、李子幼林、水蜜桃、黄果山楂、新疆梨、石榴共11个果树原胶的出胶率和出胶量.结果表明:山桃、蟠桃、巴旦杏、桃杏和杏的出胶率和出胶量较大,高达90％的树木都出胶,且单株出胶量多在40～50 g;李子和水蜜桃的出胶率则较小,一般在25％,单株出胶量1～3 g;黄果山楂、新疆梨和石榴未发现出胶.     

利用核ITS序列和叶绿体psbA-trnH序列探讨野扁桃和矮扁桃分类学关系

研究旨在通过植物学性状和分子生物学分析确认扁桃类植物中野扁桃和矮扁桃是否同物异名或是不同的2个种。从出版的专著和发表的文献中查找野扁桃和矮扁桃的植物学特征,对2者的描述进行对比,并以新疆塔城的野扁桃为实验材料,扩增其细胞核ITS序列和叶绿体psbA-trnH序列,与GeneBank中下载的矮扁桃的ITS和psbA-trnH序列进行比对。结果表明,野扁桃和矮扁桃的植物学特征描述基本一致,psbA-trnH序列100%相似,并且在以ITS序列对扁桃亚属所有物种进行构树时以100%的自展值聚在一起。对2者的主要植物学特征和分子生物学的核质基因序列综合分析,认为野扁桃和矮扁桃是一个种。     

桃FLA家族基因的生物信息学及表达分析

从桃基因组数据库筛选出了12个假定的成束状阿拉伯半乳糖蛋白(FLA)基因序列。对其蛋白结构进行分析,结果显示PpFLA7不具有特定的阿拉伯糖或半乳糖糖基化位点,不属于典型的FLA家族。PpFLA6的氨基酸组成和保守域的分布与其他成员相比差别较大。聚类分析结果表明PpFLAs家族可以分为CladeⅠ、CladeⅡ和CladeⅢ3类。利用荧光定量PCR(qPCR)对不同组织和成熟阶段果实中的FLA进行表达分析,发现各个成员在不同时期的组织中差异化表达,其中PpFLA4在果实成熟阶段显著上调表达,暗示其可能在桃果实的成熟阶段扮演重要角色。     

Cyanogenic D-amygdalin contents of the kernels of cultivated almonds and wild Amygdalus webbii Spach.

SUMMARY

D-amygdalin is a toxic compound found in the kernels of some bitter almond cultivars.This compound is toxic because of its potential to release poisonous hydrogen cyanide. The D-amygdalin contents of the kernels of 18 commercial almond cultivars (Prunus dulcis Mill. = Amygdalus communis L.) and three wild genotypes (Amygdalus webbii Spach.) were determined by HPLC. In initial tests, two extraction procedures [100% (v/v) methanol or 4% (w/v) citric acid)], two different kernel cutting sizes (powdered or roughly-cut pieces), and two shaking techniques (mechanical shaking or sonication) were assessed. The results obtained showed that the method of extraction can have a strong effect on the extent of recovery of the potentially toxic compound, which varied by a factor of approx. 20-fold across the different extraction techniques.The greatest recovery of D-amygdalin from wild almond kernels was achieved with mechanical shaking of roughly-cut kernels in 100% (v/v) methanol, and this procedure was applied for all subsequent analyses of the D-amygdalin contents of all genotypes. The highest amounts of D-amygdalin were found in “bitter” cultivars and wild genotypes (716 – 23,025 mg kg^–1), with lower values in “sweet” cultivars (0 – 158 mg kg^–1). High levels of variability were observed both among the 18 almond cultivars and the A. webbii genotypes tested.     

应用ITS2序列片段对木瓜及其近缘属植物的分子鉴定研究

运用ITS2序列对木瓜及其近缘属植物进行DNA条形码分子鉴定,探讨利用ITS2条形码序列对木瓜及近缘物属植物鉴定的可行性。对试验样品进行DNA提取纯化、PCR扩增并双向测序得到22条ITS2序列,将所得22条序列和GenBank数据库下载的8条木瓜及其近缘植物的ITS2序列用Clustal X软件进行比对,BioEdit软件人工校正;利用MEGA5.05软件计算种内、种间遗传距离,并采用K2P距离法构建NJ和ML树,评价序列的鉴定效果。木瓜及其近缘属植物种内遗传距离变异区间为0 ~ 0.0274,平均0.0029,木瓜及近缘属植物种间遗传距离变异区间为0.011 ~ 0.112,平均0.075,种间距离明显大于种内距离;构建木瓜及其近缘属各物种NJ和ML系统进化树,二者结果一致,各物种均聚为一支,形成单系类群,支持率均在50%以上。ITS2条形码序列能够快速准确地鉴定木瓜属及其近缘属植物。     

基于ITS和matK序列探讨新疆野苹果与中国苹果的系统演化关系

 以新疆地区不同居群的52份新疆野苹果[Malus sieversii（Ledeb.）Roem.]、9份中国苹果品种（Malus × domestica subsp. chinensis Li.）、1份森林苹果（M. sylvestris Miller）种质为试材,进行核糖体DNA内转录间隔区（ribosomal DNA internal transcribed spacers,ITS）和叶绿体成熟酶K（matK）基因的测序分析。从GenBank中获取了11个苹果栽培品种、14个塞威士苹果、26个苹果属其它种及1个外类群欧洲梨（Pyrus communis）的ITS及matK序列。利用MEGA（ver. 4.0）计算不同序列间的碱基组成频率、简约信息位点数、转换/颠换比率、序列间成对距离,以最大简约法与邻接法进行系统发育分析。结果表明,采集的“新疆野苹果”与“中国苹果”的ITS序列长度在589 ~ 594 bp,含有148个简约信息位点,转换/颠换比率（R）为1.029;MatK序列长度为1 451 ~ 1 461 bp,没有复制子Ⅱ序列,含有16个简约信息位点,转换/颠换为1.442。ITS分析将中国苹果、新疆野苹果（来自中国新疆）和塞威士苹果（来自GenBank）聚类于一个大的发育枝内,新疆野苹果5个居群的系统演化按新源、巩留、霍城和塔城的先后次序发生。MatK序列的系统发育分析将中国苹果和新疆野苹果聚类在一个大的发育枝内,但自展支持率低。由此说明,中国苹果由新疆野苹果驯化而来。matK不适于栽培苹果种内的系统发育分析。     

基于TrnL-F序列的葡萄科各属分子特征及系统发育学研究

【目的】探讨葡萄科内各属间系统发育关系,为该科植物的研究提供分子系统学方面的资料。【方法】以葡萄科14个属共计103个样品基于trnL-F的序列为材料,用Clustalx1.83软件分析各属的分子特征;并以五桠果属(Dillenia L.)为外类群,分别使用Mega,Paup,Phylip常用的系统分析软件进行葡萄科各属间的分子系统学研究。【结果】结果表明,在GC含量方面,火筒树属含量最高,为35.12%~35.44%,葡萄属含量最低,为32.98%~33.63%;葡萄科各属的trnL-F序列间存在着不同的序列差异,部分属具有显著的分子特征,可用于属间鉴定。【结论】应用Mega、Phylip和Paup系统分析软件的聚类结果表明,3种软件分析均支持将葡萄科分为5个分支,而其中Paup和Phylip软件构建的系统发育树较符合葡萄科基于形态学的系统学关系。