木材分子考古研究进展

木材考古学研究是推动木质文物自然和历史信息挖掘、保护和修复的重要基础。近年来,随着古DNA捕获和测序技术的快速发展,从木质遗存中可获取古DNA信息,在木材解剖学基础上,创新开展以古DNA为核心的木材分子考古研究已成为木材考古学的前沿热点。本文首先对木材分子考古研究进行概述,从古DNA的保存和降解、获取以及数据处理和序列分析3方面归纳木材古DNA的研究进展,并指出古DNA因高度降解、含量极低和化学损伤特征导致其难于提取和信息解译的难题。然后总结木材分子考古在解读先民认知与利用森林资源方式、复原历史时期地域性森林植被类型和物种多样性以及重建古代树木应对气候和生境变化的微进化反应等方面的主要应用。最后提出该研究领域未来应优先开展的工作：1）建立考古木材标本库及其DNA信息数据库;2）研究不同时空维度下木材古DNA损伤及变化规律;3）构建稳定高效的木材古DNA提取及序列信息解译技术体系。通过进一步加强木材分子考古等多学科交叉研究,推动新理论、新方法、新技术在木材学和考古学领域的应用,为木质文物的用材树种识别、保护利用以及重建历史时期森林植被、环境气候与人类活动的耦合关系提供重要科学依据。     

基于DNA的木材识别新技术发展与应用

介绍了基于DNA方法的木材识别新技术在国内外的研究进展,在分析现存技术问题的基础上,提出完善DNA方法在木材识别领域应用的建议.为开辟木材识别的新途径,保护木材资源、推进木材合法贸易提供技术支撑.     

木材DNA条形码鉴定研究进展

木材种属鉴定具备显著的生物学与经济意义, 但传统的以显微特征观察为主的方法已不能适应高通量和精细化鉴别的需要。DNA条形码是根据特定基因片段的序列差异, 利用生物信息学技术对生物物种进行快速分类与鉴别的方法。近年来, DNA条形码技术已被陆续应用于木本植物及相应木材的种质鉴定, 在目标基因选择、木材DNA提取及生物信息学分析等方面均取得显著进展。在使用优化的微量DNA提取技术的前提下, 干燥木材中也可提取出满足扩增要求的DNA。经过生命条形码联盟等国际机构的长期努力, 确定了rbcL+ matK组合等通用植物条形码标记及ITS2等补充标记, 并建立了BOLD等数据库系统。传统的条形码序列分析主要通过BLAST比对、遗传距离分析及系统进化分析来实现, 近年来随着生物信息学的发展, DNA条码数据库不断完善, 新的数据分析方法和软件正不断涌现。文中在总结现有研究成果和实施规范的基础上, 综述国内外应用DNA条形码技术进行木材鉴别的新进展, 并着重阐述新型序列分析方法和相应的生物信息学工具。     

木材树种识别技术现状、发展与展望

介绍了木材树种宏观及其与微观特征结合的识别技术、木材识别特征的术语和定义、木材识别辅助工具和软件以及命名依据;阐述了DNA标记、稳定同位素、近红外光谱分析等木材树种识别新技术的发展,及对木材树种和产地鉴定的应用前景.     

降香黄檀木材DNA提取及rDNA-ITS序列条形码分子鉴定

以不同产地人工林中采取的降香黄檀(Dalbergia odorifera T.Chen)木材为研究对象,提取并扩增不同温度处理后的降香黄檀心、边材DNA和ITS片段,分析不同温度处理对降香黄檀木材DNA提取和PCR扩增的影响;对不同产地的降香黄檀木材及其近缘种多裂黄檀(Dalbergia rimosa Roxb)木材的rDNA-ITS序列进行测定和差异分析。结果表明,25℃和65℃热处理后的木材DNA呈不同程度的弥散分布,105℃热处理后的木材DNA降解成250bp以下的小片段;不同温度处理后的降香黄檀木材,仅有25℃处理后的木材ITS片段能够被成功地扩增。降香黄檀和多裂黄檀ITS序列共存在6个变异位点且ITS2区变异大于ITS1区,聚类分析结果可以将降香黄檀及其近缘种多裂黄檀木材区分开来,为利用ITS条形码序列鉴定降香黄檀木材及其常见混伪品提供理论依据。     

木材追踪技术的新进展及其应用

近年来, 打击非法采伐及其贸易已经成为国际社会的广泛共识。木材的追踪识别技术是检测木材合法性的重要手段。文中介绍了射频识别技术、DNA标记、稳定同位素技术等木材追踪识别新技术的发展、应用前景及其优缺点。     

用DNA鉴定木材的合法性

新加坡国立大学生物科学系的助教Chew Fook Tim说，新加坡的科研人员已能够证明木材的合法性来源，并与私有企业Certisource公司合作，欲推广并出售该项技术。Certisource公司首先在合法经营的森林中采集样品，提取木材的DNA，当原木运送到锯材厂时，再一次提取DNA样本，[第一段]     

金叶含笑叶片基因组DNA提取方法的比较

以金叶含笑叶片为实验材料,分别采用CTAB法、改良CTAB法、简易提取方法、高盐沉淀法和SDS法5种方法提取金叶含笑叶片的基因组DNA,并通过琼脂糖凝胶电泳、紫外分光光度计及ISSR扩增3种方法对所提取的DNA样品进行检测.DNA纯度、含量比较以及扩增结果表明:5种方法中简易提取法和SDS法提取的DNA纯度较高.高盐沉淀法得到的DNA产量较高.5种方法提取的DNA用于ISSR扩增,其扩增结果基本一致.简易提取方法操作简单.省时省力,是用于ISSR扩增的金叶含笑基因组DNA提取的最佳选择.     

利用简化的SDS法提取杨树基因组DNA

以杨树组培苗幼嫩叶片为材料,在室温下采用简化的SDS法快速制备其基因组DNA,并对制备DNA过程中的影响因子进行了初步研究。结果表明,采用此方法制备的基因组DNA在数量和纯度上可以满足聚合酶链式反应(PCR)的要求。另外,DNA提取缓冲液中添加一定浓度的PVP、β-巯基乙醇,有利于DNA提取。     

木材识别与鉴定技术研究综述

在查阅大量文献的基础上,介绍木材识别时的术语、木材识别辅助工具和软件、各种木材识别方法及其优缺点,包括传统木材识别、近红外光谱技术、气质联用技术、DNA法、稳定同位素法以及基于计算机视觉的识别方法,总结木材识别理念的研究现状。     

天师栗叶片DNA提取方法的建立

提取高质量的基因组DNA是开展分子生物学研究的重要前提之一。天师栗由于叶片含有较多的多糖、多酚类物质,常常导致DNA 的提取质量不高,严重影响了后续的分子生物学操作。本研究以树龄分别为600年、50年和4年的天师栗植株的成熟叶片为材料,建立了适合于天师栗叶片DNA 的提取方法(M1),并将其与3种常见植物DNA提取方法(M2～M4)进行了比较。结果表明:M1提取DNA的浓度范围介于207.19~488.98 ng·μL -1之间,平均值为308.42 ng·μL -1;纯度A260/A280比值介于1.90~1.98,平均值为1.93;A260/A230比值介于1.72~1.95,平均值为1.86;DNA电泳条带清晰,亮度适中,点样孔干净无污染;ISSR-PCR能扩增出条带清晰、稳定性好、多态性高的PCR产物。M1提取出的DNA在浓度、纯度、DNA条带、ISSR-PCR扩增产物方面均明显优于其它3种方法(M2～M4),适合用于天师栗叶片DNA 的提取。     

红花檵木SRAP反应体系的建立及优化

为了获得红花檵木清晰的SRAP标记图谱,对红花檵木DNA的提取方法以及SRAP-PCR反应体系的影响因子进行了初步探讨,筛选和建立了扩增多态性高、重复性好、带型清晰的DNA模板和SRAP-PCR反应体系,同时提出了应用SRAP分子标记构建红花檵木遗传图谱的可行性.最佳SPAR-PCR反应体系为:在50μL的反应体系中,Mg2 1.6 mmol/μL,dNTPs 1.0 mmol/μL,DNA模板150 ng,DNA聚合酶3.6 U,上下引物各0.20 mmol/L.扩增程序为:94℃预变性4 min,反应前5个循环在94℃1 min、35℃1 min、72℃1 min条件下运行,随后的30个循环复性温度提高到55℃,最后72℃延伸5 min.     

漾濞核桃叶片基因组DNA的两种提取方法效果比较

以漾濞核桃不同生长期的叶片为材料，采用高盐低pH法和改良CTAB法作提取其基因组DNA的效果比较实验。通过琼脂糖凝胶电泳、紫外分光光度计和RAPD扩增对所提取的DNA样品进行检测，比较所得DNA的产量、质量，认为从漾濞核桃不同发育时期叶片中获得DNA的提取效果不同。4种叶样以冬芽和新叶的效果为好，老叶最差；用两种提取方法从叶片中得到的DNA产量和质量有所不同，高盐低pH法提取的DNA纯度高，但是产量较低；而改良CTAB法则相反，产量高，纯度低。     

Polymorphism and heredity of cpDNA and mtDNA in the Section Leuce of <Emphasis Type="Italic">Populus</Emphasis>

The chloroplast DNA (cpDNA) and mitochondrial DNA (mtDNA) of 16 Populus species (Section Leuce) and their F1 generation were detected using PCR-RFLP technique. The results show that cpDNA in the F1 generation of 22 hybrid combinations was inherited maternally, which supported the conclusions of the study of plasmid cytology. The mtDNA fragments amplified by PCR were consistent with the restriction maps in all hybrid combinations and no polymorphism was detected, indicating that the Section Leuce is highly conserved in mitochondrial gene sequences. These results provided direct evidence of maternal chloroplast inheritance in Populus tomentosa, P. bolleana, P. davidiana, P. adenopoda, P. tomentosa × P. bolleana, P. alba × P. glandulosa and P. alba × P. tomentosa.     

连翘叶片总DNA提取方法的比较

以连翘[Forsythia suspensa(Thunb.)Vahl]的新鲜叶片为材料,分别采用CTAB法、高盐低pH法和SDS法3种不同方法提取其总DNA,用琼脂糖凝胶电泳检测获得的DNA的质量,以期从中找出提取连翘总DNA的最适方法。结果表明对于连翘的新鲜叶片,无论从产率上还是质量上,CTAB法都明显优于其他两种方法。     

松树DNA的分离和Southern印迹杂交技术

松树ＤＮＡ的分离和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹杂交技术曾令海（广东林业科学研究所广州５１０５２０）ＣＤａｎａＮｅｌｓｏｎ（ＦｏｒｅｓｔＭｏｉｅｃｕｌｏｒＧｅｎｅｔｉｃｓＬｏｂ．Ｇｕｌｆｐｏｒｔ，ＵＳＡ）关键词ＤＮＡ，ＲＦ，ＬＰＤＮＡ分析技术在林业上的应用起步...     

从土壤中提取DNA方法的研究进展

从土壤中获得微生物的传统的方法是富集、培养、分离，在此过程中造成微生物多样性的丢失，种群构成发生变化。不经过传统培养，直接从土壤提取总DNA并进行分子生物学分析来研究土壤微生物种群情况，能够更直接更可靠地反映土壤微生物的原始组成情况，是近几年发展起来的、全新的实验手段。本文介绍了从土壤中直接提取DNA的方法及其研究成果。