山核桃甲基化敏感扩增多态体系的建立与甲基化初步分析

山核桃Carya cathayensis为浙江省重要的经济树种。近年来细胞生物学及分子标记的研究发现,山核桃中存在无融合生殖,天然群体的多态性不佳,存在印迹数量性状位点（iQTLs）。iQTLs与DNA甲基化有关,而DNA甲基化对生物表观遗传调控起着重要的作用,是可遗传的生物现象。甲基化敏感扩增多态（MSAP）是基于PCR扩增多态性的DNA甲基化检测方法。在建立山核桃MSAP标记体系的基础上对来自3个天然居群的山核桃单株样品进行了分析。结果表明:山核桃存在甲基化,非甲基化相对水平大于总甲基化相对水平,且两者间差异极显著（Wilcoxon Rank Sum检验P < 0.001）,内侧胞嘧啶甲基化相对水平远大于半甲基化相对水平,且两者间差异极显著（分子方差分析及邓肯多重比较,P < 0.001）;天然居群山核桃内侧胞嘧啶甲基化相对水平高,则半甲基化相对水平和非甲基化相对水平则相对较低,反之亦然;居群间存在明显的表观遗传分化,主要变异存在于居群内。此外,山核桃的MSAP体系可用于薄壳山核桃Carya illinoensis,2个物种在位点及位点数上存在差异。     

榧树种质资源调查与评价

榧树(Torreya grandis Fort.ex Lindl)种子是我国特有的著名干果,为了对榧树种质资源进行有效保护和开发利用,采用实地调查、采集标本、室内烤种、成分分析等方法,对浙江、安徽、江西、福建等榧树分布区的种质资源进行了系统研究。结果表明,榧树资源分布不均,仅少数地方资源保存较好;榧树种内性状变异复杂,不同单株间种子的单粒质量、种核单粒质量、出核率、核形指数及营养成分等变异大,存在一些综合性状优良、品质达到或超过香榧的优株;将香榧和榧树中的优良株系、类型分归于7个主要品种和类型。在榧树中应主要收集一些种子具有综合优良性状、特殊性状和有潜在利用价值的单株;香榧则重点在于收集种子高产、稳产、优质和具特殊性状的优株,对古树及古树群也应加以保护。     

浙皖地理种源钩锥遗传多样性分析及选育策略研究

钩锥(Castanopsis tibetana Hance)为锥属(Castanopsis)高大乔木,具有材用、果用及观赏价值,其研究刚起步。为了制订该树种的选育策略,本研究基于钩锥同属或同科物种SSR引物,用筛选出的20对引物对‘浙皖龙泉’(LQ)及‘休宁’(XN)两个地理源钩锥半同胞家系及不同居群进行遗传多样性分析。结果发现,钩锥同属或同科物种间SSR引物的通用性较高;各遗传参数休宁的略大于龙泉,但二者差异不大;居群的遗传参数要大于半同胞家系,居群的等位基因数(Na)平均为3.85,有效等位基因数(Ne)平均为2.23,期望杂合度(He)平均为0.42,观测杂合度(Ho)平均为0.34,Shannon多样性指数(I)平均为0.79,主要变异在居群内;供试的材料无论在家系水平还是在居群水平均可按种源聚成二类。因此,该树种的选育应种源选择为先,在此基础上再基于生产目的进行优良单株的选择,同时因该树种分布范围广,因而要进行多点多年的引种对比试验。     

香榧生长期叶片和种子中矿质元素动态变化研究

为了探讨香榧Torreyagrarldis‘Merrillii’生长期叶片营养状况与果实营养状况的关系,对香榧在种子速生期和充实期叶片和种子中8种矿质元素进行动态分析。结果表明：①香榧叶片中氮、磷、钾在种子嘭大初期下降幅度较大,分别为26．5％,23．1％和36．2％;种子中氮、磷的下降幅度分别为15.4％和8.3％,钾元素呈现上升趋势。②叶片中钙、锰、铜在整个实验过程中均呈现上升趋势,香榧叶片中镁元素一直呈现下降趋势;在种子中这4种元素呈现先下降后上升的趋势。⑧叶片中磷质量分数与种子中钙、锌和锰质量分数均存在显著的正相关关系（P〈0．05）,而叶片中钙质量分数与种子中磷质量分数存在极显著的负相关关系（P〈0．01）。由此推断：种子进入速生期前应适当增施氮肥、磷肥和钙肥,7月中旬适当补施钾肥,种子采收后补施镁肥,并重视磷肥和微肥的配合施用,对香榧产量和质量会产生积极影响。图6表1参17     

香榧瘿螨为害对香榧叶片结构及叶绿素质量分数的影响

  目的  研究香榧瘿螨Nalepella abiesis对香榧Torreya grandis ‘Merrillii’叶片的为害机制,对叶片结构及叶绿素质量分数的影响,可为香榧瘿螨的防治提供理论依据。  方法  利用正置显微镜、扫描电镜和透射电镜研究螨害对香榧叶片组织结构、气孔结构以及叶绿体超微结构的动态变化,并用分光光度法测定叶绿素质量分数的动态变化。  结果  随着螨害时间的持续,香榧叶片叶肉栅栏细胞形状改变,细胞数量减少;螨害第40天时,栅栏组织厚度明显减小,海绵细胞亦缩水变小,海绵组织更为松散;气孔区域部分角质钉结构破损,保卫细胞缩小,气孔器有明显的损伤和萎缩。叶肉细胞逐渐膨胀变形,细胞间隙变大,叶绿体数量逐渐减少,并出现膨大的淀粉粒;螨害第12天时,叶绿体内嗜锇颗粒数量明显增多,基粒片层排列逐渐散乱,结构不清晰,螨害第25天时则变得模糊,到螨害第40天时片层结构瓦解消失。接种瘿螨的处理与未接种瘿螨的对照相比,0~12 d叶绿素质量分数无显著差异,但在25~40 d叶绿素质量分数差异显著（P < 0.05）;随着螨害时间的持续,叶绿素质量分数下降更多。  结论  香榧瘿螨吸食破坏了香榧叶片叶肉细胞和气孔器的结构,使得叶绿素质量分数减少,从而影响了香榧叶片正常的光合作用。     

挪威的森林认证

介绍了挪威森林认证的发展尤其是认证标准的形成过程、认证的形式及各级组织所面临的挑战。文中认为, 我国的森林认证在一国多种认证体系的认可与认证、认证标准的制定、认证形式及认证工作的管理等方面可以借鉴挪威的经验。     

山核桃子代甲基化分析及其与薄壳山核桃甲基化的比较

为了研究山核桃的遗传,本研究采用MSAP (Methylation sensitive amplification polymorphism)标记分析了山核桃30个半同胞子代群体及薄壳山核桃29个无性系,并在山核桃亲子代间及山核桃与薄壳山核桃间比较了遗传及甲基化水平。研究发现,山核桃半同胞子代群体非甲基化遗传位点(Non-methylation loci,NML)的比例较高,占33.69%,随后依次是内部胞嘧啶甲基化位点(15.18%)、半甲基化位点(9.25%);其遗传多样性(0.110 3±0.028 4)极显著地小于表观遗传多样性(0.568 5±0.112 3)(p<0.000 1);半同胞子代群体间存在显著的遗传与表观遗传分化,且大部分遗传变异和表观遗传变异存在于群体内,说明亲本间存在遗传差异。甲基化水平在山核桃亲子代间无显著差异(p>0.05),说明甲基化存在代际遗传。山核桃中NML的比例远大于薄壳山核桃,两物种表观遗传多样性相当,但薄壳山核桃的遗传多样性要高于山核桃;两物种遗传和表观遗传差异极显著(p<0.000 1),供试个体基于物种的遗传位点可以分别聚类,说明两物种各自个体间有遗传差异。甲基化敏感位点(Methylation-sensitive loci, MSL)及NML在两物种间存在极显著差异,且变异主要存在于物种内,两物种有明显的分化,但从各遗传参数值来讲,两物种又十分相像,正反交基于亲缘关系可行。不同于山核桃,薄壳山核桃遗传位点对甲基化位点影响极显著。     

山核桃AFLP实验技术体系的建立

以充分展开的山核桃Carya cathayensis嫩叶为材料、利用改良CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）法与CTAB裂解一硅珠吸附法提取山核桃总DNA,对适合于山核桃叶片的AFLP（扩增片段长度多态性）分析体系进行了摸索。结果表明：①改良CTAB法适用于从山核桃叶中提取高质量的DNA,提取的DNA可用于AFLP的分析;②采用EcoR I/Mse I 酶切组合,酶切连接一步法与两步法的效果没有明显的差异,但一步法操作更为简便;③适合于山核桃叶AFLP分析的引物组合为E-ACT＋M-CAT,E-ACT＋M-CTG,E-ACG＋M-CAT,E-ACG＋M-CTG。扩增产物经60g·L^-1变性聚丙烯酰胺凝胶电泳后进行银染,条带信号强度一致性好,条带分布均匀、清晰,分辨率较高。