基于SRAP标记的不同产区黄精的遗传多样性

【目的】研究不同产区黄精Polygonatum spp.的遗传多样性,为其资源保护及品种选育提供更多理论依据。【方法】使用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记技术,分析来自华东(浙江、福建、安徽、江西)、西北(河北、陕西)、华中(湖南)、西南(四川、贵州、云南)等4个居群的47份黄精种质资源的遗传多样性。【结果】对88对SRAP引物进行筛选,有7对可用于黄精种质资源的SRAP-PCR分析,共得到159条扩增条带,其中多态性条带140条。物种水平上,多态性比率为88.05%,有效等位基因数(Ne)为1.600 6,Nei’s基因多样性指数(H)为0.204 1,Shannon信息指数(I)为0.308 0;居群水平上,多态性比率为42.14%～86.16%,H和I分别为0.188 1～0.259 1和0.238 2～0.399 4;4个居群的基因分化系数(Gst)为0.194 1,表明有80.59%的遗传变异在种群内进行,基因流(Nm)为2.075 4,表明居群间存在一定的基因流动;从非加权组平均法(UPGMA)聚类结果可知：当相似系数为0.66时,47份样品分成4组,Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ类的均...     

铁皮石斛糖苷水解酶GH3基因家族鉴定及表达模式分析

利用生物信息学方法对铁皮石斛GH3基因家族成员进行筛选、鉴定,对其基因结构、蛋白理化性质、亚细胞定位、系统进化、蛋白质二级结构及跨膜预测、基序及染色体定位进行分析,同时分析GH3基因家族在不同组织以及低磷与正常磷水平下的表达模式。在铁皮石斛全基因组中筛选得到13个GH3家族基因,其中一个基因存在可变剪切,表达为14个GH3蛋白。GH3基因家族蛋白可分为3个亚家族,各亚家族中不同基因相对保守;各成员均含有内含子与外显子,内含子相位在0～2,13个基因分布在8染色体上。GH3基因家族在铁皮石斛的8个组织中均有表达,其中白根和花蕾表达量高,茎和唇瓣低,推测GH3基因家族可能参与铁皮石斛根系生长以及开花现蕾。低磷与正常磷水平表达结果表明,低磷水平下叶中基因LOC110110392、LOC110100144表达上调,根中基因LOC110095762、LOC110107269表达上调。该研究对铁皮石斛糖苷水解酶GH3基因家族成员生物信息学、在不同组织以及正常磷与低磷条件下的表达水平进行研究分析,筛选响应低磷信号的糖苷水解酶基因,为后期研究糖苷水解酶参与低磷条件下铁皮石斛多糖代谢调节机制提供研究基础...     

红花玉兰和白玉兰冷应激代谢组学分析

为探究红花玉兰和白玉兰低温胁迫下的代谢表型特性,以红花玉兰和白玉兰茎尖为材料,采用GC-MS检测技术,分别检测了两个物种在常温20℃和低温4℃下的代谢物质,共检测出代谢物323种,对所有样本进行了多元统计分析。将处理间代谢物进行了四次比对分析,并对差异代谢物进行了统计和归类,筛选出了相关性最高的代谢通路,总结分析了两个物种在低温胁迫下的代谢表型。结果显示,两个物种具有十分明显的代谢表型特性,常温下白玉兰较红花玉兰积累了更丰富的基础代谢物质;在低温胁迫下,红花玉兰氨基酸类和糖类相关物质代谢显著,白玉兰仅氨基酸类物质代谢显著。本研究为红花玉兰抗寒良种的选育和分子改良提供了代谢依据。     

不同覆盖对红花玉兰根系细菌群落结构及多样性的影响

应用Illumina Hi Seq测序平台对T_1(不覆盖)、T_2(地膜覆盖)、T_3(秸秆覆盖)、T_4(秸秆/地膜覆盖)、T_5(地膜/秸秆覆盖)5种模式下4年生红花玉兰根系细菌群落多样性和系统发育进行研究,揭示不同覆盖模式对红花玉兰根系细菌群落多样性的影响。结果显示:5个处理的细菌Shannon多样性指数由大到小的顺序为T_4、T_5、T_2、T_3、T_1,T_4最高,为10.565,除T_4与对照差异显著,其他处理差异不显著;Chao1多样性指数由大到小的顺序为T_2、T_3、T_5、T_4、T_1,T_2最高(5 838.12),各处理均显著大于对照;根系土壤细菌群落主要有变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)及其他未分类的细菌;变形菌门为优势种群,所占比例由大到小的顺序为T_5、T_3、T_1、T_4、T_2,其中T_5所占比例最高(42.6%),T_2最低(31.98%)。α-变形杆菌纲(Alphaproteobacteria)、酸杆菌纲(Acidobacteria)、δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria)、放线菌纲(Actinobacteria)、丙型变形菌纲(Gammaproteobacteria)等组成红花玉兰根系土壤细菌群落的细菌纲,α-变形杆菌纲为所有处理中的优势菌纲。另外,T_1、T_2、T_3的优势属为芽孢杆菌属(Bacillus),T_4的优势属为节杆菌属(Arthrobacter),T_5的优势属为乳杆菌属(Acidobacterium)。冗余分析(RDA)结果显示,T_3和T_5处理能够提高土壤中全氮、速效磷、速效钾质量分数,T_2和T_4处理能够提高细菌多样性指数。研究表明,4种覆盖均能提高细菌多样性,单层覆盖模式下和多重覆盖模式下红花玉兰根系土壤细菌的优势菌属不一样。秸秆与土壤直接接触的覆盖能够提高土壤养分,而地膜与土壤直接接触的覆盖能够提高细菌多样性。一年覆盖土壤全氮、速效磷、速效钾质量分数和p H值改变与细菌多样性指数差异不显著。     

基于多指标分析的不同产地栀子质量研究

为了综合评价不同产地栀子果实的质量,对6个产地的栀子果实的鲜重、长度、直径进行测定,对果实中的栀子苷、西红花苷Ⅰ和西红花苷Ⅱ含量进行测定,构建了栀子指纹图谱,采用相似度评价对栀子样品数据进行分析。结果显示,产地为浙江温州的栀子的果实质量最大,直径最长,农艺性状显著区别于其他产地,且其主成分含量显著高于其他产地,6个产地栀子的定量指纹图谱相似度均大于0.97。本研究运用主成分分析和聚类分析,有效区分了不同产地的栀子药材,将6个产地的栀子分为4大类。通过上述分析,明确浙江温州所产的栀子综合性状最优,为综合评价不同产地栀子质量提供理论依据。     

菌根共生对多花黄精种子萌发的研究

本研究通过比较接种菌根真菌与未接种菌根真菌2种处理下多花黄精的种子萌发率、出苗率、根系长度以及植物激素等指标，发现接种菌根真菌可以显著提高多花黄精种子萌发率(87.3%)、出苗率(75.6%)和根系长度(7.79 cm)。通过测定激素含量，发现以上结果可能是由于菌根共生显著提高种子赤霉素、生长素、细胞分裂素的含量，降低了脱落酸的含量。本研究为菌根真菌促进多花黄精种子菌根化育苗提供了理论依据。