基于SLAF-seq简化基因组技术的沙冬青SNP位点开发及遗传分析

选取分布在内蒙古、宁夏、甘肃10个地点的沙冬青个体,用SLAF-seq简化基因组技术进行测序。以大豆基因组为参照,通过生物信息学分析进行实验方案的系统设计,筛选特异长度的DNA片断,构建SLAF-seq文库,并通过高通量测序的方式获得海量序列,再通过软件分析比对,获得多态性SLAF标签,最后在多态性SLAF标签上开发大量特异性SNP位点。结果共获得374265个SLAF标签,其中多态性SLAF标签56295个。通过序列分析,共开发得到127278个SNP。对所有的SNP根据完整度>0.5,MAF>0.05过滤,共得到102025个高一致性的群体SNP。基于过滤后的SNP,运用数学统计学方法,对10份沙冬青个体完成系统进化树、群体结构、PCA分析,从基因组水平揭示不同个体之间的遗传分化关系。结果表明,通过群体结构分析发现这10个地点的沙冬青都来源于同一祖先,但由于地理位置的影响使得这10个地点的沙冬青在生长发育过程中发生了遗传分化。通过系统进化树发现分布在内蒙古的沙冬青具有较近的亲缘关系,甘肃和宁夏的沙冬青有较近的亲缘关系。     

基于SLAF-seq技术的动物基因组应用及进展

近年来随着测序技术的迅速发展,简化基因组中的SLAF-seq是一种既经济又高效的、且在全基因组范围内挖掘SNP位点的测序技术。该技术已广泛应用于群体进化分析、遗传图谱的构建和QTL定位等大样本群体研究。该文综合国内外文献介绍SLAF-seq技术在动物基因组研究方面的应用,分析SLAF-seq技术在动物学中的发展方向并做出展望,以期为动物的遗传学和物种保护等相关研究开启一扇新的大门。     

五爪金龙茎的解剖结构

运用常规石蜡切片、显微观察及显微照相的方法,对五爪金龙(Ipomoea cairica)茎的结构进行了观察研究,结果表明:五爪金龙茎的解剖结构以初生结构为主,维管形成层已经形成,但次生结构尚不发达。通常具3~6个空腔,初步推断其为裂生式分泌道;表皮外弦向壁增厚,具角质层,具气孔及气室;紧贴表皮内方的1~3层和皮层最内1~3层的细胞可能为分泌细胞;具双韧维管束,木质部极为发达,导管细胞紧密排列,围绕内韧皮部和中央的髓而成一圆周;形成层位于外韧皮部与木质部之间;茎中央是大型薄壁细胞构成的髓,具簇晶。     

五爪金龙茎的解剖结构

运用常规石蜡切片、显微观察及显微照相的方法, 对五爪金龙( Ipomoea cairica) 茎的结构进行了观察研究, 结果表明: 五爪金龙茎的解剖结构以初生结构为主, 维管形成层已经形成, 但次生结构尚不发达。通常具3～6 个空腔, 初步推断其为裂生式分泌道; 表皮外弦向壁增厚, 具角质层, 具气孔及气室;紧贴表皮内方的1～3 层和皮层最内1～3 层的细胞可能为分泌细胞; 具双韧维管束, 木质部极为发达, 导管细胞紧密排列, 围绕内韧皮部和中央的髓而成一圆周; 形成层位于外韧皮部与木质部之间; 茎中央是大型薄壁细胞构成的髓, 具簇晶。     

入侵植物五爪金龙生物学特性研究

通过栽培实验,观察入侵植物五爪金龙的形态学特征,测定两个不同生长期的生物量、根茎长度等指标,对实验数据进行统计分析,从几个方面研究五爪金龙的生物学特性。结果表明:生长期为6个月的五爪金龙生物量与生长期为3个月的五爪金龙生物量相比,根、茎、叶分别增长了2~5倍;平均含水量在7.41%~82.99%之间,两者无显著差异;两者之间的根冠比存在显著差异,但是跟其他草本植物相比,其根冠比相对较小;不同生长期的平均根长度分别为57cm、87cm,平均茎长度分别为319cm、714cm,两者之间的根茎比存在极显著差异。研究结果为进一步研究五爪金龙的入侵机制和控制五爪金龙的对策提供科学的理论依据。     

甘薯台龟甲对五爪金龙的取食力测定

试验结果表明,甘薯台龟甲幼虫对五爪金龙具有较强的取食力,取食力随着虫口密度的增加而增强.幼虫期的取食力(y)和投放1龄幼虫密度(x)的线性关系式为y=19.32+ 11.36x.每个叶片投放1龄幼虫2头,8d后取食力可达100％.甘薯台龟甲成虫对五爪金龙的取食力更为显著,每叶放虫1头,6d后取食量达100％,且取食力随...     

入侵杂草五爪金龙在切割处理下的再生能力

对五爪金龙(Ipomoea cairica (Linn.) Sweet)进行切割试验,对其在不同光环境及不同季节的萌芽率、成活率、主茎长度和生物量等进行研究。结果表明:五爪金龙切条越短其萌芽越迟,其成活率、主茎长度和生物量下降;五爪金龙在光下和林下的成活率无显著差异,但林下生物量较低;切条越短,林下条件越不利于主茎的伸长;冬季五爪金龙的主茎长度和生物量最低;夏季在光下和林下不能再生的最长切条长度均为4 cm;秋季均为1 cm;而冬季光下为1 cm,林下为3 cm;春季光下则为4 cm,林下为5 cm。春季时将五爪金龙切割为5 cm并置于林下是最经济的防除方法;如果不考虑季节性及光条件,应将其切割至1 cm以下的片段,可以有效防止五爪金龙再生。     

五爪金龙乙醇提取物对福寿螺毒杀和水稻苗生长的影响

福寿螺和五爪金龙是两种危害严重的入侵生物,利用五爪金龙防治稻田福寿螺是以害治害的方法.盆栽条件下研究了五爪金龙乙醇提取物毒杀福寿螺的效果,以及其对水稻苗生长的影响.在砂培条件下五爪金龙乙醇提取物及其分离得到的甲醇相、乙酸乙酯相、乙醚相水溶液不仅对福寿螺起到毒杀作用, 而且对水稻秧苗生长有促进作用, 毒杀和促进作用由强到弱的顺序均为:乙醇提取物>甲醇相>乙酸乙酯相>乙醚相.在实验浓度范围内五爪金龙乙醇提物对福寿螺的毒杀效果及其对水稻苗促进作用强度均随浓度的增大而增强,在水稻土盆栽条件下抑制福寿螺取食水稻苗的效果与密达差异不显著(p>0.05).五爪金龙乙醇提取物能毒杀福寿螺,对水稻苗的生长没有不利的影响.因此, 利用五爪金龙防治稻田福寿螺危害是环境友好的非化学防治措施,具有良好的应用前景.     

五爪金龙和圆叶牵牛对某些除莠剂的反应

五爪金龙Ipomoeacairica和圆叶牵牛Pharbitispurpurea是华南地区重要的草质藤本杂草。 6 5× 10 - 6以上浓度的 2甲 4氯和 36 0× 10 - 6以上的 2 ,4 -D丁酯完全能使圆叶牵牛种子不能萌发 ,幼苗致死。叶片喷洒 6 50× 10 - 6以上浓度的 2甲 4氯及 36 0 0× 10 - 6以上浓度的 2 ,4 -D丁酯能杀灭五爪金龙和圆叶牵牛成熟植株。分别在茎干基部注射 1ml的 2 ,4 -D丁酯、“恶草灵”和“毒莠定”能较彻底地灭除五爪金龙。     

干旱胁迫对五爪金龙种子萌发与幼苗生长的影响

以粤东地区危害严重的入侵杂草五爪金龙为材料,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟不同程度的干旱胁迫,测定了干旱胁迫下五爪金龙种子萌发率、萌发指数及其幼苗的叶绿素含量、细胞水势、生物量、抗氧化酶活性等指标,以探讨五爪金龙的抗旱机理.结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,(1)五爪金龙种子的初始萌发时间延迟,萌发率、萌发指数显著降低,在重度干旱胁迫(30%)时,种子完全不能萌发且伴随腐烂现象;(2)五爪金龙幼苗叶绿素含量、细胞水势、生物量及苗高显著降低,根茎比显著增大;(3)幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量持续上升,过氧化氢酶(CAT)活性持续下降,过氧化物酶(POD)活性在轻度胁迫时无明显变化,但中度胁迫时显著上升,重度胁迫时显著下降(P<0.05).研究发现,干旱胁迫对五爪金龙种子萌发和幼苗生长均有显著抑制作用,但同时也能通过自身一系列生物学、生理学指标的改变主动适应干旱逆境.     

基于ITS序列分析钩苞大丁草九个居群的亲缘关系

该研究对我国西南地区钩苞大丁草(Gerbera delavayi)9个居群rDNA ITS序列进行PCR的扩增和检测序列,并以非洲菊(G.jamesonii)的ITS序列作为外类群,比较了序列之间的差异,同时分析了钩苞大丁草不同居群在地理距离与遗传距离之间的关系,构建了NJ系统发育树。结果表明:(1)钩苞大丁草9个居群的ITS序列全长介于600~700 bp之间,平均长度约为657 bp,其中,ITS1长度为243~246 bp,(G+C)含量为45.67%~46.80%之间,5.8S长度191~193 bp,(G+C)含量为58.60%~58.61%之间,ITS2长度为220~221 bp,(G+C)含量为57.00%~57.45%之间;ITS序列共有22个变异位点,ITS1序列(17个)、5.8S序列(2个)以及ITS2序列(3个)上均有变异。(2)地理距离与遗传距离有正相关(r2=0.652),序列间遗传分化距离为0.001 1~0.024 3,其中普洱居群与其他居群间遗传距离最大。(3)钩苞大丁草9个居群分成三个分支,普洱居群单独成支,丽江和洱源居群聚为一支,富源、武定、德昌、石林、新平和开远6个居群聚为一支。rDNA ITS序列可以用于钩苞大丁草群体遗传研究的分析,该研究结果为其保护性开发提供了参考依据。     

傅氏凤尾蕨复合群的分子系统学研究

杂交和多倍化是蕨类植物物种形成的主要机制,往往导致多倍体复合群的出现。同一复合群的成员在形态上具有明显的连续性与过渡性,复合群内部往往存在复杂的亲缘关系,给分类带来很大困难。傅氏凤尾蕨复合群是凤尾蕨属中分类学问题最为突出的复合群之一,成员间仅以植株的高度、羽片的大小、裂片间隙的大小、裂片先端的形状或孢子囊群的长短等细小的特征相区别。为确定该复合群某些成员的分类学位置,并理清成员间的亲缘关系,该研究选取了3个叶绿体DNA片段atp B、mat K和trn L-F构建傅氏凤尾蕨复合群的系统发育树,并结合孢粉学证据,探讨该复合群成员间的亲缘关系。结果表明:百越凤尾蕨和傅氏凤尾蕨的关系最为密切,建议把百越凤尾蕨归并到傅氏凤尾蕨中;硕大凤尾蕨与傅氏凤尾蕨的关系较远,但其孢子形态与傅氏凤尾蕨有一定重叠,两者的亲缘关系待深入研究;线裂凤尾蕨是一独立的种,与该复合群其它成员明显不同;隆林凤尾蕨都较早分化出来,单独作为一支,但其孢子形态多变,暗示其可能是杂种起源。     

基于ISSR分子标记的叶子花亲缘关系分析和指纹图谱构建

为分析品种遗传多样性和遗传距离并构建品种聚类图和指纹图谱,该研究从DNA模板浓度、引物浓度、退火温度和循环次数等方面优化了叶子花ISSR-PCR反应体系和反应程序,利用11个ISSR引物对131个叶子花品种进行PCR扩增,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测.结果表明:优化的ISSR-PCR反应体系中DNA模板浓度为0.5 n...     

21种野生百合亲缘关系的ISSR分析

该研究选用7条ISSR标记引物对百合属21种野生百合的亲缘关系进行分析,使用POPGEN1.32和MEGA5.1数据处理软件分析数据。结果表明：7条引物扩增出149条条带,其中136条为多态性条带,多态性条带比率为91.06％,平均有效等位点数为1.7624,平均Nei’ s基因多样度为0.4214,平均Shanon信息指数0.6085。遗传距离变化范围为0.3075~0.8873,紫脊百合和尖被百合的遗传距离最大,均值为0.8873,表明21份材料中二者亲缘关系最远;紫脊百合和宜昌百合遗传距离最小,均值为0.3075,表明二者亲缘关系最近。聚类结果与形态学分类大致吻合,21个供试材料可被分成5个类群,大理百合、宝兴百合、卷丹百合、紫斑百合、乳头百合、川百合、兰州百合、山丹百合、绿花百合和毛百合为第Ⅰ类群;紫脊百合、宜昌百合、岷江百合、通江百合和淡黄花百合为第Ⅱ类群;野百合和百合为第Ⅲ类群;青岛百合为第Ⅳ类群;第Ⅴ类群包括玫红百合、有斑百合和尖被百合。毛百合与卷瓣组百合亲缘关系较近,钟花组百合与卷瓣组百合存在基因交流,说明不能仅仅依靠形态学对野生百合进行分类。聚类分析结果中野百合与百合单独聚为一类,这说明是否具叶柄对野生百合的分类是一个重要的形态学特性。 ISSR分子标记适合用于百合属植物的亲缘关系分析。     

凤仙花近缘种间核型分析与叶表皮微形态研究

为探究凤仙花近缘种植物的细胞学和微形态学方面的亲缘关系,该文选取荔波凤仙花(Impatiens liboensis)及近缘种赤水凤仙花(I.chishuiensis)和管茎凤仙花(I.tubulosa)的根尖和叶表皮为实验材料,采用体细胞染色体常规压片法和叶表皮光学显微镜观察法对凤仙花近缘种植物进行染色体及叶表皮特征研...     

53个猕猴桃品种(品系)亲缘关系的SCoT分析

现有主流猕猴桃品种的遗传背景相对单一,亲本来源地理分布狭窄,亲缘关系不清晰。为充分利用杂种优势,该研究以广西植物研究所猕猴桃种质资源圃收集的53个猕猴桃品种(品系)叶片为材料,使用SCoT分子标记进行遗传多样性分析。结果表明:(1)10条引物在53份猕猴桃供试材料中共扩增出110条条带,各引物扩增的条带在8～15条之间,引物平均扩增条带数为11条;其中多态性条带101条,引物平均扩增多态性条带数为10.1条,多态性比例为91.81%。(2)聚类分析显示猕猴桃品种(品系)没有按类型、倍性或选育地等形成明显有规律的聚类关系。但相对来说,同一杂交后代个体之间的亲缘关系比亲本与后代个体之间的亲缘关系更近;芽变品种与原品种并没有表现出特别近的遗传距离,说明芽变材料的突变可能在基因组或染色体层面发生了较大范围的重组、复制或丢失;‘楚红’‘桂红’‘湘吉红’和‘龙藏红’4个红肉品种与‘红阳’亲缘关系明显较远,说明其可能由不同亲本衍生而来;初步验证了‘桂海四号’可能为‘Hort16A’亲本之一的推测。     

海三棱藨草及其近缘种的DNA条形码研究

海三棱藨草[× Bolboschoenoplectus mariqueter(Tang & F.T.Wang)Tatanov]的分类学地位至今尚无定论.为明确海三棱藨草的分类学地位并探讨其与近缘种的关系,该研究分别利用1个核基因(ITS)和5个叶绿体基因(matK、ndhF、rbcL、trnL和trnL-trnF)的DNA条形码序列对海三棱藨草及其近缘种的4种21批样品进行扩增和测序,通过采用相似性搜索算法对单一序列和序列组合的物种鉴定效率进行评价,并基于贝叶斯推断方法构建系统发育树进行鉴定分析.结果表明:(1)ITS+matK序列组合的物种鉴定效率最高,为71.4％,可实现海三棱藨草及其近缘种的种间区分、鉴定.(2)基于ITS+matK序列组合构建海三棱藨草及其近缘种的系统发育树,发现同一物种的样品聚集度较好,海三棱藨草与三棱草属[Bolboschoenus(Asch.)Palla]的物种聚为一支,明显与水葱属[Schoenoplectus(Rchb.)Palla]物种分开,并且海三棱藨草与海滨三棱草[Bolboschoenus maritimus(Linnaeus)Palla]形成单系.综上所述,ITS+matK序列组合可作为海三棱藨草及其近缘种物种鉴定的最佳条形码序列,研究结果不支持海三棱藨草为天然杂交种的观点,而应将其归入三棱草属中,海三棱藨草应为海滨三棱草的异名.该研究结果为海三棱藨草及其近缘种的分类学研究提供了分子依据.     

多裂骆驼蓬叶片转录组分析

多裂骆驼蓬为西北荒漠地区常见植物,具有抗风固沙、防止水土流失、抑菌杀虫和抗肿瘤等功效.为了增加骆驼蓬属植物开发利用的强度,弥补其基因功能、代谢通路等分子生物学研究层面的空缺,该文利用Illumina高通量测序平台对多裂骆驼蓬叶片进行转录组测序,根据测序结果进行转录组数据拼接、功能注释、序列水平和表达水平等分析.结果表明...     

缅甸紫金牛属新记录

报道了缅甸克钦邦分布的报春花科(Primulaceae)紫金牛属(Ardisia Swtarz)的3 新记录种:伞形紫金牛(Ardisia corymbifera Mez)、珍珠伞(Ardisia maculosa Mez)和Ardisia interjacens C. M. Hu & J. E. Vidal。