西施舌5个地理群体ITS1序列变异及系统发生分析

利用核糖体rRNA基因第一内转录间隔区(ITS1)序列,对我国山东日照(RZ)、江苏连云港(LYG)和启东(QD)、福建长乐(CL)、广西北海(BH)沿海西施舌5个野生群体的遗传结构进行了分析。经PCR扩增、克隆、非克隆测序,获得长度为816—843bp的ITS1核苷酸序列,其平均G+C含量(60.8%)显著高于A+T含量。在西施舌5个群体93个个体118个序列中共检测到153个变异位点,多态位点比例为18.3%,其中,简约信息位点为63个,共有63种基因型。群体间遗传距离在0.74%—3.38%之间,群体内遗传距离为0.72%—1.06%之间。CL群体与其他4个群体间的遗传距离明显高(3.17%—3.38%)。AMOVA分析结果显示长乐群体有明显的遗传分化(FST=0.670—0.702,P(0.001)。以中国蛤蜊为外群构建的NJ树和ML树显示CL群体聚为一支,非长乐群体互相重叠聚为另一支,研究结果显示,长乐群体已经形成了具有明显遗传结构的地理种群。     

基于ITS2和16S rRNA的西施舌群体遗传差异分析

目前,我国西施舌群体分子遗传差异研究结果存在争议。分析我国南北沿海（9个群体）、与广西北海毗邻的越南（1个群体）西施舌核DNA的内转录间隔区2（ITS2）和线粒体DNA的16S rRNA基因（16S）片段核苷酸序列及其二级结构,为解决争议问题提供分子生物学资料。扩增获得西施舌ITS2片段和16S序列,其长度分别为389-402 bp和306 bp,加之下载序列共147条;序列分析显示,74个ITS2序列共有17种基因型,73个16S序列有15种单倍型,其中,长乐（CL）群体独享9种ITS2基因型和5种16S单倍型,非长乐群体（nCL）多数为群体间交叉共享1种或几种基因（单倍）型;基因（单倍）型核苷酸变异位点占5.7%（ITS2）和11.8%（16S）;基于ITS2和16S的CL群体和nCL群体间的遗传距离与群体内遗传距离之比分别为2.42和11.08,nCL群体间的平均遗传距离均为0.007;二级结构显示CL群体ITS2的9种基因型和16S的5种单倍型均区别于nCL群体,nCL的ITS2和16S二级结构分别相似;ITS2和16S基因的系统发育分析显示,CL西施舌形成支持率很高（98,96）的单系支,而nCL群体则交叉聚为另一支（98,96）。研究结果揭示,福建西施舌是腔蛤蜊属（Coelomactra）的一个新种。     

3个地区西施舌的ITS-1基因片段序列分析

首次检测了西施舌的ITS-1基因序列片段.并利用ITS-1序列作为遗传标记分析了来自3个不同地区(江苏、福建长乐、福建深沪湾)的西施舌的遗传变异情况.地理位置较近的福建长乐和福建深沪湾的西施舌遗传距离较小,江苏和福建(长乐漳港和深沪)西施舌的遗传距离较大.基于ITS-1序列分析,作为品质突出的福建长乐西施舌和其他地区的西施舌相比,并未形成一个区别于其他地区西施舌的一个独特的种.还基于ITS-1序列分析了西施舌在蛤蜊科和双壳贝类中的分子系统进化地位.     

利用线粒体COI和微卫星标记分析文蛤7个地理群体的遗传变异

利用线粒体细胞色素氧化酶亚基I(COI)和微卫星标记分析了文蛤7个地理群体(朝鲜新义州,辽宁丹东、蛤蜊岗和盘山,山东东营,江苏如东和启东)的遗传多样性和群体分化。PCR扩增获得142条602 bp的COI核苷酸片段,比对到13个变异位点,包括11个转换和2个颠换,定义了22个单倍型,共享单倍型12个,新义州、丹东和启东群体分别拥有特有单倍型。单倍型多样性最高的是如东群体(h=0.900),最低的是东营群体(h=0.600);核苷酸多样性最高的是丹东群体(π=0.00350),最低的是蛤蜊岗群体(π=0.00115)。基于COI数据的Fu's Fs中性检验和核苷酸不配对分析揭示文蛤种群历史上曾经历过群体扩张事件。分子变异分析(AMOVA)表明,群体内遗传变异占71.64%,群体间遗传变异占28.36%,群体间发生显著的遗传分化(P0.05)。7个微卫星标记扩增280个个体共获得54个等位基因,平均等位基因数为7.7个,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.3878和0.7996。江苏群体具有较高的遗传多样性,但7个群体间遗传多样性不存在显著差异(Kruskal-Wallis检验,P0.05)。Hardy-Weinberg平衡检验结果显示49个群体-位点组合中有18个偏离平衡(P0.05),表现为杂合子缺失。单倍型邻接(NJ)树显示聚类未展示地域性特色,但某几个同一或者相近地理群体的单倍型具有聚类现象(如东和启东部分单倍型出现地理聚类)。依据群体间遗传距离以Kimura 2-parameter为模型建立UPGMA系统发育树,显示丹东群体和江苏的如东和启东群体聚为一支,暗示江苏苗种的异地养殖已经污染丹东文蛤的遗传背景。     

四角蛤蜊的无机元素含量分析和评价

对潍坊海域四角蛤蜊的12种无机元素进行了含量分析,并与同类文蛤、青蛤等无机元素含量进行了比较.结果表明,与文蛤、青蛤比较,四角蛤的Ca、Fe和K、Mn含量较高,而Zn、P含量较低.另外,4月份和10月份采集的四角蛤蜊无机元素都以Na、Ca、K、P含量最高,而4月份的Ca、K、Mg、Fe比10月份的高,Na、Mn、P等含量较低.潍坊海域采集的四角蛤蜊的有害元素Cr和Cd含量高于文蛤、青蛤和无公害水产品GB18406.4-2001要求,说明四角蛤蜊的富集能力强,比文蛤更适合作为海洋污染的指示物.结果从无机元素角度为合理利用四角蛤的营养价值提供数据支持和参考作用.     

基于COⅠ基因对温州沿海岛屿疣荔枝螺遗传多样性研究

温州沿海岛屿众多,水文环境复杂,疣荔枝螺(Reishia clavigera)是岩相潮间带常见种,对其群体间遗传多样性的分析,有助于合理保护和开发利用种质资源。本实验对温州沿海14个典型岛屿的158个疣荔枝螺个体,进行细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因片段序列测定,得到158条长度为672bp的序列,A、T、C、G四种碱基含量分别为23.0%、38.4%、17.4%和21.2%。共检测到保守位点562个,变异位点108个,其中包括简约信息位点57个,单突变位点51个。所有个体的核苷酸多样性指数Pi为0.008 0±0.029 7,单倍型多样性为指数Hd为0.978±0.006,平均核苷酸差异度为5.328。群体间遗传距离在0.005 7～0.011 1之间,群体内遗传距离在0.005 7～0.010 8之间,不同疣荔枝螺群体之间的遗传距离处于同一水平。霓屿岛和大竹峙岛群体内遗传距离最小,洞头岛群体内遗传距离最大。共检测到102个单倍型,大部分单倍型聚合为一支,没有形成明显的区系结构,各个岛屿的疣荔枝螺存在基因交流。     

草鱼野生与选育群体线粒体DNA控制区D-loop遗传变异分析

为探究经过2个选育世代后选育群体遗传多样性和遗传结构的变化, 研究对4个野生群体(邗江、九江、石首和吴江)和2个选育世代(F1和F2)进行了线粒体DNA控制区(D-loop)序列的遗传变异分析。实验结果表明, 4个野生群体在单倍型数目(H)、单倍型多样性(H_d)、核苷酸多样性(π)、平均核苷酸差异数(K)水平上均高于2个选育世代, 在2个选育世代内表现为F1代群体的核苷酸多样性(π)和平均核苷酸差异数(K)大于F2代群体, 但单倍型多样性(H_d)小于F2代群体; 单倍型分析结果表明, 6个群体间无共享单倍型, 4个野生群体间共发现2种共享单倍型(Hap1和Hap3), 石首群体和2个选育世代共享1种单倍型(Hap15); 遗传分化指数(F_st)分析结果表明, 邗江、九江、吴江3个野生群体和2个选育世代间存在较大的遗传分化(F_st范围为0.41475—0.55128), 石首群体与F1代群体之间存在较小的遗传分化, 与F2代群体之间存在中等水平的遗传分化, 同时F1代群体与F2代群体之间存在较小的遗传分化; 基于6个群体276个个体构建的邻接(Neighbor-Joining, NJ)进化树和基于27种单倍型构建的单倍型网络图也得到了相似的结论, 即邗江、九江、吴江3个野生群体和2个选育世代间的亲缘关系较远, 石首群体和2个选育世代两两之间的亲缘关系较近。以上结果表明, 经过2个世代的选择育种, 选育群体的遗传结构已发生了变化, 并且随着选育的进行, 选育世代的遗传多样性下降的较为明显, 这警示着我们在今后的育种工作中应适当改变现有的选育方案, 并实时监测选育群体的遗传多样性, 以便为今后进一步的选育工作打下坚实的基础。     

基于COⅠ基因对温州沿海岛屿疣荔枝螺遗传多样性研究

温州沿海岛屿众多,水文环境复杂,疣荔枝螺（Reishia clavigera）是岩相潮间带常见种,对其群体间遗传多样性的分析,有助于合理保护和开发利用种质资源。本实验对温州沿海14个典型岛屿的158个疣荔枝螺个体,进行细胞色素氧化酶亚基Ⅰ（COⅠ）基因片段序列测定,得到158 条长度为672 bp的序列,A、T、C、G 四种碱基含量分别为23.0%、38.4%、17.4%和21.2%。共检测到保守位点562个,变异位点108 个,其中包括简约信息位点57 个,单突变位点51 个。所有个体的核苷酸多样性指数Pi为0.008 0 ± 0.029 7,单倍型多样性为指数Hd为0.978 ± 0.006,平均核苷酸差异度为5.328。群体间遗传距离在0.005 7 ~ 0.011 1之间,群体内遗传距离在0.005 7 ~ 0.010 8之间,不同疣荔枝螺群体之间的遗传距离处于同一水平。霓屿岛和大竹峙岛群体内遗传距离最小,洞头岛群体内遗传距离最大。共检测到102 个单倍型,大部分单倍型聚合为一支,没有形成明显的区系结构,各个岛屿的疣荔枝螺存在基因交流。     

日本囊对虾4个地理群体线粒体16S rRNA序列及遗传结构分析

对我国东南沿海日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)的4个地理群体广东群体(GD)、台湾群体(TW)、福建群体(FJ)和浙江群体(ZJ)的线粒体16S rRNA基因片段进行PCR扩增,对产物进行测序后分析。经比对获得470bp的核苷酸分析序列,发现了16个变异位点,得到了10种单倍型。广东、台湾、福建和浙江群体的核苷酸多样性依次分别为0.0008、0.0010、0.0051、0.0015,各群体均存在独有的单倍型和共有单倍型。群体遗传距离分析表明各群体间保持着一定的遗传差异,其中福建群体与其他群体之间存在着较远的遗传距离并保持了较高的遗传多样性。另外,利用其423bp的16S rRNA同源序列探讨了对虾科6个属共12种对虾的系统进化关系,囊对虾属与沟对虾属亲缘关系较近聚为一支,其他4个属的10种对虾聚为一支。     

美国西部不同地区Grayia spinosa核DNA ITS序列分析

藜科植物Grayia spinosa是美国西部地区的特有种,多生长在干旱盐碱地,具有重要的生态价值。该研究测定了采自美国西部犹他州G.spinosa的nrDNA ITS序列,与Gen Bank中已提交的G.spinosa的所有ITS序列以及G.spinosa的四个近缘种作为外类群进行比较,分析了美国西部不同地区G.spinosa ITS序列的一级结构与其RNA二级结构的变异规律。结果表明:所有G.spinosa样品的nrDNA ITS序列长度在611~623 bp之间,GC含量在60.35%~61.0%之间,序列间共存在22个变异位点,5个为简约信息位点。各样品间的遗传距离在0.001 8~0.008 9之间,不同样品间的遗传距离与地理距离的相关性不显著。邻接法构建的系统发育树显示所有G.spinosa聚为一大支,与外类群形成明显分支。此外,利用RNAfold在线软件预测了G.spinosa ITS序列的RNA二级结构,将8个G.spinosa样品的RNA二级结构根据构型差异大体上分为四类,分别记为type A,B,C和D四类,主要变异出现在ITS1和ITS2区。所不同的是在G.spinosa ITS的一级结构分析中GSNE1与GSWA8体现出更近的亲缘关系,但二者的RNA二级结构差异明显,同时GSNE2、GSUT3、GSUT4、GSCA5、GSCA6、GSCO7在ITS序列一级结构分析中也体现出较近的亲缘关系,但是他们的RNA二级结构差异明显。这可能与ITS序列的RNA二级结构在进化中体现出更大的保守性有关。     

羊草与大针茅根系构型对水分梯度响应的比较研究

羊草(Leymus chinensis)与大针茅(Stipa grandis)是内蒙古锡林郭勒典型草原的两大建群种,也是内蒙古草原的重要优良牧草。选取锡林郭勒草原以大针茅和羊草为优势种的围封草场为研究样地,通过原状土柱移栽,进行了两年的水分梯度控制实验(150、300、450、600 mm),分别模拟当地年降雨量由干旱年到是湿润年的变化情况,分析比较羊草种群和大针茅种群地上高度和根系构型对水分梯度的响应情况。结果表明:相比大针茅种群,羊草种群对水分梯度的响应更敏感,随着水分梯度的增加,羊草地上高度和根系直径显著增加,根系长度和根系深度显著减少;而大针茅的地上高度和根系特征各项指标均没有显出与水分梯度的相关性,显然大针茅比羊草更能适应干旱生境。在干旱条件(模拟年降雨量150 mm处理)下,大针茅种群地上高度达到峰值,生长状况良好;羊草种群则采用地上个体小型化,地下主根变细,分叉,向土壤深层扩展的生长策略。因此,在气候变化背景下,干旱化的气候将导致大针茅种群在群落中的优势地位逐渐增加,反之羊草种群则会随着气候湿润化而占据更大的优势。     

中国东部沿海水仙归化群体的遗传多样性

为揭示我国东部归化水仙(Narcissus tazetta var. chinensis)的群体遗传多样性,利用2个叶绿体基因mat K和trn H-psb A片段对采自沪、浙、闽的5个代表群体的49株水仙进行了评估。结果表明,双基因联合序列的总长为1443bp,共定义6个单倍型,各归化群体的遗传多样性水平为DLSYPTDNJD=ZZCMD。AMOVA分析表明,群体内变异为遗传变异的主要来源(91.98%),群体间的遗传分化较低(Fst=0.080 22)。群体物种水平上的谱系结构不显著(Nst=0.020Gst=0.031;P0.05)。Mantel检验表明水仙群体间的遗传距离与地理距离呈显著的线性相关(r=0.929,P=0.02 0.05)。中性检验和错配分布分析结果均暗示水仙群体背离了快速扩张模型的假设。单倍型分布的中介网络图结合系统发育NJ树均将所有群体划分为2大分支。因此,我国东部沿海水仙归化群体整体遗传多样性水平较低,各群体间遗传分化较弱,遗传变异主要来自群体内,物种近期未经历扩张事件,可能是基因流受海岛隔离、自身生物学特征、生境异质性与及人为干扰的综合作用影响。     

Effects of water temperature change on immune function in surf clams, Mactra veneriformis (Bivalvia: Mactridae)

Surf clam, Mactra veneriformis is one of the crucial fishery resources in Korea. This study was performed to examine the immune functions of the surf clam under the stress of water temperature changes at 10 °C, 20 °C or 30 °C for 24 h. Viable bacterial counts (VBC), total haemocyte count (THC), phagocytic activity, lysozyme activity, NRR times and SOD activity were assessed in three different water temperature groups. Clams held at 10 °C decreased in THC, lysozyme activity and NRR times, but phagocytic activity was increased. The highest temperature (30 °C) significantly increased in THC, whereas it decreased in phagocytic activity, lysozyme activity and NRR times. In clams maintained at 20 °C, phagocytic activity, lysozyme activity and NRR times were increased whereas THC was somewhat decreased with respect to clams held at 30 °C. However, water temperature changes did not elicit any alteration of VBC and SOD activity. The present study demonstrates that acute water temperature change affects the haemocytic and haemolymphatic functions, reducing immunosurveillance in stressed surf clam, M. veneriformis.     

南方红豆杉水浸提液对喜树种子发芽和幼苗生长的化感作用

化感作用是影响人工混交林种间关系的重要因素之一。已有研究表明：喜树南方红豆杉混交对喜树生长有明显促进作用,并从混交改善混交林地微气候角度解释了这种促进作用,但未从种间化感作用角度探讨这种作用。为了探究南方红豆杉是否对喜树具有潜在的化感促进作用,从而更全面了解喜树南方红豆杉混交林种间关系,考察了不同浓度（25、50 g/L和100 g/L）的南方红豆杉（Taxus chinensis var.mairei）鲜叶、凋落叶、枝和根水浸提液对喜树（Camptotheca acuminata）种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明：（1）南方红豆杉凋落叶浸提液对喜树种子发芽和幼苗生长无显著影响（P>0.05）,而鲜叶、枝和根浸提液对喜树发芽和幼苗生长均具有不同程度的促进作用（P<0.05）,且作用强度大体与浓度呈正相关;（2）100 g/L的南方红豆杉鲜叶、枝和根浸提液浸泡的喜树种子,其发芽率比对照组分别提高8.1%、14.9%和25.6%;（3）南方红豆杉鲜叶浸提液只有在高浓度（100 g/L）时,对喜树幼苗基径生长具有促进作用（P<0.05）,而对其株高、全株干重和净光合速率无显著影响;南方红豆杉根和枝浸提液对喜树幼苗株高、基茎、干重和净光合速率均具有促进作用（P<0.05）,与对照组相比,100 g/L的根和枝浸提液浇灌喜树幼苗,可以使喜树幼苗株高分别提高14.2%和8.4%,基径分别提高19.0%和15.3%,干重分别提高23.1%和15.9%,净光合速率分别提高11.6%和6.1%。研究结果表明,在喜树南方红豆杉混交林中,南方红豆杉对喜树的正向化感作用可能是促进喜树生长的重要因素之一。     

珊瑚菜居群遗传多样性的SRAP分析

利用SRAP对伞形科单种属珊瑚菜7个野生居群和1个栽培居群进行了研究。结果表明:共筛选出8个引物组合,在珊瑚菜8个居群中共扩增出168条条带,其中多态性条带为118条,多态性比率为70.23%;平均每对引物扩增的多态性条带为14.75。各居群之间珊瑚菜遗传相似性系数范围为0.8306~0.9836,遗传距离范围为0.0165~0.1856。聚类分析表明,以相似性系数大于0.8并结合地理分布来看,所研究的野生珊瑚菜居群可以大体分为3类,辽宁大连的野生居群为一类,山东威海—山东青岛的居群为一类,而山东日照—广州深圳之间的为一类。     

药用植物华重楼(黑药花科)叶绿体全基因组研究

为探究华重楼(Paris polyphylla var. chinensis)的叶绿体基因组特征,利用叶绿体系统发育基因组学方法,对华重楼与其它百合目植物的叶绿体全基因组进行了比较。结果表明,华重楼的叶绿体全基因组长158307 bp,由4个区组成,包括2个反向重复区(IRA和IRB,27473 bp)、1个小单拷贝区(SSC,18175 bp)和1个大单拷贝区(LSC,85187 bp)。其叶绿体基因组有115个基因,包括81个编码蛋白质基因、30个转运RNA基因和4 个核糖体RNA基因。11种百合目植物的叶绿体全基因组的基因组成和基因顺序相似。华重楼的cemA基因是假基因,其起始密码子后有多聚核苷酸poly(A)及CA双核苷酸重复序列,编码序列中出现多个终止密码子, 且与北重楼(Paris verticillata)的cemA编码序列中的终止密码子位置不同。因此,华重楼叶绿体基因组比较保守;cemA结构及假基因化现象可能具有重要的进化与系统发育信息,其编码序列中的终止密码子可以区分华重楼和北重楼。     

美洲黑杨凋落叶分解初期对小白菜生长的影响

采用盆栽试验,研究了美洲黑杨(Populus deltoides)凋落叶分解初期对受体植物小白菜(Brassica chinensis)生长和生理的影响。试验设置0、30、60和90 g/盆4个凋落叶施用水平(分别记作CK、L30、L60和L90)。同时,为检验凋落叶施入是否对土壤通气透水性产生明显影响进而影响受体植物的生长,用蒸煮后的凋落叶设置平行空白试验,即30、60、90 g/盆3个蒸著后的凋落叶处理(分别记作Z30、Z60和Z90)。将各处理的凋落叶分别与7 kg土壤混合,播种小白菜。在播种后50、80 d测定小白菜株高和生理指标。结果表明:1)高量(L90)凋落叶下小白菜的高生长和鲜重于50 d时被显著抑制,80 d时长势恢复正常;2)80 d时各处理净光合速率(Pn)与CK水平相当,色素含量略低于CK;3)50、80 d时,低(L30)、中(L60)量处理的超氧化物歧化酶(SOD)活性无明显变化,高量处理下SOD活性升高;4)各处理丙二醛(MDA)含量在50、80 d时与CK均无显著差异。总的来看,杨树各凋落叶量处理对小白菜的影响表现为:低、中量促进,高量抑制,而经蒸煮后的凋落叶处理间差异不显著。表明,低、中量杨树凋落叶在土壤中分解对小白菜生长及生理代谢的影响主要表现为促进作用,而施入高量凋落叶的初期,化感抑制作用明显。     

长苞刺蕊草,印度刺蕊草属(唇形科)植物一新记录种

报道了印度唇形科刺蕊草属一新记录种:长苞刺蕊草,该种在印度产于阿萨姆邦,凭证标本保存于英国皇家植物园爱丁堡植物园标本馆(E)。在形态特征上,该种与中国特有的北刺蕊草相似,但其茎叶被糙硬毛、花萼呈近管状等特征与之相异。     

Conidial germination and germ tube elongation of Phomopsis amaranthicola and Microsphaeropsis amaranthi on leaf surfaces of seven Amaranthus species: Implications for biological control

Microsphaeropsis amaranthi and Phomopsis amaranthicola are potential biological control agents for several Amaranthus species. In an effort to understand the initial infection processes with these pathogens, a study was conducted of the conidial germination and germ tube length (μm) on the weed leaf surfaces at 21 °C and 28 °C. Weeds included Amaranthus rudis, A. palmeri, A. powellii, A. retroflexus, A. spinosus, A. hybridus, and A. albus. For P. amaranthicola, conidial germination and germ tube length varied among the seven weed species at both temperatures, while for M. amaranthi the differences in germ tube lengths were significant among weed species only at 21 °C. While the conidia of M. amaranthi and P. amaranthicola germinated on the leaf surfaces of all seven weed species, temperature appeared to impact the number and length of germ tubes on the leaf surfaces. The percentage of germinated conidia and the length of germ tubes at both temperatures were often greater for M. amaranthi than for P. amaranthicola. In order for the fungal pathogen to successfully infect and kill a weedy host, conidia must germinate and form a germ tube, two processes that vary with host species and temperature for M. amaranthi and P. amaranthicola. The extent to which successive infection processes, e.g., penetration, invasion and colonization, contribute to host specificity warrants study.