思茅松叶绿体基因组密码子偏好性分析

密码子偏好性(codon usage bias)是指同义密码子的使用频率不同的现象,该现象广泛存在于植物中.本研究利用Codon W 1.4.2和CUSP软件分析思茅松(Pinus kesiya var.langbianensis)叶绿体基因组的45条CDS,结果显示思茅松叶绿体基因组密码子第三位碱基的GC含量为29.63％,偏好以AT碱基结尾;ENC值在37.66～60.30之间,且ENC值＞45的CDS有37个,占总参试基因的82.22％;GC1、GC2、GC3与GCall均为极显著相关,GC3与ENC呈显著相关.中性绘图分析显示GC12和GC3的相关系数为-0.1114,回归系数为-0.1111;ENC-plot软件分析显示大部分基因与标准曲线的距离较远;PR2-plot软件分析显示思茅松叶绿体基因组在密码子的碱基使用频率方面,T＞A,G＞C.这些说明思茅松叶绿体基因密码子偏好性的主要影响因素为选择,突变的作用较小.本研究为思茅松种源选择、系统发育等研究提供科学依据.     

思茅松毛虫肠道真菌分离鉴定及水解酶活性初步研究

肠道微生物在昆虫的食物消化、免疫防御中发挥重要作用,但目前对昆虫肠道真菌了解不多。本研究以重要林业害虫—思茅松毛虫Dendrolimu kikuchii Matsumura为材料,分离鉴定其幼虫中的肠道真菌。采用传统微生物分离纯培养的方法从思茅松毛虫4龄幼虫肠道样品中分离肠道真菌,运用ITS序列分析鉴定,并对其产酶活性初步研究。经同源序列比对分析,思茅松毛虫4龄幼虫肠道中共分离得到12株真菌,分别属于德巴利酵母属Debaryomyces sp.,拟盘多毛孢属Pestalotiopsis sp.,青霉属Penicillium sp.,弯担菌属Curvibasidium sp.。产酶活性研究表明8株菌产纤维素酶,9株菌产淀粉酶,7株菌产脂肪酶,2株菌产蛋白酶。DKF-8产淀粉酶能力最高,酶活力是60.907 U/mL。DKF-10产纤维素酶能力最高,酶活力是14.276 U/g,菌株DKF-6产蛋白酶活力是5.561 U/mL,菌株DKF-8产蛋白酶酶活力是2.918 U/mL。思茅松毛虫4龄幼虫肠道真菌物种丰富度较低。本实验为未来深入研究思茅松毛虫肠道微生物功能提供了菌株材料。     

基因组步移技术克隆思茅松α-蒎烯合成酶基因及表达分析

蒎烯合成酶(α-pinene synthase, APS)是α-蒎烯生物合成的关键酶。本研究利用同源克隆及基因组步移法从思茅松中克隆得到一个α-蒎烯合成酶基因,命名为PkAPS (GenBank登录号为KX394684),基因全长3 523 bp,含有10个内含子,其c DNA全长1 956 bp,编码651个氨基酸残基。生物信息学分析显示PkAPS属于萜烯合成酶家族蛋白;系统进化树分析显示PkAPS与马尾松α-蒎烯合成酶亲缘关系最近。基因表达分析显示:PkAPS在高产脂思茅松个体各组织的表达量均高于低产产脂思茅松个体;而在高产脂思茅松不同组织中的表达比较中,PkAPS在小枝中的表达量最高。本研究将有利于进一步研究思茅松α-蒎烯合成酶调控机理及培育高产α-蒎烯思茅松新品种的研究。     

思茅松HDR基因全长cDNA克隆与序列分析

1-羟基-2-甲基-2-E-丁烯基-4-焦磷酸还原酶(HDR)是甲基-D-赤藓醇-4-磷酸(MEP)途径中的最后一个酶,在植物萜类生物合成中起主控作用。该研究根据思茅松(Pinus kesiya var.langbianensis)树皮转录组数据分析结果,首先获得了思茅松HDR基因片段,然后根据所获得的基因片段设计特异引物,提取受伤后的思茅松树皮的RNA,并运用RT-PCR和RACE技术从思茅松树皮中克隆得到完整的HDR基因(Pk HDR)。生物信息学分析表明:克隆获得的Pk HDR1基因c DNA全长序列为1 876 bp,含有1个1 464 bp的开放阅读框(ORF),编码487个氨基酸。同源性分析结果表明:思茅松HDR蛋白与赤松(Pinus densiflora)HDR蛋白的相似性高达99%。亚细胞定位及结构域分析结果表明:思茅松Pk HDR氨基酸序列中包含转运肽序列(A1-A61)及植物HDR蛋白多个保守的功能位点(A143,A234,A288,A371)。系统进化分析结果表明:Pk HDR蛋白与赤松HDR蛋白的亲缘关系最为接近。半定量PCR检测结果表明:树皮的创伤促进思茅松HDR基因的表达。该研究成功克隆获得HDR基因,并确定其与松脂代谢密切相关,为阐明思茅松松脂生物合成机制和分子育种提供了参考。     

思茅松毛虫四龄幼虫肠道好氧细菌的ARDRA分析及鉴定

从思茅松毛虫Dendrolimu kikuchii Matsumura4龄幼虫肠道环境中分离、纯化、培养,获得11株好氧细菌菌株。以细菌基因组DNA为模板,用细菌通用引物(27f、1492r)对模板进行PCR扩增,并用4种限制性内切酶HaeⅢ、HindⅢ、HinfⅠ、TaqⅠ对PCR产物进行ARDRA(amplified rDNA restriction analysis)多态性分析,在84%的相似水平上可分成6大类群,多样性丰富。对6大类群的代表菌株进行16SrDNA序列测定,分析表明:分离到的11株好氧细菌中4N05、4N08和4N11归属克雷伯氏杆菌属(Klebsiellasp.),4N02归属Lysinibacillus属;4N03和4N09确定到种,分别是γ-变形杆菌(Gamma proteobacterium)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis strain);4N04、4N06、4N07和4N01、4N10也可以确定到种,其中前3株是短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevisstrain),后2株是沼泽短芽孢杆菌(Brevibacillus limnophilusstrain),并且这5株菌都归属短芽孢杆菌属(Brevibacillus sp.)。通过研究,既可以为松毛虫的生物防治提供微生态理论依据,又丰富了微生物资源库。     

为害雪松的思茅松毛虫生物学特性及其防治的研究

雪松Cedrus deodara(Roxb．)Loud．是重要的园林绿化树种,树姿优美,终年常绿,有很高的观赏价值,在浙江省的各地公园、庭院广为栽培。近年在云和县林业局大院内,发现该树受食叶害虫思茅松毛虫Dendrolimus kikuchii Matsumura严重危害,毁损针叶,影响园林绿化和观     

思茅松松脂分类加工初探

通过对云南思茅松松脂的理化分析,论述了松脂生产加工中存在问题,提出了思茅松松脂分类加工的必要性.     

思茅松松香中的一个新二萜

从思茅松（Pinus kesiya var.langbianensis）的松香中分离得到一个新奇的松香烷二萜化合物——思茅松素,经现代波谱分析将其化学结构确定为13（14）-烯-8,12-环氧-1-松香酸（1）,同时分离得到5个已知化合物,分别为abiet-8,11,13-trien-15-hydroxy-18-oic acid（2）;pimarol（3a）;iso-pimarol（3b）;abiet-trien-18．oic acid（4）;15．hydroxy abietic acid（5）。     

思茅松微红梢斑螟生物学和生态学特性研究

思茅松微红梢斑螟Dioryctria rubella Hampson在云南省普洱市1年发生3代,世代重叠现象严重。幼虫具有转梢、转枝、转株为害习性,这与气候因素和寄主思茅松的生长状态密切相关。雨季幼虫以转株危害为主,危害率为35%～40%;旱季幼虫以转梢危害为主,危害率为90%～100%。第3代微红梢斑螟发生严重,造成的损失最大。这为综合控制微红梢斑螟对思茅松的危害提供重要的理论基础。     

Phenotypic variations in cones and seeds of natural Pinus kesiya var. langbianensis populations in Yunnan Province,China

以云南省思茅松(Pinus kesiya var. langbianensis)天然分布区的11个种群的16个种实性状为研究对象, 采用巢式方差分析、变异系数、相关分析和非加权配对算术平均法(UPGMA)等多种分析方法, 探讨思茅松种群间和种群内的表型变异。结果表明: 思茅松种实表型性状在种群间和种群内均存在着较丰富的差异, 种群内的变异(54.76%)大于种群间的变异(10.44%), 种群间平均分化系数为11.95%, 分化程度相对较小。球果总种子数的平均变异系数最高(35.51%), 其次是球果质量(35.1%), 种子大小的平均变异系数最小(8.86%), 成为最稳定的种实性状; 景谷县的表型多样性最丰富, 景洪市则最小。球果和种子大部分表型性状之间存在显著或极显著相关, 其中球果长和球果质量越大, 种鳞长、种子长、种翅长、千粒重、球果总种鳞数和球果总种子数就越大。生态因子中, 年平均气温对表型性状影响最大, 其次是1月平均气温和>5 ℃积温。利用种群间聚类分析可以把思茅松的11个种群分为2类4个亚类, 表型性状依据地理距离进行聚类, 聚类结果与年降水量和>5 ℃积温相关性显著。