基于系统发育分析的DNA条形码技术在澄清芍药属牡丹组物种问题中的应用

清晰的物种概念是材料正确鉴定的基础,是DNA条形码技术应用的前提.本文通过芍药属牡丹组植物DNA条形码数据的系统发育分析,揭示牡丹组植物的进化谱系及其与分类上“物种”的关系.在此基础上分析DNA条形码技术在牡丹组植物中应用的可能性.同时,以芍药科芍药属牡丹组植物为例,讨论DNA条形码技术在应用中存在的问题与解决方案.研究材料包括牡丹组植物目前已知的几乎所有的变异类型（种或种下分类群）共40份.DNA序列来自叶绿体基因组ndhF,rps16-trnQ,trnL-F和trnS-G4个基因,共有（含插入/缺失）5040个位点,包含96个变异位点,其中信息位点69个;核基因组GPAT基因2093~2197bp,变异位点（含插入/缺失）总数279个,其中信息位点148个.叶绿体基因组与核基因组所揭示的包括四川牡丹、矮牡丹、卵叶牡丹和紫斑牡丹在内的进化线与根据形态所建立的物种限定不吻合：（ⅰ）叶绿体基因分化明显但核基因没有明显分化——四川牡丹和紫斑牡丹的各居群系统;（ⅱ）核基因分化显著而叶绿体基因分化很小——矮牡丹和卵叶牡丹.因为这些居群系统之间存在一定程度的地理隔离,但不存在生殖隔离,出现这种两个基因组数据背离的现象可能是由于不同居群系统在进化历史中捕获了其他居群系统的叶绿体基因组.这些基因作为牡丹组植物DNA条形码的适合性分析显示,叶绿体基因在种间或居群系统之间的变异是种或居群系统内变异的4.82倍,GPAT基因在种间或居群系统之间的变异是种或居群系统内变异的2.21倍,说明这些基因可作为牡丹组植物的DNA条形码.种间或居群系统之间完全分化位点的统计结果表明,这些种或居群系统之间存在相互区别所必需的位点.通过牡丹组植物DNA条形码分析,认为：（ⅰ）物种概念对DNA条形码技术能否成功应用有十分重要的影响,拟应用DNA条形码的类?     

不同叶色红栌叶片中色素含量、酶活性及内含物差异的研究

为明确秋季不同叶色美国红栌叶片的生理差异,以秋季同一植株上红色、中间色、绿色三种颜色的美国红栌叶片为试材,测定了叶片中色素物质含量、酶活性以及叶片可溶性内含物的含量,结果表明：在红色叶片中,叶绿素含量较低,PAL、POD酶活性较高,花青素苷/叶绿素的比值较大,从而使叶色显现红色;而在绿色叶片中,叶绿素含量较高,PAL、POD酶活性较小,花青素苷/叶绿素的比值较低,叶片显现绿色。通过可溶性内含物测定可知,在红色叶片中的可溶性糖和蛋白质含量相对较高,均与花青素苷/叶绿素的比值达到显著相关水平,表明这些内含物的积累有利于花色素苷的合成。     

鸢尾属（Iris）植物叶片表皮微形态特征的研究

对12种鸢尾叶片的表皮特征进行了观察和研究,结果表明野鸢尾、单花鸢尾、北陵鸢尾3种鸢尾各自的上下表皮细胞的形状及气孔密度等有明显区别,而其余9种鸢尾叶片各自上下表皮形态均无明显差异。12种鸢尾的气孔类型均属于横列型,且气孔均是随机分布,气孔保卫细胞的长轴与叶脉平行,叶脉处无气孔分布。不同种鸢尾之间叶片表皮特征具有显著差异,可为鸢尾属植物的分类提供依据。     

银杏叶片衰老过程中光合生理特性及叶绿体超微结构的变化

选取自然条件下生长的雌雄银杏植株为实验材料,测定了银杏叶片在衰老过程中部分光合生理指标及叶绿体超微结构的变化。检测结果表明：银杏叶片在衰老过程中净光合速率、叶绿素含量均呈下降趋势,SOD、CAT、APX活性均先上升后下降,MDA含量则一直呈现上升趋势。叶片衰老过程中叶绿体类囊体膜片层逐渐松散,直至膜结构逐渐解体,叶绿体内油脂颗粒增大增多,最终解体。雌雄银杏植株在各项生理指标上差异不显著。     

野葛叶片和茎段高频再生体系的建立

探讨几种因子对野葛叶片和茎段高频再生体系建立的影响。采用植物组织培养、正交实验和单因子实验的方法。野葛叶片和茎段的最佳消毒方式为70%酒精处理30 s后再用0.1%HgCl₂处理15 min;野葛叶片愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+NAA 1.0 mg·L^-1+2,4-D 2 mg·L^-1,野葛茎段愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+NAA 0.5 mg·L^-1+6-BA 1.0 mg·L^-1+2,4-D 2 mg·L^-1;暗培养更有利于野葛愈伤组织的诱导;野葛叶片和茎段愈伤组织诱导的最佳蔗糖浓度均为30 g·L^-1;野葛叶片愈伤组织的最佳出芽培养基为MS+NAA 1.0 mg·L^-1+6-BA 3.0 mg·L^-1,而野葛茎段愈伤组织的最佳出芽培养基为MS+ NAA 0.5 mg·L^-1+KT 2 mg·L^-1;光照培养更有利于野葛叶片和茎段愈伤组织芽的再分化;野葛叶片愈伤组织再生芽生根的最佳培养基为MS+NAA 0.5 mg·L^-1+PP₃₃₃ 0.5 mg·L^-1,而野葛茎段愈伤组织再生芽生根的最佳培养基为MS+NAA 0.5 mg·L^-1+PP₃₃₃ 3.0 mg·L^-1;野葛叶片和茎段愈伤组织再生芽生根的最佳蔗糖浓度均为30 g·L^-1;叶片再生苗移栽的最佳PP₃₃₃浓度为1.0 mg·L^-1,茎段再生苗移栽的最佳PP₃₃₃浓度为3.0 mg·L^-1;叶片和茎段再生苗的最佳移栽基质均为蛭石:珍珠岩（2:1）。     

巴西甘薯叶亲脂性成分研究

巴西甘薯叶[Ipomoea batatas Lam.(cv.Simon)]的氯仿成分经反复硅胶柱层析分离得到了8个化合物,通过理化性质和波谱方法分别鉴定为：乙酰-β香树醇(1)、木栓酮(2)、表木栓醇(3)、三十烷醇(4)、β-谷甾醇(5)、咖啡酸乙酯(6)、东莨菪素(7)和胡萝卜苷(8)。其中3、4、6、7和8为首次从该植物中分得。     

太湖不同污染区域荇菜叶的比较解剖研究

观察了太湖3个不同污染区域内荇菜[Nymphoides peltatum (Gmel.) O.Kuntze]叶的形态和结构.结果表明:污染重的贡湖地区荇菜叶片的栅栏组织和海绵组织基本不分化,薄壁细胞发达,细胞间隙小;苏州东太湖和西太湖2个污染较轻的采集点,荇菜叶片的叶肉栅栏组织和海绵组织明显分化,细胞间隙组织发达;3个地点叶片的维管组织逐渐退化.测量数据的统计分析表明:贡湖地区荇菜叶的叶片厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度等解剖参数与其他2个样点差异显著.而苏州东太湖与西太湖两个区域叶片解剖参数之间,除海绵组织厚度和下表皮厚度有差异外,其他参数无明显差异.     

山东菏泽曹州牡丹园捕食性天敌资源初探

1996和1999年,在山东菏泽曹州牡丹园对牡丹害虫捕食性天敌进行了系统调查,经鉴定查明：捕食性天敌计60种,隶属于6目16科39属。其中草间小黑蛛、斜纹花蟹蛛、条纹蝇虎、星豹蛛、黑色蚁蛛、多异瓢虫、二星瓢虫、丽草蛉和黑带食蚜蝇为优势种。研究了主要天敌种群的发生与消长。蜘蛛类于2月下旬开始活动,8、9月份为发生盛期,10月份以后数量逐渐下降;瓢虫类于3月下旬始见成虫活动,6月种群数量开始迅速增加,7—8月达到高峰,9月中下旬迅速下降。不同时期、不同牡丹株龄,蜘蛛的种类、数量明显不同。     

Promotive Effect of Low Concentrations of NaHSO3 on Photophosphorylation and Photosynthesis in Phosphoenolpyruvate Carboxylase Transgenic Rice Leaves

Spraying a 1-2 mmol/L solution of NaHSO3 on the leaves of wild-type rice (Oryza sativa L.)Kitaake (WT), phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) transgenic (PC) rice and PEPC phosphate dikinase(PPDK) transgenic rice (PC PK), in which the germplasm was transformed with wild-type Kitaake as the gene receptor, resulted in an enhancement of the net photosynthetic rate by 23.0%, 28.8%, and 34.4%,respectively, for more than 3 d. It was also observed that NaHSO3 application caused an increase in the ATP content in leaves. Spraying PMS (a cofactor catalysing the photophosphorylation cycle) and NaHSO3 separately or together on leaves resulted in an increase in photosynthesis with all treatments. There was no additional effect on photosynthetic rate when the mixture was applied, suggesting that the mechanism by which NaHSO3 promotes photosynthesis is similar to the mechanism by which PMS acts and that both of compounds enhanced the supply of ATE After spraying a solution of NaHSO3 on leaves, compared with the WT Kitaake rice, a greater enhancement of net photosynthetic rate was observed in PEPC transgenic(PC) and PEPC PPDK transgenic (PC PK) rice, with the greatest increase being observed in the latter group. Therefore ATP supply may become the limiting factor that concentrates CO2 in rice leaves transformed with an exogenous PEPC gene and exogenous PEPC PPDK genes.     

Isolation and Characterization of a Novel Chitosan-Binding Protein from Non-Heading Chinese Cabbage Leaves

To know the mechanism of ammonia assimilation in non-heading Chinese cabbage (Brassica campestris L. ssp. chinensis (L.) Makino) leaves regulated by chitosan (CTS), a CTS-binding protein was isolated from non-heading Chinese cabbage leaves using the chitosan affinity chromatography approach and this CTS-binding protein was partially characterized. The profile of the 53.1 kDa purified protein on sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis was compared with the native molecular weight of 106.5 kDa, which indicated that the purified protein was a dimer with identical subunits. After isoelectric focusing, a band was obtained at pH 8.25. The agglutination test and periodic acid-Schiff staining further revealed that the protein was a glycoprotein with lectin activity. Moreover, the purified protein contained 17.4% (w/w) neutral carbohydrate and 82.56% (w/w) protein. The comparison of this protein and the 67 kDa CTS-binding protein isolated previously from Rubus culture tissue exhibited some differences in characterization. According to results of peptide mass fingerprinting analysis, the protein purified in the present study does not show any similarity with any protein in the protein data bank. Thus, it was deduced that the protein purified in the present study is a novel CTS-binding protein.