野生矮牡丹高通量转录组测序分析

为探究野生稷山矮牡丹(Paeonia jishanensis)花青素等抗氧化活性物质生物合成的遗传基础,本文采用高通量测序技术Illumina NextSeqTM500对其幼嫩叶片、嫩茎和花芽混合池样本进行转录组测序分析。共获得39450个unigene,其中3563个unigene中有4106个SSR位点。在Swiss Prot数据库中注释到29420个unigene,其中11个与花青素生物合成过程相关,22个与类黄酮生物合成过程相关,15个与异黄酮生物合成过程相关;NR数据库中注释高达100%,有12个与类黄酮生物合成相关,7个与花青素生物合成相关;GO数据库中注释到24291个unigene,分为生物学过程、细胞组分及分子功能等三大类53个功能组,有21个unigene与黄酮、黄酮醇及异黄酮生物合成有关,4个unigene与花青素合成有关;eggNOG数据库中注释到38238个unigene,涉及植物生长发育过程绝大多数生命活动过程;KEGG数据库注释到5709个unigene,分别定位到6大类别42个代谢途径,其中25个unigene与花青素生物合成相关。研究表明,在稷山矮牡丹转录组序列中,共鉴定和发掘出多个涉及类黄酮化合物生物合成、花青素生物合成过程的相关基因序列及SSR位点,为下一步开展相关代谢合成途径研究奠定了基础。     

紫斑牡丹及其一新亚种

本文回顾了有关紫斑牡丹的调查和分类历史。它曾被混同于 P．suffruticosa,P．papaveracea 及P．suffruticosa var．papaveracea。它以叶2至3回羽状复叶,小叶17～33,花瓣白色,基部有大紫斑, 花丝黄色,花盘和柱头淡黄色区别于近缘种。种下分化为两个异域的亚种;秦岭北坡的紫斑牡丹小叶全 部或大部分分裂,是一个新亚种,P．rockii subsp．taibaishanica,而P.rockii subsp．linyanshanii T.Hong et G．L.ostii则是P．rockii subsp．rockii的多余名。     

大花黄牡丹分类学地位的研究

通过野外调查、引种试验,对大花黄牡丹与黄牡丹的形态特征、生长和繁殖特性进行了综合比较研究,结果表明,二者之间在植株高度、心皮数目、花色、花瓣基部有无棕红斑及繁殖特性等存在明显差异;同时,染色体组型、带型及蛋白亚基构成分析也表明二者之间有明显差异,因此我们认为,大花黄牡丹应上升为种的等级：Ｐａｅｏｎｉａ ｌｕｄｌｏｗｉｉ（Ｓｔｅｒｎ ｅｔ Ｔａｙｌｏｒ）Ｊ．Ｊ．Ｌｉ ｅｔ Ｄ．Ｚ．Ｃｈｅｎ,ｓｔａｔ     

噪音环境下花臭蛙求偶鸣声特征分析

2012年7月份,在黄山浮溪地区利用超声录音设备录制并分析了繁殖季节雄性花臭蛙(Odorrana schmackeri)个体的求偶鸣声。观察发现花臭蛙繁殖活动主要集中在7月中旬,繁殖高峰期活动无昼夜规律,全天均可见求偶鸣叫及抱对产卵等行为,并且多在浅水滩处活动。花臭蛙鸣声根据音节数和声谱特征可分为4种类型:即单音节音、婴儿音、双音节音和多音节断奏音,其中,单音节音、双音节音和婴儿音较为常见。利用Selena软件给出4种声音的语图以及各自对应的能谱图,利用Sound Analysis pro v1.2对单音节音、双音节音和婴儿音的鸣声特征参数进行定量分析,分析的声音参数包括鸣叫持续时间、音节数、音节持续时间、音节间隔、主频、脉冲率等。结果表明,花臭蛙鸣声的主频范围为1.8~4.5 k Hz(n=65)。鸣声不包括超声组分,主频峰值(3.1±0.7)k Hz,与前人电生理实验所得花臭蛙听觉敏感峰值一致,说明花臭蛙主要在这一频段进行通讯。对3种常见鸣叫音声音参数的单因素方差分析结果表明,双音节音与单音节音和婴儿音在声音持续时间上存在显著性差异(P0.01),双音节音和单音节音在第二谐波声强上也具有显著性差异(P=0.01)。花臭蛙的双音节音在3种常见鸣叫音中具有最长的持续时间,为(99.5±8.4)ms,故推测,双音节音为花臭蛙繁殖期主要求偶鸣声,并通过其鸣声时长的变化来体现自身品质的好坏。     

牡丹根部内生细菌的分离鉴定及脂肽类物质的拮抗活性研究

【目的】从牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)根部组织中分离鉴定内生细菌,测定拮抗菌株脂肽类活性物质的体外抑菌活性。【方法】采用平板对峙法筛选出对牡丹灰霉病菌(Botrytis paeoniae Oadem)、牡丹炭疽病菌(Gloeosporium sp.)、牡丹黑斑病菌(Altenaria sp.)、牡丹黄斑病菌(Phyllosticta commonsii)有拮抗作用的内生细菌。基于形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因序列同源性鉴定拮抗菌株。根据脂肽类抗菌物质合成相关基因序列对拮抗菌株进行基因扩增检测,采用酸沉淀法提取拮抗菌株的脂肽类物质,平板对峙法测定脂肽类物质的体外抑菌活性。【结果】从牡丹根部组织中共分离获得62株内生细菌,其中菌株Md31和Md33对4种病原菌均有较明显的抑制作用。Md31和Md33被鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。通过对菌株Md31和Md33进行5个脂肽类合成功能基因bmyB、fenD、ituC、srfAA和srfAB的检测,序列同源性分析,表明两个菌株具有合成脂肽类物质的能力。菌株Md31和Md33的脂肽类粗提物对所测试的牡丹病原真菌均具有不同程度的抑制作用。【结论】获得了2株对牡丹病原菌有良好抑制效果的解淀粉芽孢杆菌Md31和Md33,两个菌株的脂肽类粗提物也具有较强的体外抑菌活性,该研究为牡丹内生细菌的进一步开发应用奠定了基础。     

基于叶绿体 psbA-trnH 序列和 trnL-F序列的牡丹野生种间关系

对牡丹组全部9个野生种15个居群及凤丹的叶绿体psb A-trn H和trn L-F序列进行测序,并采用邻位相连法分别构建了psb A-trn H序列和trn L-F序列的系统发育树。结果显示:1)两段序列的基因树均支持牡丹组划分为两个亚组的分类方法,与前人的研究结果一致。2)psb A-trn H序列基因树表明大花黄牡丹与黄牡丹的亲缘关系最近,这与大花黄牡丹曾被确定为黄牡丹的一个变种的历史一致。3)革质花盘亚组内,基于psb A-trn H和trn L-F序列的研究结果大体一致,分歧主要在四川牡丹的地位问题。4)psb A-trn H序列和trn L-F序列基因树分别表明杨山牡丹与凤丹具有最近或较近的亲缘关系。     

牡丹PsCS基因的克隆及序列分析

以牡丹品种‘赵粉’(Paeonia suffruticosa L.cv.‘Zhao Fen’)为试材,采用RT-PCR和RACE方法从雄蕊中获得了一个牡丹柠檬酸合成醇(citrate synthase,CS)基因cDNA全长,命名为PsCS,GenBank登录号为HQ449568.其cDNA全长1 564 bp,包含75 bp的5’非编码区、73 bp的3 '非编码区和一个长度为1 416 bp编码471个氨基酸的开放阅读框.序列比对和系统进化分析表明,PsCS与葡萄的亲缘关系最近,相似性达89.4％以上.     

繖序臭黄荆营养成分分析

对野生植物繖序臭黄荆的营养成分进行了分析,结果表明,繖序臭黄荆中含有多种营养成分,丰富的矿质元素和维生素以及β-胡萝卜素。繖序臭黄荆中至少含有17种氨基酸。旨在为开发利用繖序臭黄荆的植物资源提供科学依据。     

茎花葱臭木化学成分的研究

从茎花葱臭木种子中分离得到5个化合物,经理化与波谱分析鉴定为β-谷甾醇(1)、没食子酸乙酯(2)、胡萝卜苷(3)、1-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(2S,3S,4R,8Z)-2-N-(2 ′-羟基二十四烷酰氨基)十八二氧鞘氨-8-烯(4)和2,3,2″,3″-四氢穗花杉双黄酮(5).这5个化合物均首次从该植物中分离得到.其中化合物5进行细胞毒活性测试,没有显示抑制活性.     

利用DNA ISSR分子标记技术对芍药属植物栽培品种的分类鉴定方法

以利用DNA ISSR分子标记逐级区分品种为主要研究目标,通过ISSR引物的设计与实验筛选,取得了进展。该方法类似于经典的植物形态检索表式的分类策略,不同之处在于利用基因组DNA分子性状作为品种分类的依据,即"ISSR引物结合位点"与"DNA ISSR片段长度差异"的组合信息。该方法不仅可以有效鉴定品种,而且可以很容易地生成富含遗传变异信息的0、1矩阵,通过运算揭示品种间的遗传关系与演化规律。该方法成本低廉、操作便捷,对于建立客观、科学的牡丹及芍药品种分类体系,对于芍药属品种种质资源的保存、评价与合理利用具有重要价值。应该加大支持力度推进其实际应用。