窄叶鲜卑花(Sibiraea angustata)nrDNA ITS和cpDNA trnL-F序列分子进化特点的分析

应用PCR产物直接测序法分析了窄叶鲜卑花居群间nrDNA(核糖体DNA)ITS序列和cpDNA(叶绿体DNA)trnL-F的碱基差异,并与cpDNAtrnS-G序列和rpl20-rps12序列进行比较,从而初步研究两套植物基因组的变异速率。采用改良的CTAB法从硅胶干燥的窄叶鲜卑花叶片中提取总DNA,并对nrDNA ITS和cpDNAtrnL-F区域进行扩增、纯化、测序。nrDNA ITS序列共有601 bp,有变异位点3处,变异位点百分率为0.05%,(G+C)含量为41.4%。cpDNAtrnL-F序列共有927 bp,有变异位点1处,变异位点百分率0.01%,(G+C)含量为32.6%,两种序列的核苷酸多样性非常低。比较发现,窄叶鲜卑花nrDNA ITS区域较cpDNAtrnS-G序列和rpl20-rps12序列保守,变异速率较慢,比cpDNAtrnL-F序列变异速率稍快。通过对ITS序列单倍型(haplotype)进行分析发现,窄叶鲜卑花现有分布范围经历了居群近期范围扩张,与叶绿体基因组(trnS-G和rpl20-rps12序列)得出的结论一致。因此,窄叶鲜卑花nrDNA ITS序列适合该种的谱系地理学研究。     

麝香多肽分离纯化及其抗炎作用机制研究CSCD

从天然麝香中提取、纯化麝香多肽,利用体外细胞模型筛选有抗炎活性的麝香多肽流分,并研究麝香多肽对小鼠急性肺损伤的保护作用及作用机制。采用冰浴超声、离子交换色谱法从天然麝香中提取、纯化获得5个流分,即为SXP1、SXP2、SXP3、SXP4、SXP5。在LPS诱导的THP-1巨噬细胞炎症模型中,SXP4(100μg/mL)可以显著抑制TNF-α和IL-1β产生,表现出明显的抗炎活性。SDS-PAGE初步检测SXP4主要分布在10~26 kDa范围内。在LPS诱导的急性肺损伤小鼠模型中,SXP4(5、15、50 mg/kg)可减少小鼠血清TNF-α和IL-6的含量(P<0.05或P<0.01);改善小鼠肺组织中炎症细胞浸润和改善肺泡壁增厚情况,减轻小鼠肺组织病理损伤;减少小鼠肺组织中IL-1β、IL-18产生,抑制NLRP3、ASC、Caspase-1、Gasdermin D蛋白表达(P<0.01)。综上,麝香多肽SXP4具有较强的抗炎活性,可减轻急性肺损伤小鼠的肺组织病理损伤,其机制可能与SXP4抑制了小鼠体内NLRP3/Caspase-1介导的细胞焦亡有关。     

青海省五种葱属植物的种皮微形态

运用扫描电镜对分布于青海省的葱属植物5种9个自然居群的种子形态进行观察.结果表明:葱属植物种子颜色为黑色,属中型种子,其形态为卵形或近球形,表面纹饰均为梯形,但突起的种皮细胞在形态、排列及次级纹饰等方面存在种间甚至种内差异,且较为显著,具有重要的系统学意义.     

山地虎耳草转录组SSR信息分析

利用MISA（MicroSatellite）软件对山地虎耳草转录组拼接序列进行微卫星位点信息分析,为后期SSR标记的开发和物种遗传多样性检测提供候选序列。结果发现,在拼接得到的63 763条Unigene序列中含有4 622个SSR,发生频率为7.25%,有110种重复基元,平均每10.00 kB出现一个SSR位点。山地虎耳草转录组序列的SSR主要集中在三核苷酸重复（55.50%）,其次为二核苷酸重复（30.23%）。二核苷酸重复和三核苷酸重复中的优势重复基元分别为AG/TC和AAG/TTC。二核苷酸重复基元的重复次数类型最多,跨度最大,具有更高的多态性,三核苷酸次之,而四、五、六核苷酸重复类型很少。山地虎耳草转录组SSR以5~9次重复为主,且SSR数量随着重复次数的增加逐渐减少,基序长度主要集中于12~30 bp,多态性均在中等以上。     

基于叶绿体基因序列rbcL-accD研究莛子藨的分子遗传多样性和谱系地理结构

莛子藨是莛子藨属的一种多年生草本植物,主要分布在青藏高原东北部及邻近高山地区和日本,为东亚特有种。本文基于叶绿体DNA基因间隔区rbcL-accD序列,对莛子藨物种水平的序列特征、分子遗传多样性和谱系地理结构进行研究。分析结果发现该区域莛子藨种群的遗传变异主要来自于居群间（72.28%）,优势单倍型（H2）广泛分布,特有单倍型分散在多个居群。居群间遗传分化系数N_STST,没有检测到显著谱系地理结构,而且居群间基因流较低（N_m=0.096）,青藏高原及其邻近地区特殊地形和生态环境造成的地理隔离或者生境异质化可能是现有单倍型分布格局形成的原因。种群动态历史分析显示莛子藨经历过不显著的种群选择或者扩张事件,综合分析推测莛子藨居群应该是在间冰期或者冰期后从不同避难所扩散形成现在的分布格局,具体避难所还需进一步深入研究才能确认。     

横断山区高山绣线菊的谱系地理学研究

横断山区作为青藏高原东南部主要的一个冰期避难所,第四纪冰期气候的变化对该地区的植物地理分布和居群遗传结构都产生了重要的影响。为了揭示该地区物种分布的分子系统地理学结构,选取在该地区广泛分布的一种高山灌木-高山绣线菊的叶绿体trnL-trnF序列进行研究。采集了15个居群182个个体进行测序,共发现7个单倍型。总的遗传多样性较高(HT=0.809),但居群内遗传多样性较低(HS=0.236)。分子变异分析(AMOVA)结果表明分布区内高山绣线菊的遗传变异主要存在于居群间(84.48%),且居群间的遗传分化很高(GST=0.708,FST=0.84476,NST=0.863),有着显著的谱系地理学结构(NST>GST,P<0.01)和较低的居群间平均基因流(Nm=0.09)。单倍型的系统进化树和进化分支网络分析得到了相似的拓扑结构,7种单倍型都按照地理分布聚为三支:横断山区西部、横断山区东部以及两者的交接地带。本研究推测该物种在横断山区存在多个冰期避难所,而没有表现出大规模的种群集体扩张和迁移的现象。青藏高原隆升、第四纪气候的反复波动以及横断山区特殊的地理环境使得原来连续的居群片段化,并发生范围扩张,从而塑造了高山绣线菊的现代生物地理分布格局。     

基于454测序技术的青藏高原黄绿蜜环菌微卫星引物的开发

【目的】本研究利用454焦磷酸测序技术,对青藏高原黄绿蜜环菌(Armillaria luteo-virens)转录组进行测序,从获得的Expressed sequence tags(EST)序列中开发EST-SSR引物。【方法】利用高通量测序获得的EST序列设计微卫星引物,通过PCR扩增、琼脂糖凝胶电泳和毛细管电泳检测筛选出合格的微卫星引物。【结果】共得到了1997121条reads,总数据量超过80Mb,序列平均长度为449bp。对于所获得的reads进行拼接后得到了22236条非冗余的EST序列,其中含有2024条contigs(平均读长974bp)和20212条singletons(平均读长404bp)。在所有序列中共找到321条符合条件的含有SSR的序列,从中随机选择98对,成功开发出27对具有多态性条带的微卫星引物。利用采集自3个不同居群的66个个体对上述27对引物进行验证,有17对引物符合Hardy-Weinberg平衡且没有连锁不平衡现象。【结论】首次成功利用高通量测序技术开发的EST-SSR引物将会对今后黄绿蜜环菌遗传多样性的研究以及种质资源鉴定、遗传图谱构建等打下了坚实基础。     

獐牙菜亚族植物的系统发育分析

獐牙菜亚族(subtribe Swertiinae)是龙胆科(Gentianaceae)中分类处理较困难的一个亚族。为探讨该亚族各属之间和属内的系统关系,选取了该亚族86种及变种,采用ML和BI方法对样本的叶绿体基因mat K和rbc L片段进行分析,构建了该亚族的系统发育树,用马尔科夫蒙特卡洛算法(MCMC)的分子序列贝叶斯分析推算了该亚族的关键演化时间点。结果显示:①龙胆亚族和獐牙菜亚族各自为单系,且互为姐妹类群;②獐牙菜属、假龙胆属、肋柱花属和喉毛花属均不是单系群,各属的种在系统发育树上互有交叉,特别是獐牙菜属的多个种分别聚到不同的支上,与其它属是并系关系;③獐牙菜亚族49个种在约4 Ma开始形成;④分子数据支持何廷农分类系统对于獐牙菜亚属和多枝亚属的属间划分,部分支持多枝亚属下多枝组和宽丝组的划分;⑤异型花属、獐牙菜属、假龙胆属、喉毛花和肋柱花属的属间分类以及獐牙菜属肉根亚属密花组的系统位置仍需进一步讨论。     

基于核基因的黄绿卷毛菇系统发育与谱系地理学分析

黄绿卷毛菇(Floccularia luteovirens)隶属于伞菌目(Agaricales)口蘑科(Tricholomataceae)是一种主要分布在青藏高原的产子实体的外生菌根真菌。本研究以青藏高原黄绿卷毛菇(F.luteovirens)的23个野生居群,404个个体为研究对象,利用rDNA三个片段(ITS+5.8 s,IGS-1以及LSU)研究了青藏高原黄绿卷毛菇种內的系统发育关系。研究表明:联合序列共获得15种基因型,基因型多样性(h)的范围从0.374 3(MD)到1.000 0(DR),平均值为0.723 3。歧点分布分析走势呈现单峰曲线,表明黄绿卷毛菇居群近期经历过扩张过程。对黄绿卷毛菇基因型变异的分布模式进行验证,得到NST>GST(p<0.05),表明黄绿卷毛菇基因型之间具有显著地分子系统地理结构。分子变异分析(AMOVA)表明,黄绿卷毛菇的遗传变异主要存在于居群内部(79.17%)。基于MP树和ML树的研究发现基因型H3、H4、H5、H15首先和其他基因型分开,而在贝叶斯分析中则不存在这一分支。没有一个居群拥有特有的基因型,但是就基因型多样性地域分布格局来看,各个基因型的多样性由北向南呈明显的减少趋势。结合软件NETWORK的分析可以知道,几种主要分布在阿尼玛卿山以南的基因型都位于网路结构的边缘,说明这几种基因型是较晚形成的。本研究是对之前利用蛋白质编码基因研究的很好地补充。     

蒺藜科及由其分出的两新科四种植物种子形态特征比较研究

对青藏高原地区常见的原属蒺藜科4种高山植物(霸王Sarcozygium xanthoxylom、白刺Nitraria tangutorum、小果白刺Nitraria sibirica及多裂骆驼蓬Peganum multisectum)的9个自然居群的种子形态运用扫描电镜进行了观察.来自3个新界定科的不同植物的种子特征差异明显,其种皮纹饰各不相同,种间差异明显,说明这一特征在3个科之间具有重要的系统学意义.同一物种不同产地的种子形态特征差异不显著,说明这一性状在同一物种间是相对稳定的.研究结果支持将白刺科和及骆驼蓬科的物种从蒺藜科中分出,表面种子微形态这一稳定的性状可以作为白刺科、蒺藜科以及骆驼蓬科3个关系比较复杂的科之间的一个分类依据.