锦葵科植物DNA条形码通用序列的筛选

对锦葵科植物样品的ITS、ITS2、rbcL、matK和psbA-trnH序列进行PCR扩增和测序,比较各序列的扩增效率、测序成功率、种内和种间变异的差异以及barcoding gap图,使用BLAST1和Nearest Distance方法评价不同序列的鉴定能力,进而从这些候选序列中筛选出较适合锦葵科植物鉴别的DNA条形码序列。结果表明,ITS序列在采集的锦葵科植物11个种26个样品中的扩增成功率较高,其种内、种间变异差异和barcoding gap较ITS2、psbA-trnH及rbcL序列具有更明显的优势,且纳入60个属316个种共1228个样品的网上数据后,其鉴定成功率可达89.9%。psbA-trnH序列的扩增和测序成功率最高,其鉴定成功率为63.2%,并能鉴别一些ITS序列无法鉴别的种。实验结果表明,ITS和psbA-trnH是较适合鉴别锦葵科植物的DNA条形码序列组合。     

人类Ⅱ相药物毒物代谢酶非同义单核苷酸多态性的表型预测：分子进化观

药物毒物代谢酶编码区的非同义单核苷酸多态性（nsSNPs）导致氨基酸改变,从而可能改变相应蛋白质的功能,使人体对有关药物毒物产生异常反应,亦与疾病易感性关联.在人类Ⅱ相代谢酶基因中已发现大量nsSNPs,但对这些酶nsSNPs基因型和表型间的关系了解甚少.本研究从Ensembl基因组数据库和NCBISNP数据库识别出104个人类Ⅱ相酶基因的923个经确认的nsSNPs.用PolyPhen,Panther和SNAP算法预测,发现44%～59%的nsSNPs影响到蛋白质功能.本研究的预测结果与已有实验研究证据基本吻合.68%的已知有害nsSNPs被正确预测为有害.本研究识别出多个尚未经实验研究的功能氨基酸.Panther和PolyPhen的预测结果吻合,SNAP非中性预测结果与PolyPhen预测分值亦吻合.进化上非中性的（去稳定化的）氨基酸替换可能是Ⅱ相酶活性改变,产生疾病易感性和药物/外源物毒性的致病基础.本研究还在有害nsSNPs预测的框架内阐明了Ⅱ相酶的分子进化模式.     

沙生药用植物锁阳产地适宜性的定量评价

通过实地取样、标本查阅和文献研究获得131个锁阳（Cynomorium songaricum）采样点数据,并运用ArcGIS技术平台,从气候、土壤、地形数据库中提取了各采样点的生态因子,得出锁阳适宜生态因子范围。以此为据,利用中药材产地适宜性分析系统（TCMGIS）对锁阳在中国的产地适宜性进行多因子的空间分析。结果表明,锁阳适生区域主要位于西北干旱地区,包括内蒙古、新疆、宁夏、甘肃、青海等省（区）。研究结果对我国西北地区防沙固沙、荒漠生态保护和恢复具有重要的社会效应和生态价值。     

诱导高粱同源四倍体初报

人工诱导高粱多倍体在遗传育种上具有重 要意义。根据遗传学的知识,诱导高粱多倍体 不仅有可能获得具有大粒和蛋白质含量高的高 梁品系,而且如果能在四倍体的基础上三系配 套,配制成四倍体杂交高粱,则有可能较大幅度 地提高现有杂交高粱的产量。此外,通过二倍 体和四倍体杂交,还可能获得同源三倍体,从三 倍体的后代中有可能获得在遗传育种上具有重 要用途的三体材料。     

高粱同源四倍体及四倍体杂交种

将二倍体高粱诱变成同源四倍体高粱,一般都表现籽粒增大,蛋白质含量显著提高,但结实率下降。将二倍体高粱三系都诱变成四倍体并配成四倍体杂交种以后,不但籽粒大,蛋白质含量高,而且结实率显著提高,其它农艺性状也有所改善,因此利用三系来改良多倍体在育种上有重要意义。高粱同源四倍体和二倍体相比,减数分裂不够正常,结实率不同的四倍体品系减数分裂过程的异常程度也有所不同。     

基于流式细胞技术的灵芝基因组大小估测

以药典规定的灵芝正品来源灵芝Ganoderma lucidum作为研究对象,利用已完成全基因组测序的黑曲霉Aspergillus niger作为内标,通过机械破碎菌丝体的方法获得合适浓度的细胞核悬液,碘化丙啶荧光染色后成功应用流式细胞术进行基因组大小估测。经过优化材料培养、样品制备、上机分析等实验条件,估测得出灵芝基因组大小(48.98±0.60)Mb,为灵芝基因组学研究提供重要数据。该方法简捷稳定,在蕈菌范围内,首次得到了全基因组测序数据与光学图谱结果验证,为蕈菌基因组学研究提供重要技术平台。     

中国药用植物可持续利用战略框架简述

China is the birth-place of Traditional Chines Medicine (TCM) and has a rich diversity of medicinal plant resources. With the rapid increase in consumer demands for crude drugs and natural health products, many medicinal plant species are threatened with extinction from overexploitation and habitat destruction. To ensure the sustainable use of medicinal plant resources, we discuss in this article, a conservation framework consisting of conservation strategies, cultivation practices and various technologies. Conservation strategies include establishing in-situ and ex-situ conservation centers, setting up government policies and regulations, establishing methods for resource surveying and trade monitoring and establishing and enforcing Good Agricultural Practices (GAP). In terms of technologies, we use a remote multi-level sensing system and DNA barcoding technologies as examples to demonstrate their roles in the conservation and sustainable use of medicinal plant resources in China.     

激光共聚焦显微镜观察玉米茎尖形态学变化

以玉米光敏感自交系CML288和不敏感自交系黄早4为实验材料,采用长日照15 h、短日照9 h的不同光周期处理,利用激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope, LCSM)观察了不同叶龄期玉米茎尖分生组织的形态学变化.结果表明,短日照能促进玉米开花,促进茎端分生组织向生殖生长转化,黄早4和CML288分别在6叶期和7叶期完成茎尖分生组织的生殖转化;而长日照则明显延迟开花,延迟茎尖分生组织向生殖生长转化,黄早4和CML288分别在8叶期和11叶期完成茎尖分生组织的生殖转化;因此光周期诱导玉米开花因光照条件和品种有一定差异,短日照条件下,光敏感和不敏感的玉米自交系开花提前,花期更接近,而长日照条件下光敏感玉米自交系开花延迟要比不敏感自交系明显得多.     

基于分子生物学和基因组学的植物根际微生物研究

根际微生物是指在植物根系直接影响的土壤范围内生长繁殖的微生物。根际微生物研究对微生物生态学和工业生物技术开发均十分重要, 妨碍其研究进展的主要原因是99%的根际微生物物种在实验室中无法成功培养。近年来, 将基于分子生物学和基因组学的非培养研究技术应用于根际微生物多样性研究取得了很大进展, 本文结合作者对红豆杉根际的研究, 评述近期相关新技术的应用和其未来应用前景。     

遮荫下高原濒危药用植物川贝母(Fritillaria cirrhosa)光合作用和叶绿素荧光特征

测量了川贝母遮荫和全光下叶片光合生理参数和叶绿素荧光参数,探讨了其遮荫下生理生态学指标的变化和强光下的光适应机制,且对光合生理的测量过程给出了全面系统的介绍.川贝母日光合曲线呈双峰变化,遮荫后川贝母光合效率(Pmax)、细胞内CO2浓度(Ci)分别增加了31.1%、10%(p<0.01),有效光反应光强域值(PFD)增加了331.5 [μmol/(m2·s)],最大表观量子效率(AQY)和气孔导度(COND)也有所增加,暗呼吸速率(Rd)和叶片蒸汽压亏缺(Vpdl)明显降低,此均有利用光合产物的积累;F′v/F′m(光照下反应中心能量捕获效率)、qP(光化学淬灭)、ETR(电子传递效率)、Psips2(PSⅡ的效率)分别增加了14.7%(p<0.01)、8.8%(p<0.01)、10%(p<0.01)、24.2%(p>0.05),促进了川贝母叶片对光能的利用;Fv/Fm(光化学效率)变化不明显,说明"灯笼花"阶段,全光下川贝母没有受到到明显的胁迫,光合机构未遭到破坏.当自然光强超过光饱和点时,川贝母主要通过提高非化学淬灭,耗散过多吸收的热能以防止光合机构的破坏.当出现极端气候(高温干旱)时,川贝母繁育退化现象("树儿子"或"灯笼花"阶段退回到"一匹叶"生长阶段)可能是对环境适应的主要方式.另外川贝母叶片狭小、叶片倾角较大降低了强光辐射的有效面积,在形态结构上有利于避免过高光强对叶光合器官的损伤.