部分裸子植物叶片总蛋白分析

采用ＳＤＳ－ ＰＡＧＥ 技术, 分析了红豆杉科（Ｔａｘａｃｅａｅ） 植物南方红豆杉（ Ｔａｘｕｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓｖａｒ－ ｍａｉｒｅｉ （Ｌｅｍｅｅ ｅｔ Ｌｅｖｌ－） Ｃｈｅｎｇ ｅｔ Ｌ－Ｋ－Ｆｕ） 、穗花杉（ Ａｍｅｎｔｏｔａｘｕｓ ａｒｇｏｔａｅｎｉａ （Ｈａｎｃｅ） Ｐｉｌ ｇｅｒ） 、云南穗花杉（ Ａ－ ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ Ｌｉ） 、白豆杉（ Ｐｓｅｕｄｏｔａｘｕｓｃｈｉｅｎｉｉ（Ｃｈｅｎｇ） Ｃｈｅｎｇ） 以及三尖杉科（Ｃｅｐｈａｌｏｔａｘａｃｅａｅ） 、植物三尖杉（ Ｃｅｐｈａｌｏｔａｘｕｓ ｆｏｒｔｕｎｅｉ Ｈｏｏｋ－ｆ－） 、粗榧（ Ｃ－ｓｉｎｅｎｓｉｓ （Ｒｅｈｄ－ｅｔＷｉｌｓ－） Ｌｉ） 、海南粗榧（ Ｃ－ｈａｉｎａｎｅｎｓｉｓ Ｌｉ） 、篦子三尖杉（ Ｃ－ｏｌｉｖｅｒｉ Ｍａｓｔ－） 和罗汉松科（Ｐｏｄｏｃａｒｐａｃｅａｅ） 、植 物罗汉松 （ Ｐｏｄｏｃａｒｐｕｓ ｍａｃｒｏｐｈｙｌｌｕｓ （ Ｔｈｕｎｂ－ ） Ｄ－Ｄｏｎ） 、鸡毛 松（ Ｐ－ｉｍｂｒｉｃａｔｕｓ Ｂｌ－） 、竹柏（ Ｐ－ ｎａｇｉ（Ｔｈｕｎｂ－） Ｚｏｌｌ） 、陆均松（ Ｄａｃｒｙｄｉｕｍ ｐｉｅｒｒｅｉ Ｈｉｃｋｅｌ） 共１２ 种植物的叶片蛋白, 在蛋白质水平上采用     

CVNH结构域的进化分析和选择压力检测

蓝藻抗病毒蛋白-N(Cyanovirin-N,CV-N)具有广谱抗病毒活性,其同源物构成CVNH(Cyanovirin-N homology)蛋白家族,并且家族成员的抗人类免疫缺陷病毒结构域在进化上非常保守。文章通过重建基因树对CVNH结构域的"零散分布"特点作了更为细致的了解,发现在黑曲霉、费氏曲菌、产黄青霉、粗糙脉孢霉、蓝杆藻和水蕨等物种中存在多份该结构域拷贝。在此基础上,分别采用机理式模型(Mechanistic model)和MEC模型(Mechanistic-empirical combination model)对CVNH结构域序列位点进行适应性进化分析,结果显示:1)两类模型均未检测到统计上显著的正选择位点;2)净化选择对CVNH起主导作用;3)MEC模型更适合所研究的数据。进一步使用"支-特异"模型和"支-位点"模型对蓝杆菌菌株7822和7424的祖先分支进行检测,发现该分支经历过适应性进化,并且鉴定出6个正选择位点(34L、63L、13H、76C、78K和80I)。     

细鳞苔科psbA基因的适应性进化分析

在时间框架下,采用机理式模型(Mechanistic model)和MEC模型(Mechanistic-empirical combination model)以及Datamonkey对细鳞苔科psbA基因的进化式样进行了分析.结果均未检测到统计上显著的正选择位点,显示负选择对细鳞苔科psbA基因起主导作用.另外,基于UCLD分子钟估算出的细鳞苔科各分支分歧时间表明,该科物种丰富度的辐射式增长发生在新生代渐新世.     

凤尾蕨科植物rbcL基因的适应性进化分析

为深入理解蕨类植物辐射式物种分化的分子适应机制,在时间框架下,采用位点模型和分支-位点模型对凤尾蕨科植物rbcL基因的进化式样进行了分析.通过比较模型M1a/M2a和M7/M8,在氨基酸水平上共鉴定出6个正选择位点:1491、251M、255V、282F、359S和375F,其中位点282F对维持Rubisco功能有重要作用.分别检验凤尾蕨科的附生分支和水蕨类分支发现,前者不具适应性进化位点,而后者有两个位点(230A和247C)经历正选择.相对于荫蔽的光条件,水生生境可能对RbcL亚基的选择作用更强.另外,基于UCLD分子钟模型估算出的风尾蕨科各分支分化时间表明,该科物种丰富度的辐射式增长发生在新生代渐新世,推测古、始新世最热事件可能对物种分化的形成也产生一定作用.这对认识薄囊蕨类如何应对被子植物兴起导致的陆地生态系统改变具重要意义.     

裸子植物中光敏色素PHY-PAS1 结构域的适应性进化

光敏色素是一类红光/远红光受体, 在植物种子萌发到成熟的整个生长发育过程中均起重要的调节作用。光敏色素PHYPAS1 结构域存在于光敏色素基因家族的所有成员中, 对调节发色团的光谱特性和光信号转导非常关键。光敏色素基因家族通过基因重复产生, 而基因重复可能与物种形成有关。PHYP基因是裸子植物光敏色素基因家族发生第1次重复后产生的, 并且以单拷贝形式存在。为了研究不同裸子植物PHYP基因编码蛋白的PHY-PAS1结构域在进化过程中是否受到相同的选择压力以及是否发生了适应性进化, 该研究利用分支模型、位点模型以及分支-位点模型对裸子植物31条PHYP基因序列编码蛋白的PHY-PAS1结构域所受到的选择压力进行了分析。结果表明, 在由PHY-PAS1结构域序列构建的系统树中, 多数分支处于强烈的负选择压力下 (w<1); 有14个分支处于正选择压力下 (w>1), 其中13个分支发生在属内种间; 与之相比, 在较为古老的谱系中相对缺少这种正选择压力。     

红豆杉科及相关类群rbc L基因PCR-RFLP分析

运用RFLP方法对红豆杉科及相关类群14种植物叶绿体rbcL基因PCR产物进行限制酶酶切分析,共获29个酶切变异位点。采用PHYLIP 软件包对限制位点变异数据进行极大简约法分析得到18个步长为6的最简约树并求得一致树,结果显示：（1）红豆杉科和三尖杉科属单系群;(2) 穗花杉属Amentotaxus以置于红豆杉科内为宜,不支持将穗花杉属独立成科的处理方式;(3)白豆杉应为红豆杉科内一个属Pseudotaxus;(4) 三尖杉属内篦子三尖杉地位特殊,可设篦子三尖杉组;(5) 不赞同将竹柏类从罗汉松属中分离出去成立新科;(6) 红豆杉科、三尖杉科和罗汉松科三者间,前两者的关系更为接近。     

中国特有濒危植物白豆杉生长地的土壤性状分析

白豆杉(Pseudotaxus chienii)是我国特有珍稀濒危植物, 其生长地的土壤表现出明显的异质性。为此, 对分布在浙江龙门顶、广西大明山、湖南张家界、江西三清山及福建武夷山的白豆杉种群的生长地进行了土壤取样和成分分析。共测定了包括水分、pH 值、有机质、全N、P 等在内的19 个土壤因子, 并对其展开主成分和聚类分析。结果显示, 白豆杉生长地的土壤呈酸性; 除Zn 和Si 外, 其他因子在各个生长地的含量变异不大。确定pH 值、有机质、电导率、土壤新鲜水含量、土壤干燥水含量、K、Si 和P 为影响白豆杉生长的土壤因子。浙江龙门顶、福建武夷山、广西大明山和湖南张家界的土壤相似性高, 而江西三清山的土壤与它们相差较远。这些结果为进一步探究白豆杉对异质性土壤的适应性奠定了基础。     

部分小檗科植物的RAPD 分析

利用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术分析了部分小檗科(Berberidaceae)5 个属6 种植物:猫儿刺(Berberis julianae Schneid.), 日本绿叶小檗(Berberis thunbergii DC.), 阔叶十大功劳(Mahonia bealei (Fo rt.)Carr.), 南天竹(Nandina domestica Thunb.), 淫羊藿(Epimedium sagittatum(S.et Z.)Maxim.)和八角莲(Dysosma versipellis (Hance)M.Cheng.)。经筛选Sangon 公司的60 个引物, 其中29 个引物的谱带清晰并呈多态性。采用UPGMA 法对求出的遗传距离进行聚类分析, 结果显示:在小檗科内建立十大功劳属(Mahonia)和南天竹属(Nandina)是合理的。