CYC类基因在被子植物花发育中的研究进展

CYCLOIDEA(CYC)类基因属于TCP基因家族成员,在花发育过程中具有重要作用。CYC类基因在被子植物进化过程中发生基因复制事件,形成CYC1、CYC2和CYC3三大分支,其中CYC2分支成员在花对称性形成方面具有主要调控作用。CYC1和CYC3分支成员开展研究较少。综述了国内外CYC类基因的研究现状及其存在问题,并对CYC类基因的研究前景做了展望。     

植物着丝粒结构及进化的研究进展

植物着丝粒是染色体重要结构域,介导动粒装配。不同物种间着丝粒重复序列快速趋异进化,着丝粒功能保守,确保有丝分裂和减数分裂过程中染色体正确分离和准确传递。伴随染色质免疫共沉淀技术(Chromatin immunoprecipitation, ChIP)、ChIP 与高密度芯片相结合技术(ChIP-chip)、ChIP 与高通量测序相结合技术(ChIP-seq)的应用,植物着丝粒研究获得里程碑式进展:某些模式植物着丝粒DNA 序列、蛋白质结构、功能获得大量新认识;着丝粒基本蛋白质组蛋白H3 被用来界定着丝粒大小和边界;某些非着丝粒区域被激活为新着丝粒,在世代传递中保持稳定性。本文对植物着丝粒结构、功能、进化研究进行了综述,并探讨了植物着丝粒研究存在的问题。     

紫萁油菜素内酯受体cDNA的克隆及其进化分析

油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)可促进植物生长发育并在植物木质部形成中具有重要作用。BR受体是BR发挥作用的必要桥梁而其仅存在于维管植物中,因此以蕨类植物紫萁为材料研究BR受体的功能,对研究BR受体与维管组织的发生之间的关系具有重要作用。利用本地BLAST搜索紫萁转录组数据发现一个与拟南芥BR受体序列高度同源的基因,通过5′及3′RACE-PCR获得其全长c DNA序列;利用Clustal X 1.8将其与拟南芥BR受体的蛋白序列进行多重序列比对;在Phytozome中搜索已测序物种的BR受体同源蛋白并利用MEGA5.2.1软件构建进化树。研究发现该蛋白与拟南芥BRL2(Brassinosteroid Insensitive 1 like 2)序列最相似,因此命名为Os JBRL2。Os JBRL2长3 546 bp,编码1 182个氨基酸,具有BR受体典型的亮氨酸重复序列,岛屿及激酶结构域,在已发现的BR受体中最古老。     

华莱士笔下的婆罗洲

提起婆罗洲,不得不说英国的华莱士(Alfred Russel Wallace,1823~1913)。华莱士是19世纪进化论思想的发现者和拥护者之一,他是当代著名博物学家、探险家、地理学家、人类学家和生物学家。他提出的自然选择导致物种进化的理论,促成达尔文出版他的科学巨著《物种起源》,而华莱士生平所采集的样本及对森林的研究,有一部分来自婆罗洲雨林。     

棉花粉蚧热休克蛋白基因的鉴定

热休克蛋白(heat shock proteins,Hsps)是生物体或细胞受到热胁迫后新合成的一类遗传上高度保守的蛋白,在昆虫应对外界环境因子胁迫时起着重要作用。为了系统研究棉花粉蚧Phenacoccus solenopsis Hsp基因家族,对棉花粉蚧转录组基因注释信息进行分析、获得目标序列,并应用NCBI上Blast X等软件进行比对、共鉴定出24条热激蛋白(Hsp)基因,包括3个Hsp90、8个Hsp70、2个Hsp60和11个s Hsp(small heat shock protein,s Hsp)基因。对棉花粉蚧与模式昆虫家蚕Bombyx mori、黑腹果蝇Drosophila melanogaster、赤拟谷盗Tribolium castaneum系统进化关系分析显示,昆虫的小分子量热休克蛋白s Hsp具有很强的种属特异性,Hsp70家族的保守性比s Hsp强。棉花粉蚧热激蛋白基因的鉴定为深入研究该虫Hsp与生长发育、抗逆境的相互关系奠定了基础。     

石磺科3种贝类皮肤显微结构比较

应用石蜡切片和H.E染色技术,对石磺科(Onchidiidae)3个属的代表物种:瘤背石磺(Onchidium struma)、平疣桑椹石磺(Platevindex mortoni)和里氏拟石磺(Paraoncidium reevesii)的皮肤进行了组织学观察及参数测量比较。结果表明,3种石磺的皮肤虽然厚度不一,但基本结构相似,均由角质膜、表皮和真皮构成。角质膜是一层覆盖于表皮角质层上的蛋白质薄膜;表皮由多层上皮细胞构成,包括角质层、颗粒层和生发层;真皮包括疏松层和致密层,疏松层中嵌有颗粒腺和黏液腺两种腺体。3种石磺的皮肤厚度、各组织相对厚度及腺体数量等均存在差异。将结构差异与石磺的栖息环境进行比较分析后得到:陆栖为主的瘤背石磺皮肤表皮角质化程度高,颗粒腺发达;以水栖为主的里氏拟石磺表皮角质化程度相对低,黏液腺发达;而水陆两栖的平疣桑椹石磺,皮肤角质化程度介于前述二者之间,颗粒腺与黏液腺均不发达。研究结果体现了三者不同的生态适应特征,也为深入探讨海洋无脊椎动物从海洋向陆地进化的研究提供形态学依据。     

菲菊头蝠不同地理种群回声定位声波差异及其影响因子

回声定位声波地理差异及其形成原因是蝙蝠生态学研究领域一个基本而关键的问题,对于探索物种生存机制、物种形成及其保护具有重要科学意义。本研究从较大地理尺度上(9个地理种群)研究了菲菊头蝠(Rhinolophus pusillus)回声定位声波结构的地理差异,并进一步探讨了影响回声定位声波地理种群差异的因素。结果表明,菲菊头蝠雌性的体型较雄性略大,其主频较高。不同地理种群之间回声定位声波差异明显,包括脉冲持续时间、脉冲间隔、主频以及带宽在不同的地理种群之间均表现出一定程度的差异。进一步分析发现,不同地理种群之间的雌性菲菊头蝠前臂长和体重均与主频呈较弱的负相关,降雨量与雌性的主频呈较强的正相关;而不同地理种群之间的雄性前臂长、体重和降雨量与回声定位声波参数均无相关性;此外,地理距离、温度、湿度均与雌雄回声定位声波参数无相关性。本研究结果表明,菲菊头蝠不同地理种群间的回声定位声波出现明显差异,其中,体型和降雨量为主要影响因子,说明蝙蝠回声定位叫声的进化主要受到了当地生境的影响,表现出动物对不同生境的适应性进化。     

湖北海棠5A基因进化与表达分析

以水杨酸(SA)诱导的湖北海棠双链cDNA为模板,克隆湖北海棠5A基因并对其序列进行比对分析,用邻位法构建进化树;以根、茎、叶等器官的单链cDNA为模板、以半定量及NCBI数据库相关EST分析研究其5A基因的表达特性,以探讨湖北海棠真核生物蛋白翻译起始因子5A基因序列、表达及进化的相关信息.结果表明:(1)湖北海棠5A基因编码框长度为477个核苷酸,编码159个氨基酸,其序列与部分已报道的双子叶植物一致性达91％,与单子叶植物、细菌、古细菌、藻类一致性分别为96％、55％、70％、63％.(2)蛋白的三级结构显示湖北海棠5A蛋白与拟南芥5A蛋白也十分相似;基因进化分析显示湖北海棠5A基因沿着细菌、古细菌、藻类的进化路径,最后与月季聚在同一分枝中.(3)基因表达分析表明,湖北海棠5A基因不仅在根、茎、叶、花、果实、种子等器官中表达,而且在不同的发育时期和各种胁迫条件下表达,具有组成性表达的特点.     

昆虫后翅形态进化研究获得新进展

<正>昆虫是地球上最繁盛的生物类群,翅的获得在昆虫演化历程中扮演了重要角色。长久以来,后翅特征在昆虫的识别和种类鉴定中就已获得广泛应用且具重要价值。伴随着支序系统学的发展,后翅成为系统发育研究中非常重要的特征来源。但是后翅的形态是否能够反映整个昆虫的系统发育并未获得证实。而且前人对后翅形态进化的     

山茶属植物ITS的多态性——一个广泛逃离一致性进化的实例

利用位于45S rDNA内转录间隔区（ITS）的3对SSR引物, 对山茶属（Camellia L.）的40个物种进行PCR扩增, 检测3个SSR位点的多态性, 研究物种倍性与多态性之间的关系。实验结果显示, 37个种（占92.5%）的ITS片段存在个体内长度多态性, 在这些种类的个体内至少有2–6类ITS拷贝, 表明山茶属植物的ITS片段存在广泛的非一致性进化; ITS序列上存在易于滑动的SSR位点, 并且其基因组中有较多位于不同染色体上的rDNA位点, 这很可能是山茶属植物ITS片段存在广泛多态性的原因。然而, 研究中没有发现多倍体种类ITS片段的多态性显著高于二倍体种类。山茶属植物ITS片段的多态性提示该属植物的rDNA可能存在更为复杂的进化模式, 在利用ITS片段解决该属植物的系统分类问题时应更为谨慎。