成都地区19个木芙蓉品种的孢粉学研究及其分类学意义

为了解成都地区木芙蓉(Hibiscus mutabilis)品种间的亲缘关系,采用扫描电镜观察了19个木芙蓉品种的花粉显微结构,并探讨其分类学意义。结果表明,19个木芙蓉品种的花粉均为大粒,主要为圆球形,具散孔,外壁纹饰均为刺状纹饰,表面具有颗粒状突起。木芙蓉品种间在花粉粒大小、外壁纹饰上具有一定差异,可以作为品种分类的重要依据。聚类分析可以将19个木芙蓉品种划分为3大类,类型I和II的花粉较大,刺细尖;类型III的花粉较小,刺短粗,刺间距离较小。这为木芙蓉品种间亲缘关系研究和品种分类提供了孢粉学依据,也为新品种的选育提供了理论参考。     

丫蕊花属植物花粉和种子微形态特征比较及其分类学意义

采用光学显微镜和扫描电镜,对4种丫蕊花属植物(丫蕊花、小果丫蕊花、云南丫蕊花和高山丫蕊花)的种子微形态特征及表面纹饰等进行观察,并对除云南丫蕊花外的3种丫蕊花属植物花粉形态、大小、表面纹饰等微形态特征进行观察和比较分析,并讨论了花粉及种子微形态特征的进化生物学意义,为丫蕊花属植物物种间的分类学鉴定提供理论依据。结果表明:(1)丫蕊花属植物花粉形态多为长球形,少数为超长球形,赤道面观为椭圆形,极面观为圆形,花粉大小为(22~36.5)μm×(11.5~24)μm,花粉外壁纹饰为刺状颗粒。(2)丫蕊花的花粉较大,极轴明显长于其余种,小果丫蕊花极轴长度最小。(3)花粉外壁刺状颗粒纹饰在4种丫蕊花之间存在差异性特征。(4)丫蕊花属植物种子细梭形,两端具纤维状长尾,种皮表面纹饰为复网纹纹饰。(5)云南丫蕊花的种子最大,种脊显著;小果丫蕊花种子最小。(6)组成种子表面网纹纹饰的网脊、网壁及网眼的表面特征等在各物种间存在一定差异。     

木芙蓉三个品种及近缘种的叶绿体基因组比较分析

木芙蓉(Hibiscus mutabilis)栽培历史悠久,是原产中国的古老园林树种和药用植物。为了探讨木芙蓉品种及近缘种的进化特征,厘清木芙蓉品种间及其与近缘种间的亲缘关系,以及探究木芙蓉叶绿体基因组(chloroplast DNA, cpDNA)的遗传方式,该文选择了一个杂交组合中的3个木芙蓉栽培品种(‘单瓣白''‘金秋颂''‘牡丹粉''),用高通量测序平台Illumina NovaSeq对其cpDNA进行首次测序。经组装注释后得到3条完整的cpDNA序列,结合该团队已经完成的近缘种台湾芙蓉(H. taiwanensis)和来自基因库的木槿、朱槿的cpDNA,对木槿属4种及木芙蓉种下的3个品种进行了cpDNA组成和结构特征的比较分析,并完成了其系统发育树重建。结果表明:(1)‘单瓣白''‘金秋颂''‘牡丹粉''的cpDNA序列长度分别为160 880、160 879、160 920 bp,基因数目均为130个,其中蛋白编码基因85个、核糖体RNA 8个和转运RNA 37个。(2)比较分析结果显示,木芙蓉的种下3个品种及其近缘种台湾芙蓉在cpDNA上高度保守,反向重复区(IR)均为26 300 bp; 木槿和朱槿在IR区发生了收缩,分别为25 745、25 598 bp。(3)系统发育分析结果显示,种下3个品种先聚成一个单系支,再与台湾芙蓉聚成一个高支持率分支,表明木芙蓉和台湾芙蓉的亲缘关系最近; 相较于木槿和朱槿,木芙蓉、台湾芙蓉2种与海滨木槿、黄槿、大麻槿在亲缘关系上更近。(4)木芙蓉3个品种之间能通过cpDNA序列区分开,在大/小单拷贝区(LSC/SSC)长度上,‘单瓣白''‘金秋颂''‘牡丹粉''分别为89 355 bp/18 925 bp、89 353 bp/18 926 bp、89 400 bp/18 920 bp,并且从重复序列和核苷酸多样性分析中开发出了候选分子标记和DNA条形码,可以作为品种鉴定的分子条码。(5)木芙蓉品种‘单瓣白''与‘金秋颂''cpDNA差异最小,亲缘关系最近,根据两者母本与子代的关系,证明了木芙蓉cpDNA的母系遗传特征。该研究结果有助于更好地了解3个木芙蓉品种及台湾芙蓉cpDNA的进化特征和物种间的系统发育关系,为木芙蓉品种的准确鉴定和优良品种选育提供了cpDNA方面的基础资料。     

木芙蓉对淹水胁迫的响应及其耐涝性综合评价

为挖掘木芙蓉(Hibiscus mutabilis)耐涝种质资源,对13个木芙蓉品种水淹15 d后的形态和生理生化指标进行研究,并构建耐涝评价体系.结果表明,水淹胁迫后,木芙蓉品种各性状的变化趋势和幅度均不同,部分性状间的相关性显著(P<0.05).14个指标按贡献率大小归因为形态生长指标、不定根形态指标、膜脂过氧化指...     

四川牡丹和圆裂四川牡丹遗传多样性的ISSR分析

利用9条ISSR引物对四川牡丹(Paeonia decomposita)5个居群和圆裂四川牡丹(Paeonia decomposita subsp.rotundiloba)4个居群的遗传多样性进行了初步检测。结果表明:(1)四川牡丹在物种水平上的多态位百分率(PPB)为89.36%,Neis基因多样度(H)为0.291 4,Shannons多样性信息指数(I)为0.441 3;圆裂四川牡丹在物种水平上的多态位百分率(PPB)为81.91%,Neis基因多样度(H)为0.285 7,Shannons多样性信息指数(I)为0.428 5;圆裂四川牡丹的各项多样性参数略低于四川牡丹,而且居群水平上,四川牡丹与圆裂四川牡丹的遗传多样性相对较低。(2)四川牡丹和圆裂四川牡丹居群间遗传分化系数(Gst)分别为0.355 5和0.379 1,2个物种居群内的遗传分化都大于居群间的遗传分化;这2个物种居群间的基因流(Nm)非常有限,其中四川牡丹为0.906 5,圆裂四川牡丹为0.819 0。(3)经Mantel检测,四川牡丹居群间遗传距离与地理距离具有显著正相关关系(r=0.776,P=0.01),而圆裂四川牡丹则不存在显著相关性(r=-0.344,P=0.402)。(4)UPGMA聚类结果显示,四川牡丹与圆裂四川牡丹在分子水平上出现了明显分化,二者为相互独立的物种。研究表明,四川牡丹受到的人为干扰和自然灾害是其濒危的重要原因,与四川牡丹相比,圆裂四川牡丹居群受到的破坏更为严重;建议及时就地保护四川牡丹和圆裂四川牡丹居群的所有个体,而在迁地保护时,因遗传变异主要存在于居群内,应尽可能大量采样,达到最大限度保存其遗传多样性的目的。