基于流式细胞术和K-mer分析的银缕梅属(Parrotia C.A.Mey.)植物基因组大小测定

金缕梅科(Hamamelidaceae)银缕梅属(Parrotia C.A.Mey.)仅包含银缕梅(Parrotia subaequalis(H.T.Chang)R.M.Hao&H.T.Wei)和波斯铁木(Parrotia persica(DC.)C.A.Mey.)两种落叶阔叶乔木,其中银缕梅是我国华东地区特有的Ⅰ级濒危珍稀保护植物,属东亚第三纪孑遗成分;其姊妹种波斯铁木则间断分布于伊朗北部,属北极第三纪孑遗植物类群。本研究首次利用流式细胞术和K-mer分析方法对银缕梅属两姊妹种的基因组大小进行了测定,建立和优化了以萝卜(Raphanus sativus L.‘Saxa’)为内标、WPB(Woody plant buffer)为细胞核解离液的两种植物单倍体基因组的DNA含量(DNA C值)流式测定的适宜体系,旨在为金缕梅科银缕梅属植物的全基因组测序、基因组学研究、种质资源开发和利用以及物种保育等提供前期基础数据参考;同时也可为金缕梅科其他属、种的基因组大小测定提供借鉴。主要研究结果如下:(1)通过流式测定银缕梅基因组大小约为971.45±13.91 Mb,波斯铁木基因组大小约为890.52±24.69 Mb;(2)K-mer分析估测银缕梅基因组大小为951.70 Mb,杂合率为1.740%,重复序列比例为77.50%;波斯铁木基因组大小为858.50 Mb,杂合率为0.695%,重复序列占74.30%;(3)银缕梅属于高杂合和高重复基因组,波斯铁木则属于微杂合和高重复基因组。本研究的结果为银缕梅属植物后续基于DNA三代高通量测序技术的全基因组测序、组装及去冗余处理等工作提供了重要的数据参考。     

铜绿微囊藻对紫外辐射的生理代谢响应

采用紫外(UV)滤膜过滤日光UV以及紫外灯添加UV的方法,研究了UV辐射对铜绿微囊藻Microcystis aeruginosa单细胞藻株PCC7806和群体藻XW01生长及生理代谢的影响。结果显示,在室内条件下低剂量UV辐射可促进群体微囊藻XW01生长;室外条件下与滤除了UV的光照相比,含有UV的完全日光更有利于微囊藻生长;而相同的UV辐射强度均导致单细胞株死亡,群体株显示了较强的UV抗性;日光中的UV可促进XW01合成抗氧化相关的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)、促进胞外多糖的产生并形成较大的群体、促进UV屏障物质类菌孢素氨基酸(MAAs)和伪枝藻素(Scy)积累。这些生理代谢的改变,消除了阳光辐射中UV对微囊藻的伤害。研究的结果提示,自然条件下阳光中的UV有助于群体微囊藻生长。