基于叶绿体DNA atpB-rbcL区序列探讨石蒜属种间系统发育关系

摘要：为了探讨石蒜属（Lycoris Herb.）的种间系统发育关系,对石蒜属95个材料包括15种、4变种及2个人工杂种的叶绿体 DNA atpB-rbcL间隔区进行了测序,结合花部形态和核型特征,探讨了石蒜属种间系统关系及其可能的杂交起源,结果表明：在系统发育树上亲缘关系近的材料聚在一起,其中矮小石蒜（L. radiata var. pumila）和换锦花（L. sprengeri）与2个人工杂交种（Hybrid 1、Hybrid 2）、麦秆石蒜（L. straminea）、江苏石蒜（L. houdyshelii）、短蕊石蒜（L. caldwellii）和乳白石蒜（L. albiflora）具有密切的亲缘关系。atpB-rbcL序列揭示的石蒜属种间关系与染色体核型的分类结果部分一致,主要表现在具有近端部着丝粒(A)染色体的种与具有中部(M)和端部(T)着丝粒染色体的种各成一支,与形态和染色体分类结果一致;不同之处在于具有中部、端部和近端部着丝粒染色体的种分散在两个主要分支内,进一步验证了具有中部、端部和近端部3种着丝粒类型染色体组的石蒜如麦秆石蒜、江苏石蒜、短蕊石蒜和乳白石蒜等是杂交起源的假设,结合2个人工杂交种分析,揭示了短蕊石蒜和乳白石蒜的近端部着丝粒染色体来源于换锦花;麦秆石蒜和江苏石蒜近端部着丝粒染色体来源于矮小石蒜。     

盐碱胁迫下西伯利亚蓼体内无机离子的变化

研究了碳酸氢钠溶液处理后西伯利亚蓼营养器官内部无机离子含量的变化。实验结果表明碳酸氢钠溶液处理前西伯利亚蓼茎部认为是“K+库”;碳酸氢钠溶液处理过程中“K+库”转变成为“Na+库”,以维持叶部的正常生理功能,并且“Na+库”具有一定的限度;碳酸氢钠溶液处理后,西伯利亚蓼不同部位对外界盐碱胁迫的反应存在多样性。植株在“Na+库”达到限度之前进行旺盛的光合作用,在有限的时间内向地下组织输送更多的有机养分,用以繁殖后代。     

珍稀濒危树种毛红椿微卫星DNA分离及SSR反应体系优化

本研究以江西宜丰种源毛红椿为材料,成功提取其基因组DNA。利用改良的链亲和素磁珠法亲和捕捉出毛红椿基因组微卫星DNA片断,并构建了富含微卫星的基因组文库。从构建的基因组文库中随机挑选了63个单克隆进行测序,其中50个单克隆成功测序,含有微卫星的单克隆有18个,并根据测序结果设计并合成SSR引物18对。利用所合成的引物优化SSR反应体系,对影响SSR反应的各个因子进行了探讨。确定了模板DNA浓度最适浓度为30ng;dNTP的最适浓度为0.3mmol·L-1;0.3μmol·L-1是引物在反应体系中的最合适浓度。建立了重复性好、稳定性好的SSR反应体系,为下一步进行毛红椿群体遗传结构和遗传变异研究提供了技术支持。     

农杆菌介导的日本落叶松胚性细胞遗传转化研究

基于体细胞胚胎发生技术平台,利用携带pSuper1300+质粒,以潮霉素为筛选标记基因的农杆菌GV3101介导日本落叶松遗传转化,对植物受体材料生理状态、农杆菌浓度和浸染时间以及共培养时间等影响因素进行了研究、分析和讨论.结果表明:综合优化各影响因素,生长旺盛的日本落叶松胚性细胞,经浓度为0.4(OD600)的农杆菌浸染10min,共培养2d,再用含400mg/L的头孢霉素的液体培养基清洗脱菌,然后在含400mg/L的头孢霉素固体培养基上恢复培养,并置于含5mg/L潮霉素的固体培养基上多次筛选,最终共获得54个抗性细胞系,转化率平均为0.94个/g.PCR检测鉴定,所有抗性细胞系均为阳性转化体,并排除了农杆菌污染导致的假阳性.研究建立并优化了农杆菌介导的日本落叶松遗传转化技术,为进行遗传改良和基因功能鉴定提供有利平台.     

杨属派间核型比较研究

对杨属五派代表种的核型进行了分析,各代表种核型公式如下:欧洲山杨(白杨派)2n=2x=38=21m(2SAT)+4sm+13st(1SAT);小叶杨(青杨派)2n=2x=38=1M+26m(1SAT)+8sm(1SAT)+1st+2t(1SAT);大叶杨(大叶杨派)2n=2x=38=2M+22m+8sm+6st;胡杨(胡杨派)2n=2x=38=2M+23m+3sm+10st(2SAT);箭杆杨(黑杨派)2n=2x=38=3M+29m(2SAT)+5sm+1st。杨属派间核型差异主要表现在中部与次中部着丝点(M,m)和近端部与端部着丝点(st,t)染色体数目上。白杨派和胡杨派具较多的st、t染色体,核型不对称系数比其它派高。按Stebbins理论白杨派和胡杨派属进化类型。     

中国寄生于林木食叶害虫的短角平腹小蜂属(膜翅目,旋小蜂科)四新种记述

记述了短角平腹小蜂属Mesocomys Cameron(膜翅目,旋小蜂科)4新种:枯叶蛾短角平腹小蜂M.trabalae sp.nov.,短柄短角平腹小蜂M.breviscapis sp.nov.,落叶松短角平腹小蜂M.superansi sp.nov.,中华短角平腹小蜂M.sinensis sp.nov..它们均寄牛于我国重要的食叶害虫的卵.是重要的灭敌昆虫.同时,编制了我国矩角平腹小蜂属种的枪索表.     

落叶松体细胞胚胎发生诱导多倍体的研究

通过检测细胞系增值率及细胞分裂指数确定细胞系分裂最旺盛时期,利用秋水仙素和氨磺灵诱导落叶松多倍体体细胞胚胎的发生,揭示了两种抗微管物质对落叶松体细胞胚胎发生的影响.秋水仙素在浓度为500 mg·L-1,浸泡处理36 h时能使多倍体体细胞胚胎发生的比例达到85.2%,体细胞胚发生率达到351.1个/g;氨磺灵在1～5 mg·L-1的浓度下处理后的细胞系几乎失去体细胞胚分化能力,无法大量获得多倍体体细胞胚.通过细胞压片及去壁-低渗涂片对比观察发现氨磺灵诱导后的细胞系除了染色体数目加倍外还有部分细胞发生程序性死亡.该研究初步证明了秋水仙素较适合落叶松多倍体体细胞胚的诱导,氨磺灵对落叶松毒害明显,不适合其多倍体的诱导.     

油桐的组织培养与快速繁殖

1植物名称 油桐[Vernicia fordii（Hemsl．）Airy-Shaw],又称光桐、三年桐。 2材料类别 成熟种子。     

宝天曼自然保护区锐齿栎林生态系统营养元素循环

对河南内乡宝天曼自然保护区内 35年生的天然次生锐齿栎林生态系统的营养元素循环进行研究 ,结果表明 :所测定系统中的 N、P、K、Ca、Mg、Fe、Na、Mn、Zn、Cu1 0种营养元素积累总量为 1 0 387.894kg·hm- 2 ,土壤库贮量 8880 .70 9kg·hm- 2 ,占 85 .49% ;植物体贮量 1 5 0 7.1 82 kg·hm- 2 ,占 1 4.5 1 % ,其中活植物体占 90 .5 6% ,凋落物占 9.44%。系统中 1 0种营养元素年吸收量 2 0 7.5 4 5 kg· hm- 2 ,年存留量1 0 5 .2 85 kg· hm- 2 ,年归还量 1 0 1 .65 1 kg·hm- 2 ,年积累速率为 77.8986kg·hm- 2 ;年归还量占年吸收量48.98% ,表明系统中营养元素的循环处于良好的平衡状态。 1 0种营养元素的平均利用系数为 0 .1 85 ,平均周转期为 9.98a。其中 P、N、Mg、Na、Mn的周转期较短为 4～ 8a,K、Ca、Fe、Cu周转期较长为 1 0～ 1 6a,Zn的周转期最长为 1 7.4a。     

山桐子实生优树选择研究初报

以四川等8个省份的山桐子野生资源为研究对象,通过实地走访和调查,了解山桐子资源分布状况和生态环境,利用产量、含油率等经济性状对山桐子野生群体进行优株选择。结果表明:安徽、江苏、浙江、江西各地主要以山桐子分布,而湖北、湖南、陕西、四川等地主要以山桐子的变异类型——毛叶山桐子为主,其中四川省毛叶山桐子分布较为密集;通过对各地点气候条件和土壤条件分析得出,山桐子适应性强,对气候要求不严,适合在微酸性土壤生长,尤喜肥沃土壤;根据能源油料植物原则对山桐子提出选优标准,从234株山桐子实生树中初步选择43个单株;主成分分析和聚类分析结果将43个单株划分为最高产量、较高产量和中产量3大类,且所有单株的单株产量、单位面积产量和全果含油率3个主要经济指标均高出群体平均值20%以上。本研究为山桐子种质资源收集与评价、优良种质或品种的选育奠定了重要基础。