地涌金莲MlCCD8b基因的克隆与表达分析

该研究以地涌金莲(黄色苞片型YN01和红色苞片型RD05)为材料,采用RACE技术克隆获得地涌金莲CCD8b基因的cDNA全长,进行氨基酸序列比对及系统进化树构建,并采用实时荧光定量PCR技术检测MlCCD8b基因在不同地涌金莲类型和不同组织中的表达模式。结果表明：(1)序列分析显示,MlCCD8b的ORF全长1 671 bp,编码556个氨基酸,存在1个类胡萝卜素加氧酶家族的典型保守结构域RPE65,推测其相对分子量为61 574.26 Da,等电点6.61,亚细胞定位于叶绿体基质中的类囊体上,所编码的MlCCD8b蛋白为亲水性蛋白。(2)同源对比分析及构建系统进化树发现,地涌金莲MlCCD8b蛋白与小果野蕉亚种、凤梨等单子叶植物的CCD8b蛋白遗传关系最近。(3)荧光定量PCR检测结果表明,MlCCD8b在吸芽数量多的黄色苞片型YN01的所有组织中均有表达,而在吸芽数量少的红色苞片型RD05中,其苞片内未能检测到MlCCD8b的表达,但其他组织中皆有表达;MlCCD8b在2种类型地涌金莲中呈现一致的组织表达特异性,即在花序轴中的表达量最高,其次是吸芽芽点、根尖和叶片,在苞片中的表达量最低或不表达。(4)2种类型地涌金莲同一组织部位比较结果显示,RD05的花序轴、吸芽芽点、根尖和叶片中的MlCCD8b相对表达量分别是YN01的4.47、4.67、2.09和1.10倍。(5)利用高效液相色谱 串联质谱法测得RD05根尖部位的5 脱氧独脚金醇含量是YN01的15.57倍,与MlCCD8b在根尖的表达趋势一致。研究认为,MlCCD8b基因可能通过调控独角金内酯的合成,促进或抑制地涌金莲吸芽的萌生。该研究结果可为MlCCD8b基因的生物学功能研究提供依据,并为今后通过分子辅助育种调控MlCCD8b的表达,从而控制地涌金莲吸芽数量提供理论支持。     

基于GBS简化基因组技术的宽杯杜鹃遗传多样性分析

宽杯杜鹃花色纯黄且钟状花冠簇生于枝顶,具有较高的观赏价值。近年来受道路建设及盗挖盗伐等人为影响,其生境破碎化严重且种群规模日渐萎缩,对其开展保护生物学研究已迫在眉睫。本研究采用基因分型(genotyping-by-sequencing,GBS)技术对宽杯杜鹃老君山(LJS)与大黑山(DHS)两个残存种群进行单核苷酸多态性(single-nucleotide-polymorphism,SNP)位点挖掘与遗传多样性分析。结果表明,通过获得的103 133个高质量SNP位点分析发现两个种群在物种水平上具有较低的遗传多样性(Ne=1.3086,Ho=0.1878,He=0.1856),而种群间具有较高的遗传分化(Fst=0.1765),种群间基因流(Nm)=1.1674。聚类分析、主成分分析与种群遗传结构分析表明36个个体被聚为2个不同的遗传类群。本研究首次揭示了宽杯杜鹃较低的遗传多样性现状,有助于进一步了解其濒危机理和科学地制定宽杯杜鹃保护措施。