云南48种木兰科野生植物资源遗传多样性研究

为了解云南省木兰科（Magnoliaceae）野生植物资源的遗传多样性,利用ISSR分子标记技术对48种木兰科野生植物资源进行研究。结果表明,10对引物共扩增出151条带,均为多态性条带,多态性条带百分率为100%。总的观测等位基因数（N_a）为2.000 0,有效等位基因数（N_e）为1.564 5,Nei’s基因多样性指数（H）0.337 9,Shannon’s信息指数（I）为0.510 1。总的基因多样性指数（H_t）为0.368 0,属间基因多样性指数（D_st）为0.251 9,占68.4%,基因分化系数（G_st）为0.684 0,基因流（N_m）为0.231 0。UPGMA聚类分析将48种木兰科植物划分为7个类群,各类群并非按照属聚在一起,而是不同属植物相间分布,长喙厚朴（Magnolia rostrata）、素黄含笑（Michelia flaviflora）和球花含笑（M.sphaerantha）可能为云南省木兰科植物中的原始种。48种木兰科野生植物总体具有较高的遗传多样性,但属间遗传变异较高,基因流较小,存在遗传漂变的风险,聚类结果与刘玉壶的分类系统存在分歧,这从分子水平为木兰科植物间的起源、进化与分类提供了重要依据。     

云南萝芙木pnae基因全长克隆及其序列分析

根据已知的其他物种PNAE酶cDNA序列设计引物,采用RT-PCR技术从云南萝芙木叶片中扩增获得pnae基因部分cDNA序列即PNAE酶基因中间大片段,再用RACE技术获得其两端序列。序列拼接得到完整的1 004 bp的PNAE酶基因,根据获得的序列,分析得到795 bp的开放阅读框,编码264个氨基酸。序列分析显示,云南萝芙木中PNAE酶氨基酸序列与蛇根木中的该酶氨基酸序列同源性高达90%,但和其他植物物种中的PNAE酶氨基酸序列,以及其他物种间的PNAE酶氨基酸序列同源性都不高,在40%-60%之间,表明不同物种中PNAE酶氨基酸序列不具有全序列的高度同源性。进一步序列分析发现,在各植物的PNAE酶氨基酸序列中都存在两个高度保守的氨基酸区域,表明不同物种中PNAE酶存在共同的高度保守区段。     

β-鹅膏毒肽的反相高效液相色谱分离纯化*

用反相高效液相色谱,以0.02mol/L醋酸铵-乙腈为流动相的梯度洗脱模式,在295nm吸收值的条件下,灰花纹鹅膏菌Amanitafuliginea的肽类毒素可以被成功的分离和纯化。单个肽类毒素的鉴定是用反相高效液相色谱和质谱同时进行。用这一方法可从灰花纹鹅膏菌中分离纯化出β-鹅膏毒肽(β-amanitin),产量可达到:1158靏/g(干重),产品纯度达98%以上,回收率为95.3%。β-鹅膏毒肽的分子量为919.3Da。这个方法可用于其它鹅膏菌肽类毒素的分离纯化。     

热带森林碳汇或碳源之争

热带森林生产和储存有世界40%的生物量碳,这一碳汇的存在对于全球碳循环和人类的生态安全是极其重要的。由于气候变化热带森林碳储存量已经发生了一系列的变化。一种观点认为自20世纪80年代后期起热带森林的基面积(生物量)、茎个体密度、茎个体周转率均呈现显著增长,并归结为热带森林结构和动态协调一致的变化,同时将生物量的增加归功于高浓度CO2施肥。进而推断热带森林现今和今后数十年,它仍然是一个中等的碳汇。另一种观点认为热带森林生物量并无增加,其森林碳汇已沦落为碳源。在实验室中设置高浓度CO2条件栽培热带植物进行观测的多数结果是,无结构碳水化合物增加,而生物量并无增加。同时,随着CO2浓度升高,高温和干旱对热带森林将产生一系列更严重的负面影响,如森林生长量下降、死亡率以及森林火险增加;厄尔尼诺事件将会更加剧旱情和火灾,致使树木出现枯梢和死亡高峰。未来人类开发森林及林地利用改变将日益加剧,在自然和人为的综合影响下,不论是对热带森林生物量增加持肯定立场的生态学家,或对此持反对立场的生态学家,双方都一致认为未来退化的热带森林系统碳汇必然转变为碳源,甚至是一大规模的碳源。     

观光木种群遗传多样性的ISSR研究

使用单因素筛选和均匀设计实验建立并优化了观光木ISSR—PCtL的最佳反应体系．从100条ISSR引物中筛选出8条多态性好、扩增稳定的ISSR引物,106份材料共扩增出12l条条带,其中109条呈现多态性,多态位点百分率（PPB）达90．08％。扩增片段为250～2000bp,平均每个引物扩增出15条片段．说明观光木种群间存在丰富的遗传多样性。观光木种群间的Nei’s基因多样性指数（He）=0．3557,Shannon信息指数（I）=0．5276,种群间的分化系数（Gst）=0．6480,而种群内的He=0．1261,I=0．1939,Gst=0．3520,说明观光木种群间的遗传多样性是观光木遗传变异的主要来源。     

β-鹅膏毒肽的反相高效液相色谱分离纯化

用反相高效液相色谱,以0.02mol/L醋酸铵-乙腈为流动相的梯度洗脱模式,在295nm吸收值的条件下,灰花纹鹅膏菌Amanitafuliginea的肽类毒素可以被成功的分离和纯化。单个肽类毒素的鉴定是用反相高效液相色谱和质谱同时进行。用这一方法可从灰花纹鹅膏菌中分离纯化出β-鹅膏毒肽(β-amanitin),产量可达到:1158靏/g(干重),产品纯度达98%以上,回收率为95.3%。β-鹅膏毒肽的分子量为919.3Da。这个方法可用于其它鹅膏菌肽类毒素的分离纯化。     

紫外、~(60)Co复合诱变选育烟色烟管菌漆酶高产突变株

对烟色烟管菌(Bjerkandera fumosa 5.0172)的孢子悬浮液进行紫外诱变筛选得到一株诱变株ZW-7,其产漆酶的活力是原始菌株的1.33倍,继代培养5代后,未见酶活下降。将诱变株ZW-7的孢子悬浮液用60Co-γ射线进行辐射诱变筛选得到一株诱变株Co-11,其产漆酶的活力是ZW-7的1.18倍,为380.5 U/L,较原始菌株的250.6 U/L提高了约58.1%,继代培养5代后,酶活稳定。     

气候因子对壳菜果种群的影响及未来分布预测

为了解气候变化对亚热带地区森林植被的影响,以及森林植被对气候变化的响应,本研究利用ISSR分子标记技术,对种源地和栽培地的壳菜果种群进行遗传多样性研究,并对栽培地气象因子进行分析。通过PopGen32软件包分析表明,栽培地种群(湖南新宁种群和湖南株洲种群)和种源地种群(广西凭祥种群)之间的遗传多样性无明显变化,这与湖南株洲引种壳菜果种群发生在气候变暖时期,各气候因子已不再是壳菜果种群生长的限制因子有很大关系。通过RegCM3气候模型对2042年气候进行模拟,年平均温度比2010年升高了1℃,1月平均温度升温明显,7月平均温度在南岭以南变化不大,以北地区升温明显,年降水量变化不明显;至2042年壳菜果天然种群可能分布至25°N左右,25°N以北有零星分布,但数量很少,沿海地区进一步向北延伸,达到26°N左右。     

利用树木年轮重建赣南地区1890年以来 2-3月份温度的变化

采用树木年轮气候学方法,利用江西赣南地区马尾松(Pinus massoniana)的年轮宽度资料,分析了马尾松径向生长与气候要素变化的相关及响应关系,结果表明赣南地区马尾松径向生长与当年2—3月份的平均温度相关性最高。在响应分析的基础上,重建了江西赣南地区1890年以来2—3月份温度的变化历史。重建序列显示在过去119a中研究区存在3个较为明显的冷期(1892—1906年、1918—1922年、1944—1957年)和3个明显的暖期(1909—1917年、1959—1968年和1998—2008年)。