慈姑45S rDNA和端粒序列检测及核型分析

以45S r DNA和拟南芥型端粒序列为探针对慈姑(Sagittaria trifolia L.)有丝分裂中期染色体进行单色和双色荧光原位杂交分析,并用银染方法检测慈姑45S r DNA位点的表达,最后结合染色体测量数据和45S r DNA杂交信号建立慈姑的核型。结果显示,慈姑的单倍基因组总长度为76.9±1.38μm,最长染色体为11.55±0.10μm,最短染色体为4.54±0.27μm;慈姑的核型公式为:2n=22=2m+2sm+14st+4t,核型不对称性参数CI、A1、A2、As K(%)、AI分别为19.86±11.06、0.72、0.27、78.82、15.29,核型属于Stebbins类型中的3B型。慈姑具有3对45S r DNA位点,分别位于第8、9、10号染色体的短臂末端。拟南芥型端粒序列的杂交信号出现在慈姑每一条染色体的长、短臂末端。银染检测到6个Ag-NOR和6个核仁,表明3对45S r DNA位点在间期核都有表达。本研究结果为药食兼用植物慈姑提供了分子细胞遗传学基础资料。     

湖南通道侗族端午节中的民族植物学

通过长期的民族植物学调查,我们发现通道侗族端午节文化习俗古老,保留有传统的祭祀、药浴、配戴饰品、食用保健野菜等习俗.在端午节中,人们利用的植物种类丰富,用于悬挂门户的植物有4种,涉及4科4属;用于药浴的植物有31种,涉及20科28属;用于保健的野生植物有47种,涉及33科44属.这些植物大多为野生药用植物,它们作用不一,用法也不尽相同,而其中一些能用来悬挂、药浴及保健的植物未见有相关报道,它们所包含的科学知识需要进一步去揭示.通道侗族聚居区的民族植物学知识蕴藏丰富,值得仔细深入地发掘和全面研究.     

藤三七的组织培养与快速繁殖

1植物名称藤三七(Boussingaultia gracilis var. pseudobaselloides Bailey),别名藤子三七、山豆厨菜、野山葵、野落葵、落葵薯、洋葵薯。     

植物rRNA基因组织模式的荧光原位杂交比较分析

采用荧光原位杂交技术,对分属5个科的10种植物的分生细胞的18S-25S rRNA基因(45S rDNA)的组织模式进行了比较分析.45S rDNA探针在所有供试植物的间期核都产生了两种杂交信号:荧光强、位于核仁周边的纽和荧光较弱分布于核仁内的点,表明不同植物间期核的rDNA染色质的组织模式相似.在每种植物的部分间期细胞都观察到点与纽相连或从纽发出的情况,而且点的数目越多纽就变得越小,点的有无和数目的多少与细胞的活性呈正相关.这些事实表明,纽代表了处于凝缩状态的非活性的rDNA染色质,点是由纽解凝缩而来,rDNA异染色质解凝缩形成点是植物rRNA基因活跃转录的细胞学表现,在同一物种中点的多少代表了间期核rDNA转录活性的强弱.我们的结果支持点是核仁内活性rRNA基因组织的结构单位及rRNA合成发生地点的推论.我们的结果还显示,不同植物间期核的rDNA染色质的组织也存在一些差异,其中核仁内点的最大数目有较大的不同.在所有供试植物的有丝分裂前中期细胞,45S rDNA探针在rDNA位点都产生了松散的信号块和许多点,表明植物的rDNA位点在有丝分裂前中期还有较活跃的转录.     

玉米rRNA基因的组织和表达模式

玉米（Zea mays）只有1对45S rDNA位点并在分裂期染色体形成次缢痕,是研究植物细胞rRNA基因组织和表达模式的简单模型。采用荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization,FISH）、CPD（PI与DAPI组合）染色和银染技术,分析了玉米根尖分生细胞rRNA基因的组织和表达模式。45S rDNA探针在所有间期细胞核中显示2种杂交信号：荧光强烈地位于核仁周边的纽,而相对较弱地分布于核仁内的点。在部分细胞中可观察到点与纽相连或从纽发出;点的数目越多,纽变得越小;点的数目多少与细胞的活性呈正相关。研究结果表明,纽代表了处于凝缩状态的非活性的rDNA染色质,纽解凝缩形成的点是rRNA基因活跃转录的细胞学表现;不同阶段间期核的点的数目变化反映了被活化的rRNA基因数目不同。间期和前期细胞的CPD染色和相继的银染结果显示,大部分rDNA染色质没有参与核仁的形成。rDNA FISH显示,同一间期细胞的2个同源rDNA位点的表达水平存在差异,同源染色体次缢痕的长度差异以及Ag-NOR和银染核仁的异态性进一步证实了这种差异的存在。FISH结果显示,早中期细胞的rDNA染色质相对解凝缩,银染在所有早中期细胞和部分中期细胞显示了明显的核仁,表明玉米的rRNA基因在有丝分裂早中期有较活跃的转录,其转录在晚中期才停止。     

金银花丙酮酸激酶基因的克隆与表达特性分析

采用RT-PCR和RACE技术,首次从金银花中克隆丙酮酸激酶基因全长cDNA,命名为LjPkc(GenBank登录号JQ621946.1),LjPkc基因编码区序列全长为1 533bp,共编码510个氨基酸。基于基因序列亲缘关系分析结果显示,LjPkc基因与烟草Pkc基因亲缘关系最近,属于双子叶植物Pkc基因家族。蛋白质亚细胞定位分析认为LjPkc在线粒体或叶绿体中发挥作用。LjPkc蛋白质的三维空间结构预测结果显示,LjPkc蛋白主要由α-螺旋、不规则盘绕组成。定量PCR检测发现,LjPkc基因在金银花不同组织中广泛表达,但表达水平各有差异,黄花中表达量最高。该研究丰富了Pkc基因库资源,为揭示LjPkc基因在金银花糖代谢方面的生物学作用奠定了基础。     

观赏辣椒一步成苗诱导条件的筛选

采用正交试验设计方法探讨6-BA、NAA和2,4-D对观赏辣椒一步成苗影响的结果表明:6-BA与NAA的浓度比对丛生芽诱导的影响最大。筛选出的观赏辣椒一步成苗的最适培养基为1/2MS 1.0mg·L-16-BA 0.5mg·L-1NAA 0.2mg·L-12,4-D,并获得移栽后的成活植株。     

玉米rRNA基因的组织和表达模式

玉米(Zea mays)只有1对45S rDNA位点并在分裂期染色体形成次缢痕,是研究植物细胞rRNA基因组织和表达模式的简单模型。采用荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)、CPD(PI与DAPI组合)染色和银染技术,分析了玉米根尖分生细胞rRNA基因的组织和表达模式。45S rDNA探针在所有间期细胞核中显示2种杂交信号:荧光强烈地位于核仁周边的纽,而相对较弱地分布于核仁内的点。在部分细胞中可观察到点与纽相连或从纽发出;点的数目越多,纽变得越小;点的数目多少与细胞的活性呈正相关。研究结果表明,纽代表了处于凝缩状态的非活性的rDNA染色质,纽解凝缩形成的点是rRNA基因活跃转录的细胞学表现;不同阶段间期核的点的数目变化反映了被活化的rRNA基因数目不同。间期和前期细胞的CPD染色和相继的银染结果显示,大部分rDNA染色质没有参与核仁的形成。rDNA FISH显示,同一间期细胞的2个同源rDNA位点的表达水平存在差异,同源染色体次缢痕的长度差异以及Ag-NOR和银染核仁的异态性进一步证实了这种差异的存在。FISH结果显示,早中期细胞的rDNA染色质相对解凝缩,银染在所有早中期细胞和部分中期细胞显示了明显的核仁,表明玉米的rRNA基因在有丝分裂早中期有较活跃的转录,其转录在晚中期才停止。     

DNA条形码在黄精属药用植物鉴定与遗传多样性分析中的应用

黄精属(Polygonatum)的许多物种具有重要的药用价值,但目前缺乏能够准确、高效地鉴定黄精属药用植物的DNA条形码。本研究通过对ITS、trnK-matK、rbcL、psbA-trnH和psbK-psbI序列进行扩增和测序,并从ITS序列中提取ITS2序列,共获得黄精属7个药用物种23份样品的138条序列。进一步比较6个DNA条形码对黄精属药用植物的鉴定效率,并验证所筛选条形码的可靠性。结果显示：trnK-matK的种内和种间变异重合少且有较明显的条形码间隙,其他5个序列的种内和种间变异重合多且无条形码间隙;BLAST结果表明trnK-matK的鉴定效率最高(85.7%),系统发育树显示trnK-matK的鉴定能力最强,能将全部12个多花黄精样品聚在一支,并能区分黄精、滇黄精、玉竹、点花黄精和湖北黄精;AMOVA分析结果揭示trnK-matK的群体遗传分化指数(F_st)最高,适用于区分黄精属物种间差异。因此,trnK-matK最适用于黄精属药用植物的分子鉴定。     

玉米近缘种中玉米着丝粒序列的FISH检测

为分析玉米着丝粒卫星DNA(CentC)和着丝粒反转录转座子(CRM)在玉米种的亚种及近缘种中的保守性,采用双色荧光原位杂交检测了这两种重复序列在墨西哥玉米、二倍体多年生类玉米、多年生类玉米、摩擦禾、薏苡、高粱中的存在和分布。CentC、CRM探针在墨西哥玉米、二倍体多年生类玉米和多年生类玉米的所有染色体的着丝粒区产生了强或较强的杂交信号,而且不同染色体的杂交信号的强度存在差异,表明两种玉米着丝粒重复序列在不同着丝粒中的数量不同;此外,部分着丝粒中的CentC和CRM信号的强度存在差异,不完全重叠。CentC、CRM探针仅在摩擦禾的多数染色体的着丝粒区产生了弱的杂交信号。在薏苡和高粱中仅测检到主要分布在着丝粒区的较强或强的CRM信号。这些结果表明,CentC在玉米种的亚种间及玉蜀黍属的物种间高度保守,在与玉蜀黍属亲缘关系最近的摩擦禾属物种中也具有较高的保守性;CRM在与玉蜀黍属亲缘关系较近和较远的禾本科种属中都具有保守性。