基于RNA-seq技术对乌头属铁棒锤中自交不亲和S基因的挖掘与分析

以毛茛科乌头属铁棒锤(Aconitum pendulum N.Busch)2个品系‘蓝花铁棒锤’(‘WSYB1’)和‘黄花铁棒锤’(‘WSYY1’)为材料,对其进行转录组测序(RNA-seq),采用生物信息学方法鉴定其中可能存在的花柱S基因(self-incompatibility gene)和花粉S基因,并对它们的序列特征进行分析。结果显示,转录组中共鉴定出2个在雌蕊中特异或高表达的花柱S基因(ApSRNase)和2个在雄蕊中特异表达的花粉S基因(ApSLF)。与耧斗菜(Aquilegia coerulea James)相似,铁棒锤中也存在S-RNase(S locus ribonucleases)和SLF(S locus F-box)控制的S-RNase类的自交不亲和系统,而不存在sS(stigma S-determinant)和pS(pollen S-determinant)控制的罂粟科类型的自交不亲和系统。     

肋果沙棘和西藏沙棘转录因子bHLH94基因对海拔适应性分化的研究

bHLH转录因子是植物体内的第二大类转录因子,在植物的生长发育、生理代谢及逆境应答过程中起着重要的作用。以肋果沙棘（Hippophae neurocarpa）和西藏沙棘（H. tibetana）为研究材料,通过转录组测序,筛选出受正选择作用的转录因子bHLH94基因,基于HnbHLH94、HtbHLH94基因序列和基因表达量分析,研究肋果沙棘和西藏沙棘bHLH94基因对海拔的响应机制。HnbHLH94和HtbHLH94基因分别编码338和335个氨基酸,Sanger法测序验证序列的正确性及二者DNA结合结构域之外的10个非同义突变位点,推测与该基因的适应性进化有关;qRT-PCR验证HnbHLH94基因表达量随海拔的升高而减小,HtbHLH94基因表达量随海拔的升高而增大,提示二者可能在干旱、冷冻及辐射等方面提供了对海拔适应的分子基础。综上,HnbHLH94 和HtbHLH94基因在序列结构和表达量两个方面来响应海拔升高的生境条件。     

不同草原类型下气候和土壤对植物叶片碳水资源获取和利用性状的影响

“最小成本理论”(least-cost theory, LCT)反映了植物叶功能中光合作用所需水资源和碳资源的共同优化投资方式，已在全球和许多区域尺度得到了有力的支持。目前，有关干旱、半干旱区不同草原类型的区域尺度下植物光合作用水碳资源获取和利用策略的研究少且缺乏相应的理论指导。本研究以我国甘肃省从东到西沿降水梯度下的森林草原、典型草原和荒漠草原共3种草原类型中的71个物种为对象，运用LCT理论模型来分析该区灌木、草本植物叶片的水碳资源获取和利用功能性状间的关系及其随气候和土壤梯度的变化规律，并在此基础上构建与单位面积氮含量(N_area)变化相关的多元线性模型。结果显示：比叶重(LMA)和N_area均随光合有效辐射的增强而增大，随年均降水量、年均最低温以及土壤黏粉粒含量、土壤水分含量和土壤有机质含量的增加而降低，但胞间CO₂与空气CO₂浓度比(c_i∶c_a)随气候和土壤变化的趋势与LMA和N_area相反；3种不同草原类型下，N_...