水稻及其近亲家族

栽培稻在分类上属于禾本科(Poaceae)、稻族(Oryzeae)、稻属(Oryza)。稻属包含了两种栽培稻和20多种野生稻物种,广布于全球的热带和亚热带地区(见表)。亚洲栽培稻(O.sativa)就是我们通常食用的水稻,现已广泛地种植于全世界的热带、亚热带以及温带地区。非洲栽培稻(O.glaberrima)种植的面积很小,只在西非的某些农业生态环境中存在,它起源于非洲西部。因为它的产量很低,只有很少人食用它,但它是水稻遗传育种的重要基因资源。     

基于几何形态测量学的五种稻蝗前后翅的形态变化研究

【目的】定量分析5种常见稻蝗属昆虫前后翅的形态变化规律。【方法】运用几何形态测量学方法对5种稻蝗雄性前、后翅进行量化分析,并结合主成分分析法(Principal component analysis,PCA)和薄片样条(Thin-plate spline,TPS)分析法探讨稻蝗前后翅的大小和形态变异。【结果】5种稻蝗前、后翅的大小和形态差异都比较显著,前、后翅的相似关系和5种稻蝗的系统发育关系一致。前翅差异的部位主要在缘前脉域、前缘脉域和臀脉域;后翅的差异主要在亚前缘脉域、前缘脉域及轭脉域。【结论】稻蝗前、后翅形态变化的几何形态测量学分析结果与稻蝗系统发育关系一致,可用于稻蝗属种的分类。稻蝗前、后翅发生变化的部位是其飞行时的受力部位,这些部位可以作为稻蝗物种分类特征。     

稻属多倍体的研究历史及存在问题

稻属Oryza隶属于禾本科Poaceae稻亚科Oryzoideae稻族Oryzeae, 包括20多个种, 其中近1/2的种类为异源多倍体植物。这些多倍体不但数量多而且涉及BC、CD、HJ和HK等多种染色体组构成, 广泛分布于热带亚洲、非洲、大洋洲和拉丁美洲。由于具有重要的经济和理论研究价值, 稻属植物一直在植物学研究中备受瞩目。相应地, 稻属多倍体植物的研究也积累了丰富的资料。本文通过回顾以往对稻属植物的研究历史, 特别关注有关多倍体的研究, 结合我们最近的研究总结了稻属多倍体分类和系统发育关系研究的最新进展, 同时对稻属多倍体研究中存在的问题及未来研究方向进行了讨论。     

稻族的系统发育及其研究进展

稻族Oryzeae是禾本科Poaceae中包含多种经济植物的重要类群, 现有大约12个属, 广布全球的热带和温带地区。由于其重要的经济价值和在理论研究上的代表性, 稻属Oryza及其近缘属的研究受到了广泛关注。虽然形态学和初步的分子证据表明稻族是一个单系类群, 但稻族内各属的分类处理和属间系统发育关系以及稻族的起源、地理分布式样和机制等方面仍存在许多悬而未决的问题。本文简要回顾了稻族系统学研究的历史, 包括稻族的建立及其在禾本科中的系统位置、稻族的族下划分、稻族各属的界定及其系统发育关系。目前已有的研究结果表明: 稻族是单系类群, 可分为两个主要分支, 相当于传统的两个亚族(Zizaniinae和Oryzinae), 但稻族单性花小穗是多次起源的, 不宜作为划分亚族的依据; 一些单型属(Hydrochloa、Porteresia和Prosphytochloa)的建立得不到分子证据的支持; 根据分子钟原理估计稻族两个主要分支(亚族)的分歧时间在大约2000万年前, 而稻属和近缘属假稻属Leersia的分歧时间为1400万年; 稻属内主要类群的分歧时间在900万年前左右。此外, 本文还对稻族的生物地理学问题进行了初步探讨, 对稻族系统发育和进化研究中存在的问题及未来研究方向进行了讨论。     

膜叶铁角蕨属的形态系统学研究

膜叶铁角蕨属隶属于铁角蕨科,全世界约有30种,我国分布有18种,是该属植物的分布中心之一。到目前为止,膜叶铁角蕨属的物种数目和物种分类还存在很大争议,一些物种的界限和定义还模糊不清,为了得到一个自然的膜叶铁角蕨属分类系统,还需要对膜叶铁角蕨属的物种分类做进一步研究。该文在前人研究的基础上,对膜叶铁角蕨属10种植物的形态特征,包括孢子形态特征、叶柄和根状茎上的鳞片形态特征、叶片形态、羽片形状以及叶脉特征等进行详细观察分析,探讨了各个形态特征间的关系以及膜叶铁角蕨属植物的物种分类。结果表明:膜叶铁角蕨属植物的叶片及羽片等形态特征存在很大区别,叶柄和根状茎上的鳞片以及孢子形态的种间差异虽然不大,但其在大小、形状、颜色等方面的细微差别仍可作为部分种类的鉴定依据。该研究结果为膜叶铁角蕨属植物的物种分类及进一步研究提供了重要依据。     

中国高等植物多样性编目进展

中国高等植物多样性编目是“中国生物物种名录”项目中的重要组成部分, 旨在后植物志时代对中国高等植物的物种名录进行修订和年度更新。自2017年深圳国际植物学大会以来, 中国高等植物物种名录已进行了5次年度更新。名录参考最新的植物分类学研究进展, 对各大类群全面采用有分子证据的新分类系统, 收录5年来发表的中国植物新类群和新记录, 补充往年遗漏的部分类群, 并依据新的专科专属的修订结果对发生属间分类变动的类群进行了更新。目前的中国高等植物物种名录包含角苔类4科9属27种, 苔类62科170属1,081种94个种下等级, 藓类94科453属2,006种154个种下等级, 石松类3科12属165种4个种下等级, 蕨类38科177属2,215种228个种下等级, 裸子植物10科45属291种118个种下等级, 被子植物272科3,409属32,708种6,909个种下等级, 共计483科4,275属38,493种7,507个种下等级, 较5年前增加了19科270属2,334种。     

根据核DNA的ITS序列的RFLP分析鉴定稻属CD染色体组物种

稻属物种的染色体组类型有10种,其中具CD染色体组的物种有3种(Oryza alta Swallen,O.grandiglumis(Doell)Prod.和O.latifolia Desv.),仅分布在美洲中部和南部.这3个种在形态上和稻属其他染色体组的种比较容易区别,但它们彼此之间鉴别比较困难.近年来的研究表明,O.alta和O.grandiglumis应归并为1个种(O.grandiglumis),而O.latifolia应保持不变.本文基于代表不同分布区11个样品的核糖体转录间隔区(ITS)的77个克隆序列数据,利用DNA Striderl.2软件进行了限制性酶切位点分析,提出了一个鉴别CD染色体组物种的方法.方法的具体步骤是:(1)用通用引物扩增ITS片段;(2)用特异性的限制性内切酶Fok Ⅰ和/或Dra Ⅲ消化PCR扩增产物;(3)用1%的琼脂糖电泳并根据消化产物的多态性特征来鉴别不同物种.基于本文提出的核糖体ITS限制性片段多态性(RLFP)分析,可以快速和可靠地将稻属CD染色体组物种区别开来.     

中国金粟兰属植物的形态多样性及地理分布

金粟兰属(Chloranthus Swartz)是研究被子植物起源和早期演化的关键类群之一,部分种类被广泛地栽培和使用。虽然前人已对该属植物的形态、地理分布、分类、系统发育、化石和化学成分等开展了丰富的研究,但是通过作者持续广泛的调查研究发现,以往对该属植物形态多样性、生活型和地理分布的认识仍不充分,且在该属植物中还存在分类观点不统一、名实混淆、沿用错误分类信息等问题。该研究在广泛查阅标本资料和长期野外调查的基础上,对金粟兰属植物的形态多样性、生活型和地理分布格局进行了较为全面的描述。结果表明:在形态方面,金粟兰属内花部器官尤其药隔形态在种间呈多样性而种内相对稳定,是物种划分最有效的分类性状,其中网脉金粟兰药隔形态变异较大,疑为复合群;在生活型方面,狭叶金粟兰与网脉金粟兰为常绿草本,区别于该属其他常绿亚灌木以及地上部分每年秋冬季节枯萎的多年生草本种类;在地理与生境分布方面,验证了金粟兰属内最近缘的4个长药隔草本物种间的确呈显著水平替代分布格局,而一直被认为只分布在湖北宜昌和重庆奉节等地的狭叶金粟兰却在贵州亦有分布。该研究结果不仅丰富了对中国金粟兰属植物的形态多样性、生活型、地理和生境分布特点等方面的认识,而且为正确划分和鉴别金粟兰属植物不同种类提供了更详实的依据,同时还为进一步深入研究该属植物物种的形成、演化和特殊分布格局的成因奠定基础,为这一类植物资源安全地可持续开发利用提供了保障。     

根据核DNA的ITS序列的RFLP分析鉴定稻属CD染色体组物种

稻属物种的染色体组类型有10种,其中具CD染色体组的物种有3种(Oryza alta Swallen,O.grandiglumis(Doell) Prod．和O.latifolia Desv．),仅分布在美洲中部和南部。这3个种在形态上和稻属其他染色体组的种比较容易区别,但它们彼此之间鉴别比较困难。近年来的研究表明,O.alta和O.grandiglumis应归并为1个种(O．gandiglumis),而O．latifolia应保持不变。本文基于代表不同分布区11个样品的核糖体转录间隔区(ITs)的77个克隆序列数据,利用DNA striderl.2软件进行了限制性酶切位点分析,提出了一个鉴别CD染色体组物种的方法。方法的具体步骤是：(1)用通用引物扩增ITS片段;(2)用特异性的限制性内切酶Fok I 和／或Dra III消化PCR扩增产物;(3)用1％的琼脂糖电泳并根据消化产物的多态性特征来鉴别不同物种。基于本文提出的核糖体ITS限制性片段多态性(RLFP)分析,可以快速和可靠地将稻属CD染色体组物种区别开来。     

新书介绍

<正> 《中国海菜花属的系统植物学与物种生物学研究》一书,是作者在武汉大学生物系孙祥钟教授指导下所作的博士论文,最近由武汉大学出版社出版发行。这部专著展示了作者从当今植物分类学的两个发展方向——系统植物学与物种生物学——对中国海菜花属植物的研究成果。前半部分属系统植物学范畴。作者以居群概念,利用栽培观察、同工酶电泳、野外居群考察和形态研究等诸方面得到的证据,在数值分类和分支分类研究的基础上,以综合分类学的观点解决了中国海菜花属植物的分类和系统发育问题。     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.     

A Unique Protease Cleavage Site Predicted in the Spike Protein of the Novel Pneumonia Coronavirus (2019-nCoV) Potentially Related to Viral Transmissibility

正Dear Editor,In December 2019, a novel human coronavirus caused an epidemic of severe pneumonia(Coronavirus Disease 2019,COVID-19) in Wuhan, Hubei, China(Wu et al. 2020; Zhu et al. 2020). So far, this virus has spread to all areas of China and even to other countries. The epidemic has caused 67,102 confirmed infections with 1526 fatal cases     

Curcuminoids as inhibitors of thioredoxin reductase: A receptor based pharmacophore study with distance mapping of the active site

Curcumin is the yellow pigment of turmeric that interacts irreversibly forming an adduct with thioredoxin reductase (TrxR), an enzyme responsible for redox control of cell and defence against oxidative stress. Docking at both the active sites of TrxR was performed to compare the potency of three naturally occurring curcuminoids, namely curcumin, demethoxy curcumin and bis-demethoxy curcumin. Results show that active sites of TrxR occur at the junction of E and F chains. Volume and area of both cavities is predicted. It has been concluded by distance mapping of the most active conformations that Se atom of catalytic residue SeCYS498, is at a distance of 3.56 from C13 of demethoxy curcumin at the E chain active site, whereas C13 carbon atom forms adduct with Se atom of SeCys 498. We report that at least one methoxy group in curcuminoids is necessary for interation with catalytic residues of thioredoxin. Pharmacophore of both active sites of the TrxR receptor for curcumin and demethoxy curcumin molecules has been drawn and proposed for design and synthesis of most probable potent antiproliferative synthetic drugs.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.