山茶属CHS基因家族的组成和分子进化初探

用PCR方法从4种山茶属(Camellia)(山茶科)(Tlaeaceae)植物的总DNA中分别扩增到CHS基因外显子2的部分序列,经克隆、测序得到16个该基因的序列,这些序列与来自GenBank的该属另一种植物的3个序列及作为外类群的大豆(Glycine max (L)Merr)的2个序列一起进行分析。研究表明,山茶属CHS基因家族在进化过程中已分化为A、B、c三个亚家族,包括A1、A2、A3、B1、B2、C等6类不同的基因成员;其中只有A2类成员为全部被研究的5种植物所共有,而其他5类成员只在部分被研究的植物中发现;所有这些CHS成员具有很高的同源性：在核苷酸水平上同一亚家族内基本上高于90％,不同亚家族间也在78％以上。从推测的氨基酸组成看,山茶属内CHS基因的功能已发生了分化,各类成员的碱基替代率有较大差异;从分子系统发育树和可能的氨基酸组成分析,山茶属具有新功能的基因成员是在经过基因重复后,或是由少数几个位点的突变而成,或是由逐渐积累的突变而形成的。进一步分析认为,该属CHS基因的分化直到近期还在活跃地进行,并且不同种的进化式样有一定的差别,这种不同的进化式样可能是物种形成后受不同环境因素影响而形成的。     

山茶属CHS基因家族的组成和分子进化初探

用PCR方法从4种山茶属(Camellia)(山茶科)(Theaceae)植物的总DNA中分别扩增到CHS基因外显子2的部分序列,经克隆、测序得到16个该基因的序列,这些序列与来自GenBank的该属另一种植物的3个序列及作为外类群的大豆(Glycine max (L.) Merr.)的2个序列一起进行分析.研究表明,山茶属CHS基因家族在进化过程中已分化为A、B、C三个亚家族,包括A1、A2、A3、B1、B2、C 等6类不同的基因成员;其中只有A2类成员为全部被研究的5种植物所共有,而其他5类成员只在部分被研究的植物中发现;所有这些CHS成员具有很高的同源性:在核苷酸水平上同一亚家族内基本上高于90%,不同亚家族间也在78%以上.从推测的氨基酸组成看,山茶属内CHS基因的功能已发生了分化,各类成员的碱基替代率有较大差异; 从分子系统发育树和可能的氨基酸组成分析,山茶属具有新功能的基因成员是在经过基因重复后,或是由少数几个位点的突变而成,或是由逐渐积累的突变而形成的.进一步分析认为,该属CHS基因的分化直到近期还在活跃地进行,并且不同种的进化式样有一定的差别,这种不同的进化式样可能是物种形成后受不同环境因素影响而形成的.     

遮阴对石笔木苗木生长和保护酶活性的影响

为探讨石笔木Tutcheria championi苗木对遮阴环境的适应性,以全光照(无遮阴覆盖)为对照,研究遮阴30%、50%和70%对2年生石笔木苗生长和生理特性的影响。结果表明,全光照下石笔木苗木生长较为健壮,其苗高、地径生长优于遮阴处理;全光照下石笔木总生物量、根生物量比以及根冠比显著大于遮阴处理(P<0.05);50%遮阴处理苗木叶片叶绿素含量显著高于全光照和70%遮阴处理(P<0.05),叶绿素a/b值在各处理间无显著差异。丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性在各处理间无显著差异(P>0.05);70%遮阴处理的苗木叶片过氧化氢酶(CAT)活性最高,显著高于全光照和50%遮阴。由此表明,充足的光照环境有利于石笔木苗木生长。     

山茶科核果茶属和石笔木属的胚胎学研究

观察了短叶核果茶,石笔木,粗毛石笔木和屏石笔木的大小孢子和雌雄配子体的发生和发育过程,４个种的胚胎学特征高度相似,均为基本型药壁发育,腺质线毡层,同时型小孢子母细胞胞质分裂,四面体形小孢子四分体,二细胞成熟花粉,倒生胚珠,双珠被,薄珠心,单孢原,蓼胚囊,卵细胞与助细胞区分明显,均具有珠被绒毡层和承珠盘,以蓼型胚囊区别于邻近的山茶属。     

贵州石笔木种子萌发特性及幼苗生长规律的研究

为探索贵州石笔木(Tutcheria kweichowensis Chang et Y.K.Li)的种子特性及种苗繁育规律,对种子的生物学特征和贮藏方式对种子萌发的影响及幼苗年生长规律进行了研究。结果表明,贵州石笔木种子的千粒重、生活力、含水量分别为0.92 kg、66.17%、11.75%,吸水率最高可达15.62%。长期贮藏适宜采用低温湿沙层积方式,短期催芽适宜在25℃、相对湿度80%的湿沙层积贮藏40 d左右,种子萌发率可达80%以上。幼苗出土后1年的生长节律表现为"慢-快-慢",5-9月为生长盛期,这一时期的苗高、地径的生长量分别占全年的65.48%、42.02%。根据幼苗的生长特性,采取阶段性育苗措施,适时加强田间管理和水、肥定向供给,对提高苗木质量和生产效益具有重要意义。     

贵州石笔木种子内源有机化合物及对种子萌发的影响

该研究采用浸提法和GC-MS检测了贵州石笔木种子内源有机化合物种类、相对含量,以及种皮和胚乳在不同溶剂、温度和浓度条件下的浸提物活性。结果表明:(1)种皮和胚乳中皆含有有机酸、烯、酯、醇、醛、酚6类相对含量较高的有机化合物,其中种皮含有机酸7种、烯类1种、酯类5种、醇类3种、醛类3种、酚类1种,胚乳含有机酸6种、烯类1种、酯类1种、醇类1种、醛类1种、酚类1种。(2)种皮浸提物活性显著高于胚乳浸提物活性(P0.05),且其烯、醛、醇和酯类含量分别高出胚乳含量的8.78%、2.66%、2.15%和1.70%,可能是对种子萌发起主要作用的内源抑制物质。(3)不同条件下处理的浸提液均能显著抑制白菜种子发芽及幼苗生长,浸提液抑制物活性表现为醇溶剂大于水溶剂,并随着浸提液浓度的升高而增大、随着浸提温度的升高而增强,在初始温度为100℃时,浸提液抑制活性达到最大值。贵州石笔木种子的内源有机化合物在种子萌发过程中发挥着不同程度的抑制作用,探索其与种子萌发的作用机制,解决种子萌发育苗的关键技术及在农林业生产中应用,这在植物种子的生物学特性及萌发生理研究方面具有重要意义。     

山花科核果茶属,石笔木属和拟核果茶属的分类学位置

从形态学、胚胎学、孢粉学和解剖学４方面探讨了核果茶属、石笔木属和拟核果茶属的分类学问题,３属在形态上的主要差异具有连续性而难以断开,大小孢子和雌雄配子体的发生过程高度相似,均具有皱波状至皱网状的花炮外壁纹饰和大头茶型气孔器,几方面的的资料提示,核果茶属、石笔木属和拟核果茶属是一个不可分割的自然类群,从而以新的证据支持或主张将上述３属合并成１属。     

无柄石笔木的分类学处理及染色体资料

通过野外调查和标本室工作,将无柄石笔木处理为粗毛核果茶的异名,修订了过去将该种归入小果核果茶的分类学处理,报道了该分类群的染色体资料,其间期核属简单染色中央微粒型,中期染色体核型结构为2n=2x=30=24m+6sm。     

山茶科核果茶属、石笔木属和拟核果茶属的分类学位置

从形态学、胚胎学、孢粉学和解剖学４方面探讨了核果茶属（ＰｙｒｅｎａｒｉａＢｌ．）、石笔木属（ＴｕｌｃｈｅｒｉａＤｕｎｎ）和拟核果茶属（ＰａｒａｐｙｒｅｎａｒｉａＨ．Ｔ．Ｃｈａｎｇ）的分类学问题,３属在形态上的主要差异具有连续性而难以断开,大小孢子和雌雄配子体的发生过程高度相似,均具有皱波状至皱网状的花粉外壁纹饰和大头茶型（Ｇｏｒｄｏｎｉａｅｅｏｕｓ－Ｔｙｐｅ）气孔器,几方面的资料提示,核果茶属、石笔术属和拟核果茶属是一个不可分割的自然类群,从而以新的证据支持或主张将上述３属合并成１属。     

百合查尔酮合成酶(CHS)基因的克隆与分析

以东方百合“索邦”基因组DNA为模板进行PCR扩增,将得到的目的片段克隆至pGEM-T easy载体后进行测序.结果表明,目的序列全长1 307 bp,经BLA ST分析,与鸢尾、玉米、水稻等植物的查尔酮合成酶(CHS)基因核苷酸同源性在70%以上;与已经克隆的CHS cDNA序列相比,CHS DNA序列中包含2个外显子和1个内含子,内含子全长82 bp,符合TG-AG特征.将得到的序列提交G enB ank,序列号为DQ 471951.     

真双子叶基部类群十种植物的CHS基因家族成员分析

用PCR方法从目前极少被报道的真双子叶基部类群10种植物的总DNA中扩增出CHS基因外显子2的部分序列进行分析,经克隆后测序,共得到26个不同的片段。分析表明,所有序列具有较高的同源性（〉70％）,每种植物有2—4个不同的拷贝,在金鱼藻中发现有一个拷贝（CedeCHS3）含有一段长29个碱基的缺失,可能已失去了该基因的功能,而来自银桦的GrroCHS8拷贝具有较多活性位点的变异,可能具有了新的功能。在对碱基含量的分析中表明,只有来自雀舌黄杨的序列有一定的GC偏好,特别是第三位的GC含量达70％以上。用贝叶斯法、最大简约法和邻接法构建的CHS基因的分子系统树均由3个主要分支构成,其中一个分支由来自金鱼藻的4个序列聚在一起构成了subfamilyⅡ,来自昆栏树的2个序列聚在一起网接于subfamilyⅢ中;来自独叶草的3个序列分散于同一亚家族（subfamilyⅠ）的不同分支中;而多数种的序列分散在相距较远的两个分支中,构成了两个主要的亚家族subfamilyⅠ、subfamilyⅢ。从所建分子系统树看真双子叶基部类群植物的CHS基因家族成员来源于该类群形成前的两个祖先拷贝,在不同植物这两个祖先拷贝经历了不同的进化过程,这些进化上的差异可能与不同植物的生活习性及生存环境的多样性相关。     

Early Floral Development of Endangered Euryodendron excelsum (Ternstroemioideae: Theaceae)

The floral development of a critically endangered plant Euryodendron excelsum from Ternstroemioideae (Theaceae) has been observed under scanning electron microscope (SEM) for the first time . The flower of E. excelsum is bisexual and teleianthous . Five sepal primordia are initiated 2&#1089839;5 spirally and arranged in one whorl when mature , and so are petals. Sepals and petals are initiated in the same order either clockwise or counterclockwise in the same flower . The androecial part is a ring primordium in the beginning . The first five stamen primordia are initiated on this ring primordium at antisepalous positions and then other stamen primordia appear on two sides of each of the first five primordia . Finally a total of 25 stamen primordia are initiated from the ring primordium and arranged in one whorl but could be grouped into 5 fascicles. Three sequentially initiated carpels compose an ovary which has an axile- central placenta with three locules and a truncateand indehiscent stigma . The floral development of E. excelsum is distinctly different from plants in Theoideae .     

Ultrastructure of trichoblasts in the red alga Osmundea spectabilis var. spectabilis (Rhodomelaceae,Ceramiales)

The apex of the tetrasporangial branches of Osmundea spectabilis var. spectabilis (= Laurencia spectabilis var. spectabilis) exhibits cavities in which tufts of multicellular trichoblasts occur. Trichoblast development in Osmundea spectabilis var. spectabilis begins with the differentiation of an epidermal cell within the crypt. This cell differentiates into a trichoblast mother cell (TMC). The TMC divides to form a two-celled incipient trichoblast. Successive periclinal divisions of the apical cell of the young trichoblast result in the formation of a multicellular developing trichoblast. With the exception of the apical cell all trichoblast cells are at the same developmental stage. They possess a large nucleus, abundant plastids with peripheral and some internal thylakoids and dictyosomes. Daughter chloroplasts result from one constriction or multiple fission of a single chloroplast. Dictyosomal cisternae and mucilage sacs contribute material to wall formation. Each differentiating trichoblast cell is surrounded by a bi-layered wall. The outer wall layer represents the trichoblast mother cell wall and the inner wall layer is the trichoblast cell wall. Mature trichoblast cells have thin walls, probably as a consequence of mucilage extrusion, the most likely function of trichoblasts in Osmundea.     

基于matR基因序列分析的山茶科系统关系

通过线粒体matR基因序列分析探讨了山茶科的分类学范围和系统演化关系。结果显示,传统山茶科的两个核心——山茶亚科（Theoideae或Camellioideae）和厚皮香亚科（Ternstroemioideae）不构成姐妹群关系,山茶亚科是一个支持率很高的单系类群,厚皮香亚科没有形成单系;山茶亚科下可区分出3个明显的分支,基部的分支由紫茎属（Stewartia）和舟柄茶属（Hartia）组成,木荷属（Schima）、美洲荷属（Franklirda）和美国大头茶属（Gordonia）构成第2个分支,该分支与由山茶属（Camellia）、核果茶属（Pyrenaria）、多瓣核果茶属（Parapyrenaria）、石笔木属（Tutcheria）、大头荣属（Polyspora）和圆籽荷属（Aptersperma）组成的第3个分支互为姐妹群。研究结果很好地支持了Prince和Parks等学者提出的的狭义山茶科（仅含山茶亚科）和狭义大头茶属的概念以及科下3个族（紫茎族Stewartieae、大头茶族Gordonieae和山茶族Theeae）的划分。但本研究更为清晰地揭示了科下3个族间的系统关系,即紫茎族是最基部的分支,山茶族与大头茶族间有更近的亲缘关系。同时,本文认为,厚皮香（亚）科是否为单系类群值得进一步研究。     

国产大头茶属的分类处理

东亚-北美间断分布的大头茶属Gordonia不是一个单系类群,北美和东亚的种类应该处理成两个不同的属,东亚(包括中国)的种类应该使用Polyspora这一属名。根据最新的研究结果对产自中国的该类植物作了正式的分类学处理。     

Early floral development of Camellioideae (Theaceae)

The early floral development of Camellioideae was studied. Two major evolutionary lineages were recognized for this subfamily. The earlier evolved lineage (Camellia, Polyspora, and Pyrenaria) has normally 11-14 perianth members, which are initiated in a continuous spiral and are differentiated into sepals and petals at late floral development, and numerous stamens initiated individually and centrifugally on the whole androecial region. The later derived lineage (Franklinia, Hartia, Schima, and Stewartia) has five sepals and five petals arranged in two whorls, and numerous individual stamens originating centrifugally from the five petal-opposed zones. Hartia-Stewartia and Franklinia-Schima further diverged as two branches - the former is characterized by having androecial fascicles and axile-basal placentation. The androecial fascicle is considered to be derived within this subfamily. The latter exhibits a higher degree of carpellary congenital fusion and axile-central placentaion, and as a whole, is concluded to be the most advanced group in the Camellioideae. A taxonomic treatment of the Camellioideae at the tribal level is also proposed.     

黑角直缘跳甲防治技术的研究

研究表明,在干母形成前或倍子形成后,应用９０％敌百虫、０．３％多效灵、速效白僵菌粉、黑角直缘跳甲白僵菌防治黑角直缘跳甲１～３龄幼虫,不但防治效果显著,且明显提高倍林内五倍子产量。关键词黑角直缘跳甲,防治技术,五倍子。