猕猴桃属植物线粒体DNA片段PCR-RFLP研究初报

猕猴桃属 ( Actinidia)植物 ,全世界有 66个种 ,约 1 1 8个种下分类单位 (变种、变型 ) [1] 。近来通过对猕猴桃属植物的细胞质 DNA研究证实 ,该属植物细胞质 DNA为单亲遗传 ,其线粒体 DNA为严格的母性遗传 [2 ] ,这一单亲遗传特性为研究猕猴桃属植物分类及系统学提供了新的途径。在高等植物中 ,由于线粒体 DNA的高度保守 ,以及重排率高而突变率低 ,加之在植物组织中的含量较低 ,限制了它在系统学研究中的应用 ,不适合属以上高阶元间的比较研究[3 ] ,但线粒体 DNA序列进化速度快 ,在近缘种内或种间显示出了更大的变异性 ,并且线粒体 …     

系统发育系统学——对现代系统生物学的理解与探讨

<正> 物种——系统生物学中的基本分类单元在进行系统发育及分类的研究中,常常要碰到的两个问题是:1.什么是我们进行系统学研究的基本单位?2.什么是系统学研究中所使用的基本信息单位?第一个问题是指各种分类单元,如生物个体,居群,亚种,种,属等等。它们形成系统学分析中可独立存在的一个个实体(entity)。而第二个问题则指我们是根据什么样的信息单位来建立、识别这些实体,并找到这些实体之间的相互关系,也就是重建系统发育。对于第二个问题,简单的回答是:系统学研究中所使用的基本信息单位是性状(character)或性状状态(chara-cter state)。性状本身不能单独作为一个实体存在于系统学的研究体系中,但性状的载体——分类单元则依赖性状与别的载体建立联系。关于性状的一些问题,我们将在以后的篇幅中讨论。本篇的中心是物种及系统生物学中的基本单元。     

两种疱脐衣的核rDNA ITS2序列变异及其系统学意义

本文从分子系统学角度为石耳科两个疑难种的分类处理提供了佐证。真菌DNA是从淡腹疱脐衣及露西疱脐衣不含藻细胞的亚茶渍型子囊盘中提取后,用聚合酶链式反应(PCR)技术对于核中核糖体脱氧核酸((rDNA)的转录间区2 (ITS2)片段进行了扩增,并进行了核苷酸序列测定。在分子水平与形态特征以及化学与分布学相结合中进行了比较系统学分析。     

世界蓑藓属（Macromitrium,Bryophyta）植物分类修订与系统发育研究：历史、现状和问题

蓑藓属(Macromitrium Brid.)是藓类植物中分类最困难的类群之一。先后该属记录946个种,现接受351个种。目前中美洲、亚洲、澳大利亚、新西兰等地区的蓑藓属植物基本完成了分类修订,而南美洲、非洲中部、马达加斯加等地区的蓑藓属植物尚未进行系统的分类修订。蓑藓属的属下分类系统问题众多,先后在该属下建立了10个亚属、20个组和2个亚组,目前接受的有4个亚属和8个组,但是这些类群之间的分类地位和关系仍然不清。鉴于蓑藓属种数多,种间分类问题多,分布广泛,需要开展国际间的合作才能够解决世界蓑藓属的分类修订和系统学研究。     

试论木兰植物门的一级分类——一个被子植物八纲系统的新方案

近年来,植物比较形态学、化学分类学、古植物学、分支系统学和分子系统学研究的结果,对传统 上将被子植物分为单子叶和双子叶植物两大群的一级分类提出了挑战,怀疑这样的分类是否能反映被 子植物内部的主要进化趋势。我们认为分类必须建立在谱系关系上,以表示其自然系统。在早白垩世 结束之前,其中有一次被子植物大辐射,有8条主传代线似已明显出现。根据林奈阶层系统,我们以 “纲”级来命名这些传代线以显示被子植物内部的主要进化趋向,虽然某些“纲”是并系类群。我们不否 认,我们是进化系统学家,并系类群可以作为一个自然类群来命名而被接受。这8个纲列述如下:木兰 纲、樟纲、胡椒纲、石竹纲、百合纲、毛茛纲、金缕梅纲、蔷薇纲。在本文中,每个纲只举其所包含的主要的科,至于纲间的系统关系,以及纲内的分类系统,有待进一步研究 。     

一段难以忘怀的美好时光

正王文采院士是著名的传统植物分类学家。他主要研究毛茛科、苦苣苔科、紫草科、荨麻科等的分类和系统学,新发现了20个属,约500个新种,修订了毛茛科翠雀属、唐松草属、铁线莲属等多个属的分类系统;同时在对苦苣苔科的分类和系统学研究中,揭示了科的演化趋势,建立了后蕊苣苔属、吊石苣苔属和小花苣苔属的分类系统。我和他的相知相识就缘自"植物分类"这个专业媒介。事情可以追溯到1961年,那     

根据ITS序列证据重建防己科蝙蝠葛族的系统发育

研究了国产防己科蝙蝠葛族tirb．Menispermeae9属20种和外类群青牛胆族trib．Tinosporeae 2属3种植物完整的ITS(包括5.8S rDNA)序列。trib．Menispermeae的ITS长527～601 bp,排序后长667bp。当gap处理为missing时具281个有信息位点。PAUP软件分析结果表明：①trib．Menispermeae是一个单系类群,该分支得到hootstrap l00％的支持;②确定了存疑种Pachygone valida的系统学位置,该种是Coc—culus属的成员;③Sinomenium和Menispermum两属有很近的系统学关系,组成族内稳定的一支,它们的ITS序列同源性极高,ITS1比族内其它属长41～73bp;④Stephania和Cyclea也是系统发育关系很近的两个类群。前者具两个主要分支,其IIS1、ITS2的G+C含量差异较大,在种类组成上,该两大支与传统上Stephania属内处理的2个亚属——千金藤亚属subgen．Stephania和山乌龟亚属subgen．Tuberiphania基本一致;Cyclea属内种间的ITS序列差异小,同源性极高。     

光甘草定抗乳腺癌作用机制的分析

[目的]探究光甘草定抗乳腺癌(Breast cancer, BC)的作用机制。[方法]采用噻唑蓝(MTT)实验考证光甘草定对人乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231的抑制作用;通过PharmMapper数据库获得与光甘草定具有潜在相互作用的靶点;以“Luminal-A”和“Basal-like breast cancer”为关键词从Gene Cards数据库中下载乳腺癌相关靶点。将交集靶点导入DAVID数据库中进行富集分析,并基于STRING数据库和Cytoscape软件筛选潜在核心基因。利用GEPIA2、UALCAN和Kaplan-Meier Plotter数据库验证核心基因的表达,获取预后生物标志物并分析其泛癌性。[结果]共筛得光甘草定相关靶点286个,Luminal-A相关靶点4 285个,Basal-like相关靶点944个。光甘草定主要通过调节癌症的途径、BC通路以及PI3K-Akt通路等116条通路(P<0.05)。10个核心基因中仅MAPK1在数据库间的表达趋势不一致,且高表达的HSP90AA1与BC生存和预后不良显著正相关,并在多种肿瘤中显著高表达。[结论]光...     

真菌系统学大趋势：越来越多的分类单元

分子生物学技术与真菌系统学的有机融合,为真菌分类和系统发育研究带来了革命性的变化。最近20年来,真菌学家们建立了大量的新目、新科、新属和新种,掀开了真菌多样性及其起源进化研究的新纪元,但很多重要的系统发育问题仍没有解决,特别是大量目间、科间的亲缘关系并不清楚。细分是真菌系统学的主流趋势,野生食用菌和毒蘑菇的分类也是如此,近年涌现了越来越多的新分类单元,如在2010-2019年的10年间,中国发表大型真菌（含地衣）新种1 240余个。本专刊收载的15篇论文是对我国野生食用菌和毒蘑菇研究工作的部分总结,对真菌资源利用、毒蘑菇中毒预防与治疗具有较重要的科学意义和应用价值。     

基于生物信息学和分子对接筛选结直肠腺癌的潜在生物标志物及其靶向药物

[目的]获取结直肠癌(Colon adenocarcinoma, COAD)的潜在生物标志物及其靶向药物。[方法]用R和Cytoscape 3.8.2软件分析临床数据库中56例COAD患者和45例正常样本的转录组数据,获取生物标志物及其共表达基因并分析其生物功能。通过miRWalk和miRTarBase数据库得到与COAD生存预后相关的miRNAs并分析它们的功能。利用分子对接筛选与所获生物标志物具有较好结合能力的靶向中药小分子化合物。[结果]共筛选得到179个差异表达基因,包括49个高表达基因和130个低表达基因。STRING和Cytoscape 3.8.2所得30个Hubba基因中仅CLCA1符合Cox模型(C-index:0.708(0.632-1),P<0.001)。CLCA1及其共表达基因主要参与氯离子跨膜转运过程,与肿瘤的发生发展密切相关(P<0.01)。mRNA-miRNA网络中与CLCA1密切相关的10个miRNA主要参与肿瘤细胞的增殖,凋亡和血管的形成。且甘草次酸、小檗碱和雷公藤红素被证实与CLCA1结合较牢。[结论]CLCA1是COAD的潜在生物标志物,...     

线粒体nad1基因内含子在稻族系统学研究中的价值——兼论Porteresia的系统位置

在植物的系统与进化研究中,相对于叶绿体和核基因片段来说,线粒体基因片段由于其分辨率较低、结构复杂而较少应用到系统学研究中。本研究选用nad1基因的第2内含子序列探讨了稻族Oryzeae的系统发育关系,并着重分析了单型属Porteresia的系统学位置,并在此基础上探讨了nad1基因内含子序列的系统学意义以及空位性状在系统发育重建中的价值。本研究结果支持将稻族分为两个亚族（Oryzinae和Zizaniinae）的处理,稻族中假稻属Leersia与稻属Oryza最近缘,Porteresia coarctata不应该单独成属而应处理为稻属的成员。本研究表明,nad1第2内含子具有一定的系统发育信息,尤其是在较高分类等级的系统发育重建中具有较大价值;同时表明空位的合理利用将在已有序列信息基础上提供更多的系统发育信息。     

基于孢子形态和分子证据探讨鳞盖蕨属(碗蕨科)系统分类

孢粉学是解决植物分类中疑难类群物种微形态分化的重要方法, 随着分子系统学的发展, 结合这两门学科的优势可以更加有效地解决疑难类群的分类学问题。鳞盖蕨属(Microlepia)是一个分类困难的疑难类群, 采用孢粉学与分子系统学一一对应的方法, 以及居群取样方式, 选取280份样本, 联合4个叶绿体片段(rbcL、trnL-F、psbA-trnH和rps4), 采用最大似然法和贝叶斯法构建该属的系统发生关系, 在此基础上对凭证标本中100份材料的孢子进行观察和分析。综合分子系统学和孢粉学的研究结果, 得出结论: (1) 在形态学研究中广泛被接受的15个物种得到了单系支持, 并厘清了分类困难的复合群; (2) 发现边缘鳞盖蕨(M. marginata)可能存在隐性种; (3) 建议恢复过去归并处理为异名的瑶山鳞盖蕨(M. yaoshanica)、罗浮鳞盖蕨(M. lofoushanensis)、四川鳞盖蕨(M. szechuanica)以及滇西鳞盖蕨(M. subspeluncae); (4) 提出鳞盖蕨属可能存在杂交现象; (5) 提出鳞盖蕨属完整的属下分类建议。     

真菌学研究的进展及机遇——真菌学国家重点实验室专刊序言

真菌是与动物和植物并列的一个独立的生物界。真菌学国家重点实验室是在我国近代真菌学开创者戴芳澜与邓叔群院士于1953年成立的"中国科学院植病真菌室"的基础上发展起来的,并于1985年成为中国科学院第一批院重点开放实验室"真菌地衣系统学开放研究实验室"。近年来真菌学国家重点实验室在真菌分类与演化、遗传与发育、群落与种间关系及次级代谢与调控等方面取得了重要研究进展。本专刊汇集了真菌学国家重点实验室18个研究组的最新研究成果,并以此纪念"真菌地衣系统学开放研究实验室"成立30年。     

中国栎属植物花粉形态及其系统学意义

从系统学分类学的角度出发 ,对国产栎属 31个种的花粉进行了光学显微镜和扫描电镜观察。研究结果表明栎属的花粉萌发孔对该属的系统与分类无太大的参考价值 ;但栎属的花粉纹饰有颗粒状、聚颗粒状两种主要类型 ,具有重要的系统学分类学价值。花粉形态的研究结果支持将栎属植物划分为常绿类与落叶类的观点 ;栎属巴东栎组植物的花粉纹饰在种间存在分化 ,花粉形态的研究结果支持将巴东栎组至少划分为两个不同类群的观点 ;在佐以其他证据的情况下 ,栎属植物的花粉纹饰还具有重要的分类学价值     

绿色巴夫藻和四列藻种间竞争机制研究

种间竞争是生物普遍存在的一种生命现象 ,可以利用来调控生物的生长和数量变化 ,进行有害生物的防治。藻类植物间也存在明显的竞争现象。Ｈｏｌｍ[8] 报道了硅藻和微囊藻种间的相互作用。Ｈｅｇａｒｔｙ[9] 研究了光强和Ｎ、Ｐ比对棕囊藻和 5种硅藻间竞争的影响。Ｋｕｗａｔａ[10 ] 研究了铵盐对绿藻和蓝藻间竞争作用的影响。Ｄａｖｉｓ[11] 研究了海藻和海草间的竞争。Ｐｉａｚｚｉ[12 ] 研究了两种海洋绿藻生长的竞争情况。刘世枚[1] 研究了两种绿藻种群间的相互作用。陈德辉等[2 ] 对微囊藻和栅藻共培养进行了研究并计算了竞争参数。。绿…     

人VASH_1蛋白结构和功能的生物信息学分析

[目的]对人VASH_1蛋白结构和功能进行生物信息学分析。[方法]利用生物信息学工具对人VASH_1蛋白的基因结构、跨膜区域、空间结构、理化性质和功能区进行预测。[结果]人VASH_1蛋白由365个氨基酸残基组成,该蛋白等电点9.50,相对分子质量40 956.5Da,分子式为C1805H2874N532O536S11。通过分析发现该蛋白为非跨膜的亲水蛋白,主要由无规卷曲构成。[结论]人VASH_1蛋白是由365个氨基酸残基组成的亲水蛋白,含有21个磷酸化位点和13个可能的抗原位点,与多种蛋白间存在相互作用。     

蕨类植物的起源演化:对"古老"类群的重新审视

一般认为,蕨类植物是一群非常古老的植物,其演化历史可以追溯到4亿多年前。近十几年来,由于多种研究手段的应用,特别是分子系统学的异军突起,在蕨类植物起源演化方面取得了重要进展,使我们可以重新审视这一古老植物类群的演化历史。本文与传统观点相对比,简述了蕨类植物在分类范畴、起源演化及其重要类群间的系统演化关系方面的最新进展。     

中国东属植物花粉形态及其系统学意义

从系统学分类学的角度出发,对国产栎属31个种的花粉进行了光学显微镜和扫描电镜观察。研究结果表明栎属的花粉萌发孔对该属的系统与分类无太大的参考价值;但栎属的花粉纹饰有颗粒状,聚粒状两种主要类型,具有重要的系统学分类学价值。花粉形态的研究结果支持将栎属植物划分为常绿类与落叶类的观点,栎属巴东栎组植物的花粉纹饰在种间存在分化,花粉形态的研究结果支持将巴东栎组至少划分为两个不同类群的观点;在佐以其他证据的情况下,栎属植物的花粉纹饰还具有重要的分类学价值。     

印度节旋藻TJSD rpoC1基因部分序列的克隆与分析

[目的]为进一步明确TJSD藻株的分类学地位,寻找用于螺旋藻、节旋藻分类的新靶标分子。[方法]采用PCR技术对印度节旋藻TJSD藻株的rpoC1基因进行扩增,利用相关生物信息学数据库及软件对其序列进行了分析。[结果]获得的rpoC1基因编码区片段长度为966 bp,GC含量为47.41%,由此推导的氨基酸的理论相对分子质量为29.16 kD,其中酸性、碱性、疏水性氨基酸的比例分别为14.29%、16.77%、42.86%,与其它蓝藻同源序列的相似度在76%~99%之间。该藻株与Arthrospira sp.PCC8005藻株的遗传距离仅为0.001,在NJ树中聚在一起,且得到了100%的支持率,与蓝藻中其它属明显分为了不同的类群。[结论]TJSD为节旋藻属且rpoC1基因序列可在属及其以上水平用于节旋藻系统发育分析。     

芍药属牡丹组的分类历史和分类处理

芍药属Paeonia木本类群，即牡丹组sect．Moutan DC.，为中国特有；广泛栽培的牡丹也起源于 中国。遗憾的是我国学者对牡丹类群的分类一直未予重视，野生类群的标本也很少。90年代以来对该 类群的分类突然热起来，中外学者连续发表了多个新种、新亚种和新等级，但仍然没有一个全面的修订。 在美国地理学会基金资助下，我们几乎踏遇了该类群分布区的各个角落，拜访了所有模式产地(仅一个 例外)，对64个居群进行了考察和取样。在性状分析的基础上检查了各个分类群的问题，考证了全部模 式，最后对该类群作出分类修订。本文是对分类历史的回顾，并表述了我们的分类处理：牡丹组共有8个种，其中3个种各包含两个亚种，另有两个杂种。