叶绿体DNA的限制性内切酶谱分析在植物系统分类学中的应用

业已证明,叶绿体DNA为一共轭闭合环状分子。绝大多数植物叶绿体DNA均含有一对反向重复序列。对于所有已检测过的植物,叶绿体基因组所编码的基因数量、基因组成和基因排列是基本一致的。这表明叶绿体DNA具有进化上的保守性。由于其进化上的保守性,叶绿体DNA常为研究层次较高的分类单位间(属间、科间、目间、纲间等)进化关系和进化历史提供较准确的信息。1976年,Vedel等首先建立了叶绿体DNA的内切酶谱分析方法,并将其应用于植物系统分类学中。Vedel等用限制酶ECoRI酶切从豌豆     

油菜细胞质雄性不育系叶绿体DNA特异片段的分子克隆

采用高离子浓度缓冲液法分别提取油菜不育系及保持系的叶绿体DNA。经Sepharcse 4B柱层析纯化后,得到具有较高纯度的叶绿体DNA样品。将其分别用Eco RI、Bam HI、HimdHI、PstI和XhoI 5种限制性内切酶酶解,得到5种限制性内切酶图谱。其中除PstI图谱外,其它4种酶谱均显示出明显的两系间叶绿体DNA结构差异。以pBR 322为载体,分别克隆了不育系Bam HI图谱上的3个特异片段。得到的3个克隆,经克隆杂交及电泳分析后,证实分别带有上述3个目的片段。这些特异片段的特性及其与花粉育性的关系尚在研究中。     

体外培养和遗传育种

852368矮牵牛种间体细胞杂种叶绿体分离的分析〔会,英洲Kool,A.J.…了Plant Tis-sue Culture一1982,5 Meet一653~654[译自DBA,1984,3(16),54一07685) 将矮牵牛(Peru。‘a parodli)的叶肉原生质体与野生型矮牵牛(尸etunl’ah少brida)、矮牵牛(Perun‘a parviflora)的一种核白花突变体或矮牵牛(Petunia inflata)的一种细胞质白化苗突变体的悬浮培养细胞分离爵原生质体融合,产生体细胞杂种,从矮牵牛尸.parodl‘和尸.par。‘fl。。。的体细胞杂种的叶绿体DNA(CpDNA)用限制性内切酶Bgn酶切,酶切谱仅呈现出尸.Parod“叶绿体DNA的电泳图…     

印度酸桔与飞龙枳属间体细胞杂种的胞质遗传分析

对印度酸桔（Citrus reticulata） 飞龙枳（Poncirus trifoliata）属间体细胞杂种的3棵8年生植株及其融合亲本的胞质基因组进行了CAPS（Cleaved Amplified Polymorphic Sequences）和RFLP分析。用5对叶绿体和5对线粒体通用引物对（universal primer pairs）对杂种及亲本的总DNA进行PCR扩增,都没有检测到多态性,但扩增产物分别用11种限制性内切酶酶切后,发现3个有多态性的叶绿体CAPS标记和1个线粒体CAPS标记。结果表明杂种的叶绿体都来源于飞龙枳,而线粒体都来源于印度酸桔。为了证实CAPS分析结果的可靠性,用5种限制性内切酶对总DNA进行单酶切,分别与1个叶绿体探针和5个线粒体探针杂交,结果与CAPS分析一致。初步证实该组合体细胞杂种的胞质遗传组成为“印度酸桔的线粒体 飞龙枳的叶绿体”。结果表明细胞融合确实能导致细胞核、线粒体和叶绿体的重新组合,为柑桔体细胞杂种中线粒体偏向来源于悬浮亲本而叶绿体偏向来源于叶肉亲本的胞质分配现象提供了新的证据,并为通过体细胞融合技术定向转移柑桔胞质基因的品种改良思路提供了重要理论依据。     

龙葵叶绿体ATP合酶α-亚单位基因的克隆

本研究以菠菜叶绿体DNA 2.45kb的SalI片段(含有ATP合酶α-亚单位基因)为探针,从龙英叶绿体DNA BamHI片段文库中筛选出含龙葵叶绿体atpA基因的克隆。通过Southrcn吸印与探针杂交,证明了重组质粒pSB 132的插入片段含有atpA基因。同时将atpA基因定位在龙葵叶绿体DNA SalI、BglI、XhoI和BamHI 4种酶切图谱的限制性片段上。     

细胞质雄性不育高粱叶绿体 ndh D 基因的序列变异

片段SAAU－02 700特异地扩增自7种具可育细胞质的高粱材料的总DNA,含有叶绿体psa C(88bp)和ndh D(192bp)基因的部分序列。该片段与Eco Ri HindⅢ酶切的总DNA,线粒体DNA和叶绿体DNA杂交,在总DNA中获得了0.74kb的杂交带,而在叶绿体中获得0.74kb和0．45kb两条杂交带。与线粒体DNA无杂交;与经Hae Ⅲ酶切的总DNA杂交,在不育系中获得4．9kb的杂交带,而保持系的杂交带为4．45kb。参考GenBank中高粱的近缘物种玉米叶绿体基因组的序列,构建了ndh D基因区的酶切位点图谱,借此分析得出高粱不育系的叶绿体ndh D基因序列已发生改变。这种变异与高粱细胞质雄性不育反生的关系正在探讨中。     

在玉米线粒体基因组内的叶绿体DNA序列

目前,研究家们发现除了在核基因中具有叶绿体DNA片段外,在许多种高等植物的线粒体基因组中也具有叶绿体DNA序列。采用限制性内切酶进行研究发现,在玉米线粒体基因组内至少存在三个重要的叶绿体DNA序列:(i)1,5-二磷酸核酮糖羧化酶的大亚     

云南小麦、西藏半野生小麦和普通小麦叶绿体DNA限制性内切酶图谱的研究

云南小麦(Triticum aestivum ssp.yunnanense King)和西藏半野生小麦(Triticum aestivum ssp.tibetanum Shao) 是我国西部地区特有的两个普通小麦(T.aestivum L.)亚种。我们采用改进的高离子强度法,提取云南小麦、西藏半野生小麦、普通小麦的两个品种(中国春和鄂恩1号)的叶绿体DNA, 并用7种限制性内切酶对它们的叶绿体DNA进行了酶切图谱分析。结果表明:在普通小麦及其两个亚种中没有叶绿体DNA的限制性片段长度差异,反映了叶绿体基因组在进化过程中相对的稳定性。 Abstract:Yunnan wheat(Triticum aestivum ssp. Yunnanense King) and Tibet semiwild wheat (Triticum aestivum ssp. Tibetanum Shao) are two endemic subspecies of common wheat (T. eastivum L.) in the west of China.Improved high ionic strength medium was adopted to extract the cpDNAs of Yunnan wheat,Tibet semiwild wheat and two cultivars of common wheat (Chinese Spring and Een 1).Restriction fragment analysis of cpDNAs was carried out with the use of 7 restriction enzymes.The results showed that there was no diversity of cpDNAs from common wheat and the two subspecies,indicating the conservatism of the chloroplast genome during the process of evolution.     

福建含笑—杉木混交林的效益及机理分析

对7年生福建含笑－杉木[Michelia fujianensis Q.F.Zheng-Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.]混交林的生长效果、改土效益、水源涵养功能以及混交机理的分析研究表明,该混交林种间关系协调,林分空间分布格局合理,能调节林分小气候,改善土壤肥力状况,充分利用营养空间,增强水源涵养功能,促进林分生长。福建含笑与杉木混交林是改造杉木低产林、防止地力衰退及扩大珍贵阔叶树种植范围的有效途径之一。     

食用真菌线粒体DNA的直接分析

该文报道了以限制酶HaeIII酶切13个食用菌栽培品种的总DNA,在琼脂糖凝胶上直接显现线粒体DNA带的结果。结合另外两种限制酶CfoI和MSpI的酶切结果和HaeIII在其它真菌中的研究报道,提出了利用识别四个GC对的限制酶酶切真菌总DNA,直接分析线粒体DNA的方法。     

木兰族和含笑族的系统学关系——基于叶绿体matK基因序列分析

采用PCR直接测序法,对木兰属国产组(各1种)和含笑属各组(各1种)的叶绿体DNA,matK基因序列进行测定分析,结果表明：木兰属和含笑属不能明显区分开,故不支持以顶生花和腋生花来划分木兰族和含笑族。     

水稻细胞质雄性不育系和保持系的线粒体COⅠ、COⅡ基因组织结构差异的分析

我们研究了水稻珍汕97不育系和保持系的线粒体DNA的PstⅠ、HindⅢ、BamHⅠ酶切电泳带型,发现了不育系和保持系的线粒体DNA分子结构的显著不同,而不育系和保持系的叶绿体DNA的HindⅢ酶切片段没有差异。以线粒体的细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ、Ⅱ(COⅠ、COⅡ)基因为探针,与珍汕97不育系、保持系的叶绿体、线粒体DNA酶切片段进行分子杂交,证明叶绿体DNA没有COⅠ、COⅡ基因的同源顺序,发现不育系和保持系COⅠ、COⅡ基因有组织结构上的差异,但不能确证这些差异是否与细胞质雄性不育有关。     

甘肃省被子植物分布新记录

报道了甘肃省分布的玄参科(Scrophulariaceae)水茫草属(Limosella Linn.)1个新记录属,以及玄参科(Scrophulariaceae)、木兰科(Magnoliaceae)、蓼科(Polygonaceae)、胡颓子科(Elaeagnaceae)、百合科(Liliaceae)5个新记录种——水茫草(Limosella aquatica Linn.)、峨眉含笑(Michelia wilsonii Finet et Gagnep.)、叉分蓼(Polygonum divaricatum L.)、棱果沙棘(Hippophae goniocarpa Y.S.Lian et al.ex SwensonBartish)、青海黄精(Polygontum qinghaiense Z.L.Wu et Y.C.Yang)。其中,峨眉含笑是国家二级重点保护野生植物。     

中国木兰科各属次生木质部的解剖特征及系统演化

综述了中国木兰科10属的次生木质部解剖学特征,包括导管分子,纤维管胞和木射线。同时,进一步讨论了其系统演化。这10属分为两亚科,即:木兰亚科(Magnoliodeae),包括木兰族(Magnolieae)和含笑族(Michelieae Law),木兰族有木莲属(Maglietia Bl.)、华盖木属(Manglietiastrum Law)、木兰属(Magnolia L.)、拟单性木兰属(Parakmeria Hu et Cheng)、单性木兰属[Kmeria(Pierre) Dandy]、长蕊木兰属(Alcimandra Dandy)共六属;含笑族有含笑属(Michelia L.)、合果木属(Paramichelia Hu)、观光木属(Tsoongiodendron Chun)共三属。鹅掌楸亚科[Liriodendroideae(Bark) Law],仅鹅掌楸属(Liriodendron L.)一属。大量的木材解剖学研究表明,木兰科的原始性很明显,但也有一些进化特征。可以通过属间的差别来分析本科的系统演化。木兰科的系统演化可简单总结为:木兰亚科[木兰族(木莲属,华盖木属,拟单性木兰属,单性木兰属→木兰属,长蕊木兰属)→含笑族]→鹅掌楸亚科。     

木兰科上的两个星盾炱属新种

作者在研究木兰科植物叶面寄生真菌时,发现了星盾炱属两个新种。它们是木莲星盾炱Asterina manglietiae和含笑生星盾炱Asterina micheliicola。它们分别寄生在毛桃木莲Manglietia moto 和深山含笑Michelia maudiae的叶上。模式标本保存在广东省微生物研究所标本室(HMIGD)。     

黑麦属种间叶绿体DNA的变异性和种系发生的关系

为了获得有关黑麦属种间关系、黑麦属与小麦属和山羊草属种系发牛关系的新资料,应用Ban HI等8种限制性核酸内切酶酶解黑麦属5个种的叶绿体DNA,进行琼脂糖凝胶电泳,分析其酶解图谱。结果表明,黑麦属种叶绿体基因组的大小与小麦属和山羊草属的叶绿体基因组非常相似。根据黑麦属5个种遗传距离的估算,并与小麦属和山羊草属已知叶绿体基因组间所观察到的遗传距离相比,黑麦属叶绿体基因组的分化很少;这些资料进一步证实黑麦属的近代起源;并表明黑麦属、小麦属和山羊草属间的亲缘关系是非常密切的。     

珍稀傣药植物——麻罕

麻罕(Michelia hedyosperma Law)傣语。别名:八角香兰、香籽含笑、香子楠、黑枝苦梓,属木兰科白兰属。间断分布于广西那坡、龙州、上思、靖西县,海南乐东、琼山、昌江、白沙县,云南仅产于景洪、勐腊,垂直分布在海拔300～800米处,多为野生。近年来被列为国家3级保护植物,目前已处于濒危状态。     

台山含笑，广东木兰科一新种（英文）

报道了木兰科(Magnoliaceae)含笑属(Michelia L.)一新种:台山含笑(M. taishanensis Y. H. Tong, X. E. Ye, X. H. YeYu Q. Chen)。该新种目前仅分布于我国广东台山市的北峰山,与广东含笑(M. guangdongensis Y. H. Yan, Q. W. ZengF. W. Xing)近缘,但其叶柄更纤细,叶背老时变无毛,雄蕊较多且较长,花丝白色,药隔短小而与后者区别。     

蚕豆叶绿体DNA BamH I克隆库的构建及含16S-25S rRNA基因克隆的分析

蚕豆叶绿体DNA(ct—DNA)经BamH I酶切产生26个片段,最大的为14．00kb,最小的为0．42kb。本文以pBR322为载体,E．Coli HB101为受体菌,采用标准分子克隆法构建了蚕豆ct—DNA BamH I克隆库,并从库中分离得到含叶绿体rRNA基因的克隆。32P标记的E．Coil 16S、23S rRNA能和蚕豆ct—DNA BamH I第6(B₆,5．65kb)和第9(B₉,4．70kb)个片段杂交,含有这二个片段的克隆分别命名为pVFB32和pVFBl6。利用几种限制性内切酶酶切和Southern印迹法构建了pVFBl6的物理图谱。pVFBl6电镜下观察到有一变性环(A—T丰富区),经Hind I酶切,电镜观察定位此A—T丰富区位于16S和23S rRNA基因的间隔顺序内,推测该环可能与DNA复制有关。     

中国含笑属核型分析

对我国木兰科Magnoliaceae含笑属Michelia 12个种的核型进行了研究,核型公式如下:火力楠 M．macclurei var．sublanea 2n=34m(2SAT)+4sm;白兰M．alba 2n=34m+4sm;多花含笑M.flori- bunda 2n=30m+8sm;黄兰M.champaca 2n=32m+6sm;石碌含笑M.shiluensis 2n=32m+6sm;阔 瓣含笑M . platypetala 2n=32m+6sm(2SAT);含笑M．figo 2n=32m+6sm;深山含笑M．maudiae 2n=32m+6sm;长蕊含笑M. longistamina 2n=32m=6sm;金叶含笑M.foveolata 2n=34m=4sm; 野含笑M.skineriana 2n=30m+8sm;峨嵋含笑M.wilsonii 2n=30m+8sm(2SAT)。该属核型全部为 对称核型,除多花含笑为1A类型外,其他均为2A核型。含笑属种间核型具有很大相似性,核型资料对该属属以下的分类帮助不大。