不同染色技术和双色荧光原位杂交技术对宽翅菘蓝 （Isatis violascens Bunge）的细胞遗传学分析

为了解十字花科菘蓝属植物宽翅菘蓝(宽翅菘蓝,Isatis violascens Bunge)的染色体结构,本文利用45SrDNA和5SrDNA双色荧光原位杂交、银染技术和CMA3对宽翅菘蓝进行分子细胞遗传学研究。45SrDNA和5SrDNA荧光原位杂交结果显示宽翅菘蓝染色体上有1对45SrDNA信号和1对5SrDNA信号;银染结果显示其中期染色体有1对银染点;CMA3染色结果发现宽翅菘蓝中期染色体存在1对CMA3信号。     

不同染色技术和双色荧光原位杂交技术对宽翅菘蓝（Isatis violascens Bunge）的细胞遗传学分析

为了解十字花科菘蓝属植物宽翅菘蓝（宽翅菘蓝,Isatis violascens Bunge）的染色体结构,本文利用45SrDNA和5SrDNA双色荧光原位杂交、银染技术和CMA3对宽翅菘蓝进行分子细胞遗传学研究。45SrDNA和5SrDNA荧光原位杂交结果显示宽翅菘蓝染色体上有1对45SrDNA信号和1对5SrDNA信号;银染结果显示其中期染色体有1对银染点;CMA3染色结果发现宽翅菘蓝中期染色体存在1对CMA3信号。     

基于形态特征和ITS序列对7个鹅膏菌属菌株的分类鉴定

以采自浙江省丽水地区的7个鹅膏菌属菌株作为研究材料,在基于形态特征进行初步鉴定的基础上,对7种鹅膏菌的rDNAITS区段进行克隆测序和序列特征比较分析。进一步对ITS序列进行核酸序列数据库GenBank同源性检索比对,将从GenBank检索获得的9个最相似物种的ITS序列连同7种鹅膏菌的ITS序列一起作系统发育分析。结果表明:基于ITS序列对f6、f9和f493个菌株的分子鉴定支持了基于形态特征的鉴定结果,对f5的分子鉴定不支持形态鉴定的结果,f8为鹅膏菌属内某种,f66为鹅膏菌属内某种,并与Amanitafulva,A.atrofusca,A.orientifulva3种鹅膏菌的亲缘关系较近,f7与另外6种鹅膏菌的亲缘关系相差甚远。研究结果提示基于分子水平上的ITS序列分析不能单方面作为大型真菌分类鉴定的可靠依据,可以作为基于传统形态学分类鉴定的辅助参考依据。     

基于ITS序列分析仲彬草属植物的亲缘关系

以旱雀麦为外类群,用PAUP 4.0b10软件并采用最大简约法和邻接法对11份仲彬草属物种的ITS区序列进行系统发育分析,两种方法得到的系统发育树基本一致。结果表明:(1)整个ITS序列长度变异范围为596~601 bp;G C含量在所有ITS中的变化范围为61.20%~62.44%;序列间的遗传分化距离为0.003~0.033,平均值为0.015;(2)疏花仲彬草和塔克拉干仲彬草2个物种聚为一支,位于系统发育树的底部,在最大简约法和邻接法分析中分别获得78%和82%的自展支持率,它们之间的亲缘关系较近;(3)形态相似、地理分布一致的物种有聚在一起的倾向,表现出较近的亲缘关系;(4)ITS区序列分析的结果与细胞学、形态学的研究结果基本一致,因此ITS区序列分析能反映仲彬草属种间关系。     

菘蓝和欧洲菘蓝的鉴别研究

本文在大量调查研究的基础上,通过对菘蓝 (Isatis indigotica Fort.) 和我国引种的欧洲 菘蓝 (I. tinctoria L.) 的细胞学、孢粉学的观察、同功酶、可溶性蛋白的电泳分析以及吲哚甙的 含量测定发现： (1)菘蓝是一个形态上有较大变异的种,其茎生叶的基部有箭形、圆形的不同 类型,果实的形状、大小也不一致。 (2)我国引种的欧洲菘蓝仅见其有毛类型,没有发现无毛 类型。《中国高等植物图鉴》、《秦岭植物志》和《东北草本植物志》等分类学著作对本种的特征 描述有误,可能是将菘蓝的茎生叶基部箭形类型误认为本种所致。 (3)十字花科大青叶和板 兰根的主要植物来源是菘蓝,《中华人民共和国药典》(1997年版)的有关大青叶、板蓝根、青黛 的植物来源项下,十字花科植物菘蓝拉丁学名应为I．indigotica Fort。(4)菘蓝鲜叶中吲哚甙的含量明显高于欧洲菘蓝,作为药用质量较优。(5)菘蓝的染色体数为2n=14系本文首次报道。     

中国西南特有翅茎草属的种间界定——基于形态学和分子系统学分析

翅茎草属(Pterygiella)是中国西南地区特有的半寄生植物.翅茎草属4种植物形态差异不显著,种的界定依据较模糊;此外,杜氏翅茎草2变种的划分依据也存在疑问.本研究选取了翅茎草属4种13个居群,通过数量性状的主成分分析和质量性状的非加权组平均法聚类分析;结合叶绿体4个片段(即atpB-rbcL、trnD-trnT、trnS-trnG和sbA-trnH)和核基因组的ITS片段研究,对该属下的种类划分作了重新界定.研究表明:翅茎草属应包括3种,即翅茎草、杜氏翅茎草和圆茎翅茎草;川滇翅茎木应作为圆茎翅茎草的变种.对杜氏翅茎草指定了后选模式,该种仅包括茎无毛的个体,而茎疏被毛的个体应归入翅茎草中.基于以上研究结果,本文提出了一个新的翅茎草属分种检索表,并做了分类修订.     

基于种皮形态和叶绿体trnL-F对菘蓝属（十字花科）的系统学位置研究

利用种皮微形态观察与叶绿体DNA的trnL内含子和trnL-F基因间隔区序列测定分析相结合,对十字花科菘蓝属植物及其相关属种的系统学关系进行了探讨.研究结果表明原属独行菜族的菘蓝属植物,其种皮特征与原属鸟头荠族的舟果荠属植物相似,同属一类型.而与独行菜族的模式属独行菜属植物、大蒜芥族的模式属大蒜芥属植物以及鸟头荠族的模式属鸟头荠属植物种皮微形态差异显著;在基于叶绿体DNA的trnL内含子和trnL-F基因间隔区序列所构建的系统发育树中,菘蓝属植物与舟果荠属植物距离最近,而与独行菜属、大蒜芥属、鸟头荠属植物具有一定的间隔,结合形态特征,本研究认为,菘蓝属与舟果荠属植物具有较近的亲缘关系,而不是同族的独行菜属植物.     

中国秋海棠属 (秋海棠科) 植物的DNA条形码评价

秋海棠属植物种类繁多,形态变异多样,导致种类的系统放置混乱,近缘种类鉴定困难。利用DNA条形码实现物种快速准确的鉴定技术具有不受形态特征约束的优势,为秋海棠属植物的分类鉴定提供了新的方法。本研究选择4个DNA条形码候选片段（rbcL,matK,trnH psbA,ITS）对中国秋海棠属26种136个个体进行了分析。结果显示：叶绿体基因rbcL,matK和trnH psbA种内和种间变异小,对秋海棠属植物的鉴别能力有限;ITS/ITS2种内和种间变异大,在本研究中物种正确鉴定率达到100%/96%,可考虑作为秋海棠属DNA条形码鉴定的候选片段。研究结果支持中国植物条形码研究组建议将核基因ITS/ITS2纳入种子植物DNA条形码核心片段中的观点。     

中国秋海棠属（秋海棠科）植物的DNA条形码评价

秋海棠属植物种类繁多,形态变异多样,导致种类的系统放置混乱,近缘种类鉴定困难。利用DNA条形码实现物种快速准确的鉴定技术具有不受形态特征约束的优势,为秋海棠属植物的分类鉴定提供了新的方法。本研究选择4个DNA条形码候选片段（rbcL,matK,trnH-psbA,ITS）对中国秋海棠属26种136个个体进行了分析。结果显示：叶绿体基因rbcL,matK和trnH-psbA种内和种间变异小,对秋海棠属植物的鉴别能力有限：ITS／ITS2种内和种间变异大,在本研究中物种正确鉴定率达到100％／96％,可考虑作为秋海棠属DNA条形码鉴定的候选片段。研究结果支持中国植物条形码研究组建议将核基因ITS／ITS2纳人种子植物DNA条形码核心片段中的观点。     

瑞克纤孔菌在皂荚上的首次发现

报道皂荚树的一种新病原菌,对采集的标本及其培养物的形态特征进行观察,对其ITS序列进行测定。将其鉴定为瑞克纤孔菌Inonotus rickii,与其亲缘关系较近的是I. patouillardii和I. quercustris。     

Seed-coat microsculpturing and its systematic application in Isatis (Brassicaceae) and allied genera in Iran

In order to examine the systematic application of seed-coat microsculpturing in Isatis, seed surfaces of 23 species (41 populations) in four genera of tribe Isatideae were examined using scanning electron microscopy (SEM). Eight types of basic ornamentation patterns were recognized among the studied specimens. Of these, the reticulate–areolate type was the most common and was found in the genera Isatis, Pachypterygium, Samerari and Tauscheria and 15 species (e.g., I. cappodocica, I. kotschyana and I. tinctoria). The reticulate type, the second most frequent, occurred in 7 species while other types each were represented by only one or 2 species. Although different populations of a given species show similar seed-surface sculpturing in most cases, in some polymorphic species like I. cappadocica and I. kotschyana these patterns were variable among populations. To some extent the variation corresponds to infraspecific taxa for some species, but the differences are not significant enough to be useful in the delimitation of the subspecies recognized by previous workers. Moreover, seed-coat characters do not support the separation of genera Isatis, Pachypterygium, Sameraria and Tauscheria.     

菘蓝二倍体及其同源四倍体遗传差异的ISSR分析

以1个菘蓝二倍体及其10个同源四倍体株系为材料,利用19个随机扩增ISSR引物分析其遗传差异性,为菘蓝多倍体诱变的基因表达调控以及遗传改良提供依据。结果显示:菘蓝二倍体与其同源四倍体及四倍体之间的ISSR多态性有明显差异,除主要遗传位点相同外,有些四倍体株系扩增条带数多于二倍体,有些四倍体株系扩增条带数少于二倍体,四倍体株系间亦有多态位点;11个株系共扩增111条多态性条带,多态性达55.22%。聚类分析显示,不同四倍体株系与二倍体的遗传差异大小亦不同。研究表明,菘蓝二倍体与其同源四倍体具有中等偏高的遗传差异性。     

根肿菌侵染下菘蓝生物碱合成机制

为探究根肿菌胁迫对菘蓝生物碱及其合成关键酶基因表达的影响,该研究对根肿菌侵染后0、7、14、21 d的菘蓝进行病情形态分级、组织学观察、生理生化指标测定以及转录组学和代谢组学分析。结果表明:(1)接菌后0、7、14、21 d菘蓝根部分别发展为0级、1级、3级、5级的肿根,并且7 d是皮层入侵的关键时间点。(2)接种根肿菌14 d后,菘蓝叶内可溶性蛋白、丙二醛的含量,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶的活性与同时间对照组比较显著提高,并随着接菌时间的延长呈增加的趋势。(3)代谢组学一共检测到161种生物碱,其中吲哚类生物碱数量较多; 与未接菌相比,菘蓝接菌后7、14、21 d分别存在16种、17种、39种差异代谢物且各组差异代谢物多富集在生物碱和氨基酸代谢通路。(4)转录组测序结果显示,与未接菌相比,菘蓝接菌后7、14、21 d分别存在2 439个、256个、6 437个差异表达基因,这3组共同富集到11个生物碱相关的代谢通路; 与未接菌相比,接菌后7、14、21 d有9个基因(编码4种酶THS、TAT、YUCCA、ALDH)表达量均上升。该研究结果揭示了芸薹根肿菌与菘蓝之间的互作机制,探究了芸薹根肿菌对吲哚生物碱合成及其关键酶基因的影响,为后期菘蓝根肿病抗性基因及生物碱次生代谢途径的研究奠定了基础。     

Detection and discrimination of Loa loa, Mansonella perstans and Wuchereria bancrofti by PCR–RFLP and nested-PCR of ribosomal DNA ITS1 region

The ribosomal deoxyribonucleic acid (DNA) internal transcribed spacer region (ITS1) of two filarial nematodes, Loa loa and Mansonella perstans, was amplified and further sequenced to develop an species-specific polymerase chain reaction–restriction fragment length polymorphism (PCR–RFLP) protocol for the differentiation of both species from Wuchereria bancrofti, three filarial nematodes with blood circulating microfilariae. The ITS1–PCR product digested with the restriction endonuclease Ase I generated an specific diagnostic pattern for each of the three species. Moreover, three new specific nested-PCRs, targeting the ITS1 region, for differential detection of L. loa, M. perstans and W. bancrofti were developed and used when the ITS1–PCR products were insufficient for the Ase I enzymatic digestion. These filarial species-specific molecular protocols were evaluated in forty blood samples from African adult immigrants attending in the Hospital Insular of Gran Canaria, Canarias, Spain.     

Intra-isolate heterogeneity of the ITS region of rDNA in Pythium helicoides

Heterogeneity of the rDNA ITS region in Pythium helicoides and the phylogenetic relationship between P. helicoides and closely related species were investigated. In PCR-RFLP analysis of the rDNA ITS region of six P. helicoides isolates investigated, including the type culture, intraspecific variation was found at the HhaI site. The total length of fragments was longer than before cutting, indicating sequence heterogeneity within isolates. Digestion of the cloned rDNA ITS region derived from seven isolates with HhaI revealed polymorphisms among and within single zoospore isolates, and variability of the region was also present among the clones derived from the same isolate. To test whether the rDNA ITS region of closely related species and other regions in the genome of P. helicoides are also variable, the rDNA ITS region of P. ultimum and the cytochrome oxydase II (cox II) gene encoded in mitochondria were sequenced. P. ultimum had little variation in the rDNA ITS region. The cox II gene sequences of both species revealed only a low intraspecific variability and no intra-isolate variation. In the phylogenic tree based on the rDNA ITS sequences, all clones of P. helicoides formed one large clade that was distinct from the clades comprising morphologically similar species, such as P. oedochilum and P. ostracodes, and was closely related to P. chamaehyphon rather than the other species.     

Phylogeny of Isatis (Brassicaceae) and allied genera based on ITS sequences of nuclear ribosomal DNA and morphological characters

Systematics of the genus Isatis (Brassicaceae) is difficult and controversial, and previous studies were based solely on morphological characters. Sequence variation of the internal transcribed spacer (ITS) regions and the 5.8S gene of nuclear ribosomal DNA (nrDNA) were analyzed using parsimony and Bayesian methods. Twenty-eight taxa of Isatis and related genera of the tribe Isatideae were sampled, including 20 Isatis species representing almost all major morphological lineages, all three species of Pachypterygium, two of nine species of Sameraria, and monospecific Boreava, Myagrum, and Tauscheria. Two well-supported clades were resolved in the ITS tree, and they demonstrate the artificiality of the present delimitation of the tribe. One clade includes I. emarginata, I. minima, I. trachycarpa, P. brevipes, P. multicaule, P. stocksii, and T. lasiocarpa. The second clade includes I. buschiana, the polymorphic I. cappadocica with five subspecies, I. gaubae, I. kotschyana, I. leuconeura, I. pachycarpa, I. takhtajanii, I. tinctoria, and S. armena. Pachypterygium is polyphyletic and, together with Boreava, Sameraria, and Tauscheria, all are nested within Isatis. This study is a continuation of our recent systematic survey based on seed-coat microsculpturing ( Moazzeni et al., 2007. Flora 202, 447–454) and reveals that fruit characters mapped onto the molecular tree show considerable convergence. The reliance on fruit characters alone in the delimitation of genera may well lead to erroneous phylogenetic results and thus to incorrect taxonomic conclusions.     

采自吉林省敦化市的2个蘑菇目(Agaricales)新记录种

【背景】在中国吉林省延边朝鲜族自治州敦化市寒葱岭红叶谷进行大型真菌资源调查的过程中发现了2个物种。【目的】确定这2个物种的分类地位。【方法】采集大型真菌标本,对其形态进行详细观察和描述,并提取DNA、测定rDNA ITS序列,基于最大似然法和贝叶斯法构建分子系统发育树。【结果】鉴定结果表明,这2个蘑菇目物种分别是径边刺毛鬼伞(Tulosesus callinus)和拉氏红菇(Russula lakhanpalii),在形态上与原始描述高度吻合,系统发育分析也验证了形态学的鉴定结果。【结论】拉氏红菇(R. lakhanpalii)系中国首次报道,径边刺毛鬼伞(T. callinus)为吉林省新记录种。     

四照花亚属的nrDNA ITS致同进化不完全

四照花亚属(Cornus subg.Syncarpea)隶属于山茱萸科山茱萸属(Cornus),我国该亚属共有5种8亚种。为探讨四照花亚属nrDNA ITS序列的致同进化不完全现象及假基因产生的可能原因,分析了该亚属4种(每种1~2个居群)共21个个体的nrDNA ITS序列。结果表明,这些类群的nrDNA ITS存在多态性,通过分析这些nrDNA ITS克隆序列的G+C含量、5.8S保守基序和二级结构最小自由能,推测其可能存在假基因。系统发育研究结果显示所有nrDNA ITS序列分成5个分支,同一个体的不同拷贝被分别置于两个甚至多个分支中,且不同分支显示了不同种间关系。四照花亚属物种个体内部存在nrDNA ITS不完全致同进化,可能归咎于不完全的世系分选(incomplete lineage sorting)、种间杂交或多倍化等进化事件,从而导致基因组内nrITS区序列出现多态性,同时也导致难以通过外部形态来划分亚属内种间界限。     

板蓝根田节肢动物群落的结构与多样性研究

为了解河南省板蓝根田节肢动物群落的结构组成及物种多样性,该研究采用5点随机取样,通过网捕法和目测法调查并记录了板蓝根植株及地面上的节肢动物种类和数量。结果表明:河南省板蓝根田节肢动物群落物种丰富,共采集到2 613头,隶属于2纲10目39科61种。其中,植食性种类和捕食性种类均为24种(各占39.34%),寄生性种类4种(占6.56%),中性种类9种(占14.75%)。蜘蛛的种类占群落总种数的比例最高(为21.31%),表明田间的蜘蛛种类最丰富。鳞翅目物种的个体数量远大于其他的目,占群落个体数的43.78%。菜青虫和小菜蛾的相对丰盛度最高,分别为0.184 8和0.162 6,说明二者是河南省板蓝根田的优势害虫。捕食性集团的均匀度指数最高,寄生性集团的优势度指数最高,其中小菜蛾幼虫的寄生性天敌菜蛾盘绒茧蜂的数量最大。