基于UPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS的羌药中甸灯台报春化学成分分析CSCD

为了明确羌药中甸灯台报春的化学成分,本研究采用超高效液相色谱-四级杆-静电场轨道阱联用(UPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS)技术对羌药中甸灯台报春化学成分进行快速鉴别,在电喷雾正、负离子模式下采集数据,根据化合物的精确分子质量和碎片离子信息,结合对照品比对以及文献数据对化合物进行鉴别。从中甸灯台报春中鉴定推断出92个化合物,主要包括39个黄酮类、13个有机酸类、18个脂肪酸类、8个氨基酸类、4个苯丙素类、3个环烯醚萜类和其他类化合物。通过UPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS首次对中甸灯台报春化学成分进行了较为系统而全面的分析,为其质量控制及药效物质基础提供科学依据。     

七种灯台报春组植物的细胞学研究

对报春花科（Primulaceae）报春花属（Primula）灯台报春组植物Section Proliferoe的7种报春进行了细胞学研究,其中腾冲灯台报春和川东灯台报春的核型分析为首次报道,结合已报道的灯台报春组其它植物的细胞学资料进行统计分析,结果表明灯台报春组植物在染色体基数、染色体形态、着丝点位置及染色体对称性上都具有很高的一致性,在灯台报春组有核型记录的种类中,其核型都属于Stebbins的2A型或2B型,核型差异很小,染色体基数均为x=11,推测其可能与报春花属中具有相同染色体基数的组亲缘关系更近。结合已发表的灯台报春组植物的细胞学资料及它们的形态特征,对其系统演化关系进行了比较分析,以期对该组的系统学及演化关系提供一些证据。     

粉背灯台报春的繁殖与栽培

粉背灯台报春（Primulapul－verulenta）为多年生宿根性草本花卉,是报春花家族中的一种优良的高山野生观赏植物,具有良好的开发前景。主产于我国云南、四川等省海拔１９００—２５００米的亚高山及高山地区。粉背灯台报春花葶直立,总状轮生伞形花序,高４０—７０厘米;单花５—７轮生,呈红色、粉红色或瑰玫色;花期５月上旬至６月中下旬,长达一个半月。由于其花葶酷似我国古代民间使用的灯台,故而得名。该植物可用种子、分株等繁殖方法。其主要繁殖和栽培技术分述如下：采种处理粉背灯台报春种子一般在９月中下旬成熟。其成熟的标志…     

应用ITS序列分析探讨偏花报春的系统位置

对于偏花报春Primula secundiflora Franch. 的系统位置,主要有两种意见,一种认为偏花报春具有典型的钟状花冠,应置于钟花报春组Sect．Sikkimensis;而另一种意见则依据其他特征将其置于灯台报春组sect．Proliferae。通过对偏花报春、灯台报春组4种植物和钟花报春组3种植物核糖体DNA中的内转录间隔区(ITS)的序列测定及分析,并结合形态学及染色体特征的比较论证,认为偏花报春应置于灯台报春组。     

中国特有濒危种川东灯台报春(报春花科)的重新发现

2006年6月份和9月份,作者在对重庆市城口县大巴山地区进行考察时,采集到了中国特有种川东灯台报春（Primula mallophylla）的标本,这是近百年来对该种除模式标本外的再度发现。根据在大巴山观察及采集到的材料,作者对过去该种的特征描述中存在的一些疑问进行了澄清,更正和补充了其形态描述;对历史上混淆的几个种列出了检索表;报道了该种的染色体数目及核型;根据国际通用的“红色名录等级及标准”对其濒危等级进行了评估。     

中国特有濒危种川东灯台报春( 报春花科) 的重新发现

2006 年6 月份和9 月份, 作者在对重庆市城口县大巴山地区进行考察时, 采集到了中国特有种川东灯台报春( Primula mallophylla) 的标本, 这是近百年来对该种除模式标本外的再度发现。根据在大巴山观察及采集到的材料, 作者对过去该种的特征描述中存在的一些疑问进行了澄清, 更正和补充了其形态描述; 对历史上混淆的几个种列出了检索表; 报道了该种的染色体数目及核型; 根据国际通用的“红色名录等级及标准”对其濒危等级进行了评估。     

横断山地区海仙报春的谱系地理学研究

由于横断山地区特殊的地理效应,第四纪冰期气候的反复变化对该地区植物的地理分布和居群遗传结构产生重要影响。为了揭示该地区分布的物种的谱系地理结构,检测了该地区特有的、生于湿地环境的植物海仙报春（Primula poissonii）的叶绿体trnL—F和trnT—L两个序列变异。共对13个居群167个个体的两个叶绿体片段进行测序,共发现11个单倍型。三种单倍型被共享,其他单倍型都只存在于单个居群内。分子变异分析（AMOVA）结果表明分布区内海仙报春的遗传变异主要存在于居群间（99．08％）,且居群间的遗传分化很高（GST=0．916,FST=0．99077,NST=0．973）,有着极显著的谱系地理学结构（NST〉GST,P〈0．01）和较低的居群间平均基因流（Nm=0．08）。结合嵌套分支分析（NCA）,本文的研究结果推测该物种在冰期可能存在多个避难所,并没有表现出大多数温带植物在第四纪冰期所经历过的种群集体扩张和迁移的现象,异域片段化被认为是该物种现有单倍型分布格局形成的主要原因。海仙报春的谱系地理结构是气候的反复波动和横断山特殊的地理环境互相作用的结果。     

基于叶绿体微卫星研究鄂报春谱系遗传结构

鄂报春Primula obconica作为一种广泛栽培的园艺植物,其野生居群的遗传多样性及遗传结构的研究还少见报道。本文通过叶绿体微卫星分析了17个鄂报春野生居群(共278个个体),共发现4个多态性位点(16个等位基因),得到14个单倍型。结果表明鄂报春具有很高的总基因多样性(HT=0.971)和极低的居群内基因多样性(HS=0.028);分子方差分析(AMOVA)显示98%的变异存在于居群间。这些结果说明早期的生境片断化及有限的种子传播能力是造成当前遗传结构的重要原因。Nst值显著大于Gst值,表明关系相近的单倍型会出现在相同的地区内,同时最小生成树(MST)的分析结果证实了这样的结论。我们在最小生成树的两个组中推断出一些古老单倍型,并推测在冰期时湖北和我国的西南地区可能是该物种的避难所。     

安徽羽叶报春与毛茛叶报春的遗传多样性研究与新资源评估

采用RAPD方法对分布于安徽的珍稀濒危植物安徽羽叶报春(Primula merrilliana Schltr.)和毛茛叶报春(P．cicutariifolia Pax)的10个居群进行了DNA基因组多态性分析,从50条10碱基随机引物中筛选出14条能扩增出稳定性和重复性好的DNA片段的引物,共扩增出85条带,其中多态性带67条,占总数的78．8％。安徽羽叶报春与毛茛叶报春的多态位点分别达到71．6％与66．7％,因而推测主要致濒因素可能不是通常认为的低水平的遗传多样性。采用N—J法对遗传距离构建的树状图进行聚类分析,从分子角度证明了安徽羽叶报春与毛茛叶报春是2个自然的物种,同时也说明了它们的遗传多样性与生境多样性的密切相关性。由于这2个物种具有地处黄山风景区的地理优势和花朵多、花期长、花姿优美等观赏性特点以及遗传优势,如加以合理的开发与利用,可以作为观赏花卉新资源。     

珍稀濒危植物安徽羽叶报春遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD分子标记对安徽特有濒危物种安徽羽叶报春（Primula merrilliana）6个自然居群的134个个体的遗传多样性进行了研究。从100个随机引物中筛选出12个RAPD引物,扩增共得到158条带,其中129个多态性位点（PPL）。POPGENE分析显示安徽羽叶报春具有较丰富的遗传变异（PPL=81.65%,He=0.2515,Ho=0.3849）。Nei′s基因多样性指数计算的居群间遗传分化系数（GST=0.5511）与Shannon信息指数（54.48%）基本一致。生境的片段化和基因流障碍可能是导致居群间遗传分化显著的主要原因。针对安徽羽叶报春的居群遗传变异提出了相应的保护措施：保护好自然生境和现有的居群及个体;加强居群间的基因流动;在迁地保护过程中,在尽可能多的居群中采样,以提高栽培居群的遗传多样性。     

基于青冈和滇青冈生态位模拟的湿润和半湿润常绿阔叶林替代分布及气候解释

为揭示湿润常绿阔叶林和半湿润常绿阔叶林替代分布的气候制约变量,该研究选择其代表性优势树种青冈(Cyclobalanopsis glauca)和滇青冈(C.glaucoides)为研究对象,收集两个物种的标本分布点数据和19个生物气候变量图层数据,运用MaxEnt模型,模拟其潜在分布区,通过判别分析(DFA)、方差分析(...     

气候变暖背景下春兰和蕙兰的适生区分布预测

为了阐明气候变暖背景下春兰(Cymbidium goeringii)和蕙兰(C. faberi)在我国的适生区分布变化情况,根据157条分布记录和19个生物气候变量,应用最大熵物种分布模型,对2070年4种温室气体排放情景下春兰和蕙兰在我国的适生区分布进行预测,并筛选影响其地理分布的主要气候因子。结果表明:(1)2070年春兰和蕙兰分布点的年均温(bio1)、最冷月最低温度(bio6)和最冷季平均温度(bio11)等均升高,气候有变暖趋势;(2)受试者工作特征曲线下面积(AUC)值在0.9—1.0之间,模型预测结果可信度较高;(3)影响春兰、蕙兰当前和2070年地理分布的限制性气候因子主要有最冷月最低温度(bio6)、最冷季平均温度(bio11)、年均降水量(bio12)和最干月份降水量(bio14);(4)气候变暖将会对春兰和蕙兰的适宜生境范围和面积产生影响。预测2070年春兰的适宜生境面积将会有所减小,而蕙兰的适宜生境面积将会增加,且整体有向北迁移的趋势。研究结果为野生春兰和蕙兰的生态风险评价和引种提供了重要依据。     

不同气候变化情境下中国木灵藓属和蓑藓属植物的潜在分布格局

蓑藓属(Macromitrium)和木灵藓属(Orthotrichum)是木灵藓科(Orthotrichaceae)的两个最大的属,前者呈现泛热带分布式样,后者呈偏温带性分布式样。应用当前和基于RCP4.5(Medium-Low Representative Concentration Pathways)二氧化碳排放情景下2050和2070的11个生物气候变量,以及木灵藓属(Orthotrichum)66个、蓑藓属(Macromitrium)131个国内分布记录,应用最大熵模型(Max Ent),预测了气候变暖背景下这两属植物在我国38个自然保护区潜在分布范围的变化。11个生物气候变量包括昼夜温差月均值、年温度变化范围、温度季节变化、最热月份最高温、最干季度平均温度和最冷季度平均温度、最湿月份雨量、最干月份雨量、雨量变化方差和最暖季度平均雨量。选择了10%的遗漏错误对应的累积值作为分布预测阈值,为了更好地展示气候变化下这两个属的潜在分布区变化,选择了我国境内的38个自然保护区并计算了不同气候条件下两种藓类植物属在这些自然保护区的综合气候适应指数。38个自然保护区包括福建武夷山、甘肃祁连山、广东南岭、广西花坪、广西十万大山、贵州梵净山、贵州雷公山、海南尖峰岭、河北五台山、河南鸡公山、河南小秦岭、湖北神农架、湖北星斗山、吉林长白山、江西庐山、辽宁白石砬子、辽宁医巫闾山、内蒙古大黑山、宁夏贺兰山、青海三江源、山东云台山、山西历山、山西芦芽山、陕西佛坪、陕西太白山、四川贡嘎山、四川卧龙、云南哀牢山、云南大围山、云南纳板河、浙江凤阳山、浙江古田山、浙江九龙山、浙江普陀山、浙江清凉峰、浙江天目山、浙江乌岩岭和重庆大巴山。结果表明,随着气候变暖,蓑藓属和木灵藓属在我国的适生面积都将减少,蓑藓属植物在我国的潜在分布区面积从当前的31.5%下降到12.23%,木灵藓属的从当前的65.81%下降到44.94%,气候变化对蓑藓属植物分布的影响要大于木灵藓属。对于蓑藓属植物,当前气候条件下的38个自然保护区中,除了宁夏贺兰山和甘肃祁连山外,其他的36个保护区都有适合于蓑藓属植物分布的气候条件。到了2070,河南鸡公山、山东云台山、浙江普陀山、浙江九龙山、浙江古田山、内蒙古大黑山、山西芦芽山、江西庐山、辽宁医巫闾山、广西花坪、辽宁白石砬子、河北五台山、山西历山、河南小秦岭、陕西佛坪、吉林长白山、贵州梵净山、贵州雷公山和福建武夷山这19个自然保护区不再或几乎不再适合于蓑藓属的分布。对于木灵藓属植物,在当前的气候条件下,38个自然保护区中,除了海南尖峰岭保护区,其余的37个保护区均处于木灵藓属植物潜在分布范围之内。与当前气候条件相比,2070年38个保护区的气候条件均变得不利于木灵藓属分布,其中广西花坪、江西庐山、云南纳板河、广西十万大山、河南鸡公山、山东云台山、浙江普陀山、浙江天目山、浙江古田山、浙江九龙山、福建武夷山、贵州梵净山、辽宁医巫闾山、河南小秦岭和陕西佛坪等15个保护区已不在木灵藓属的潜在分布范围。     

四种栎属青冈亚属植物叶绿体基因组特征及系统发育研究

栎属青冈亚属植物的系统发育地位长期存在着争议，部分种的种间关系不明确。为揭示宁冈青冈(Quercus ningangensis)、曼青冈(Q.oxyodon)、毛曼青冈(Q.gambleana)、竹叶青冈(Q.neglecta)的叶绿体基因组特征及系统发育关系，该研究选择以上4种栎属青冈亚属植物的成熟叶片进行二代测序，对其叶绿体基因组结构和特征进行分析，并结合相关类群进行系统发育研究。结果表明：(1)宁冈青冈、曼青冈、毛曼青冈、竹叶青冈的叶绿体基因组序列长度分别为160 906、160 883、160 832、160 784 bp,均编码133个基因，包括88个蛋白质编码基因、37个tRNA基因、8个rRNA基因。(2)4种栎属青冈亚属植物偏好以A/T结尾的密码子，质体基因组变异区域主要存在于非编码序列。(3)通过IR边界分析得出，4种栎属青冈亚属植物存在ycf1假基因且在IRb/SSC区域发生扩张。(4)系统发育分析显示，在壳斗科中，水青冈属(Fagus)和轮叶三棱栎属(Trigonobalanus)较早分化出来，栎亚属(subg.Quercus)未形成一个单系群，叶绿体基因组建树结...     

头花杜鹃、陇蜀杜鹃及杜鹃属植物叶绿体基因组比较分析

头花杜鹃(Rhododendron capitatum)和陇蜀杜鹃(R. przewalskii)是极具观赏价值的野生花卉和药用植物。为探讨头花杜鹃和陇蜀杜鹃叶绿体基因组的遗传结构及进化特征,该研究利用 Illumina HiSeq 4000 平台对头花杜鹃和陇蜀杜鹃的叶绿体全基因组进行测序,经组装和注释后,结合 7 个已发表的杜鹃属植物叶绿体全基因组进行比较基因组学分析和系统发育分析。结果表明:(1)头花杜鹃和陇蜀杜鹃叶绿体全基因组呈典型的环状四分体结构,均由一个大单拷贝区(105 990、109 191 bp)、一个小单拷贝区(2 617、2 606 bp)和一对反向重复区(45 825、47 516 bp)构成,全长分别为200 257、206 829 bp。(2)头花杜鹃和陇蜀杜鹃叶绿体基因组中共鉴定出 263 个SSR位点,大部分 SSR 偏好使用 A/T 碱基,密码子偏好使用 A/U 结尾。(3)杜鹃属植物叶绿体全基因组中普遍存在基因丢失以及基因组重排等结构变异现象。该研究丰富了杜鹃属植物的基因组资源,为头花杜鹃、陇蜀杜鹃的资源开发、遗传进化、育种及系统发育相关研究提供了理论参考。     

利用DNA片段测序方法探究枳属和富民枳的分类地位

富民枳(Poncirus polyandra)属于芸香科(Rutaceae)枳属(Poncirus Raf.).自发表以来,分类地位一直备受争议,其中在Flora of China中认为富民枳为柑橘杂交种(Poncirus polyandra),把枳属归并于柑橘属(Citrus).该研究选取枳属的富民枳、枳(Ponci...     

基于最大熵模型(MaxEnt)预测暗紫贝母的潜在分布

暗紫贝母(Fritillaria unibracteata)干燥的鳞茎是市场名贵药材"川贝"的主要来源,目前由于人们的过度挖采及环境的恶化,使得其野生资源已近枯竭,被列为国家三级濒危保护药材物种。该研究通过收集暗紫贝母的地理分布点经纬度,结合26项生态因子,运用最大熵模型(MaxEnt)并结合地理信息系统(ArcGIS),对其在中国的潜在分布区域进行了预测。结果表明:暗紫贝母的潜在适生区主要分布在四川西部和北部、青海南部、甘肃南部,其中四川阿坝藏族羌族自治州的理县、茂县、松潘县、红原县、黑水县等地区,青海省果洛藏族自治州的久治县、玛沁县、同德县、兴海县、河南县地区以及甘肃省甘南藏族自治州地区是暗紫贝母最佳适生区。此外,在西藏和云南也有零星的分布。对暗紫贝母的分布贡献率较大的主要生态因子有5个,分别是海拔(40.8%),年均降水量(28%),1月最高温度(7.1%),最干季平均温度(6.6%)和昼夜温差日均值(6.6%)。其中,海拔为2700~4 500m、年均降水量为400~1 400mm,是暗紫贝母最适宜生长的生态位参数。该研究结果为暗紫贝母的野生抚育和人工栽培提供了重要的科学依据。     

猴樟叶绿体基因组特征分析

猴樟(Cinnamomum bodinieri)枝叶含有丰富的精油,是重要的园林绿化树种和经济树种,但目前有关猴樟基因组学的研究报道不多。为揭示猴樟叶绿体基因组特征及系统发育关系,该文基于高通量测序平台进行测序,从头组装了完整的猴樟叶绿体基因组,并对其基因组结构、基因构成及序列重复、密码子使用偏好性以及系统发育进行分析,结合樟亚科主要属物种叶绿体基因组数据构建系统发育树。结果表明:(1)猴樟叶绿体基因组全长152 727 bp,包括一对20 132 bp的反向重复(IRs)区、93 605 bp的大单拷贝(LSC)区和18 858 bp的小单拷贝(SSC)区,总GC含量为39.13%。(2)该基因组共编码127个基因,包括83个蛋白质编码基因(PCGs)、36个转运RNA基因(tRNAs)和8个核糖体RNA基因(rRNAs); 共鉴定出92个SSR位点,其中大部分是A/T组成的单核苷酸重复序列; 密码子适应指数(CAI)为0.166,有效密码子数(ENc)为54.68; 猴樟与近缘种的叶绿体基因组主要在IR区和2个SC区边界上存在一定的差异。(3)24种樟亚科植物的系统发育树显示,猴樟与樟树亲缘关系最近,同时支持了樟属-甜樟属分支(Cinnamomum-Ocotea Clade)、月桂属-新木姜子属分支(Laurus-Neolitsea Clade)、润楠属-鳄梨属分支(Machilus-Persea Clade)的建立。该研究丰富了猴樟遗传资源信息,进一步确定了樟亚科主要属的系统发育地位。     

基于cpDNA和rDNA ITS片段分析西南地区青杨派杨树的系统发育与进化关系

西南地区青杨派杨树种质资源丰富,可为杨树遗传改良提供珍贵的基因资源,但树种之间形态学差异细微,该研究以山杨作为外类群,测定了西南地区及其他地区杨属青杨派17个种(杂种)共36份样本的3个叶绿体片段(atpF-atpH、trnL-F和matK)和核糖体ITS片段,并对其进行系统发育分析,以探讨西南地区青杨派树种的系统进化关系。结果表明:(1)在所有样本中,3个叶绿体片段atpF-atpH、trnL-F、matK的长度分别为605~634bp、957~1 010bp、819bp,3个片段拼接后的联合序列包含29个变异位点和15个信息位点;ITS片段对齐后的长度为646bp,变异位点19个,信息位点17个。(2)基于叶绿体联合序列和ITS片段的杨属青杨派树种的平均遗传距离分别为0.001 3和0.003 6。叶绿体联合片段的MP和Bayes系统树树型基本一致,青杨派树种可以划分为2组,第1组由青杨、三脉青杨、大青杨和辽杨构成;第2组中的小叶杨、小青杨、川杨、德钦杨、昌都杨、乡城杨、康定杨、西南杨、滇杨和藏川杨不能有效区分,且均与缘毛杨的遗传关系较近。(3)基于ITS的系统树与叶绿体联合片段构建的系统树差异不大,仅在于第2组中的小青杨与小叶杨、川杨等差异明显,与第1组中的树种紧密聚拢。     

西南地区6种魔芋属植物基于cpDNA序列的遗传多样性研究

研究野生作物资源的遗传变异及分化机制对种质资源的收集与改良具有重要意义。魔芋是我国西南地区的特色经济作物,但由于受到人为活动干扰,野生种群不断衰退。为评估西南地区魔芋属(Amorphophallus)野生群体的遗传多样性,探究代表性物种的系统发育地位,该研究利用3个叶绿体DNA(cpDNA)片段,分析了魔芋6个物种的遗传多样性,重建了种间系统发育关系。结果表明:(1)西南地区野生魔芋群体的遗传多样性普遍较低,虽然单倍型多样性(H_d)均值为0.428,但近一半群体只有1个单倍型,6个物种整体水平上的单倍型多样性在0.704到0.983之间。(2)在6个物种间检测到高水平的遗传分化,遗传分化系数(F_ST)值在0.481到0.967之间。(3)系统发育分析表明,选取的27个魔芋种主要聚成3个分支:非洲分支、东南亚分支和东亚大陆分支。疣柄魔芋(A. paeoniifolius)隶属于东南亚分支,而东亚大陆分支A包含花魔芋(A. konjac)和西盟魔芋(A. krausei),东亚大陆分支B由东亚魔芋(A. kiusianus)、滇魔芋(A. yunnanensis)和东京魔芋(A. tonkinensis)构成。生境隔离与人为干扰造成了西南地区野生魔芋群体较低的遗传多样性,魔芋属东亚大陆分支的分化可能与早期的快速扩张和生态适应有关。该研究为西南地区魔芋资源的合理保护、可持续利用和杂交育种提供了参考资料。