秦巴山区三种人参属药用植物叶绿体基因组特征分析

为明确珠子参、羽叶三七和秀丽假人参3种药用植物叶绿体基因组特征与系统发育关系,该文以秦巴山区3种人参属药用植物为研究对象,运用生物信息学技术,分析其叶绿体基因组特征及密码子使用偏好性,并探讨三者之间的亲缘关系。结果表明：(1)3种人参属药用植物的叶绿体基因组为典型的四分体结构,序列全长为156 071～156 104 bp,总GC含量为38.10%,基因组大小相似度较高。(2)均注释到133个基因,包括88个蛋白编码基因、37个tRNA基因和8个rRNA基因。(3)3种人参属药用植物叶绿体密码子使用偏好性相似,密码子第3位碱基以A/U结尾为主,密码子使用模式在受到突变影响的同时,主要受到自然选择的影响。(4)系统发育结果显示,3种人参属药用植物的亲缘关系较近,并且秀丽假人参同羽叶三七亲缘关系更近。综上认为,秀丽假人参与珠子参基源植物之间存在近缘关系,这项发现对于珠子参中药材的资源开发利用和分子鉴定,以及进一步研究人参属物种的分类、系统发育和进化机制提供了重要依据。     

菊三七属植物化学成分及药理作用的研究进展

菊科菊三七属植物中含有生物碱类、黄酮类、香豆素类、三萜类、甾体类及其皂苷、倍半萜类、酚酸类、脑苷脂类等化学成分,具有良好的止血、降血糖、降血压、抗肿瘤、抗炎、抗凝血等药理活性。可见,该属植物化学成分丰富,药理活性多样,极具药用及食用保健价值。本文就近年来菊三七属植物的化学成分和药理作用研究进展作一综述。     

4种甘草属植物EST-SSR引物开发及其亲缘关系分析

通过乌拉尔甘草表达序列标签(EST)数据库查找甘草属的SSR位点,并利用Primer 3.0软件在线设计EST-SSR引物,对来自甘草属4个种22份材料的EST-SSR指纹图谱特征和聚类结果进行分析,为探讨甘草属种间亲缘关系和疑难种的分类地位提供分子依据。结果显示:(1)去掉冗余序列后共得到441条EST序列,获得504个SSR位点,其中二核苷酸为重复单元的序列最多为350个,占69.44%,重复类型中以TC/AT、TA/AG形式的微卫星最为丰富。(2)设计的40对EST-SSR引物,均能扩增出清晰条带,其中15对引物具有多态性,在22份甘草属植物材料中共获得等位基因59个,平均每对引物检测到3.93个等位基因位点,扩增产物多态性比率为89.44%,能很好地表征甘草属种间的等位基因差异。(3)引物Primer 64对4种甘草属植物均能扩增出特异性条带,黄甘草在180和220bp 2个位点分别与光果甘草、胀果甘草基因共享,具有杂交种特征。(4)聚类分析表明,当相似性系数为0.82时,22份材料被划分为四组(与经典分类结果一致),第一组为内蒙古杭锦旗分布的乌拉尔甘草;第二组为新疆巴楚分布的光果甘草、黄甘草;第三组为新疆石河子分布的胀果甘草、黄甘草;第四组为新疆石河子分布的乌拉尔甘草;不同居群的黄甘草遗传分化较大,可能与同域分布亲本种的差异及种间的渐渗杂交有关。研究表明,开发的15对EST-SSR引物在甘草属内具有很好的适用性,可以为该属的种间亲缘关系和种内遗传分化研究及物种鉴定提供分子依据。     

三七栽培居群遗传多样性的EST-SSR分析

利用EST-SSR标记分析比较6个文山三七居群的遗传多样性和遗传结构,并以2个近缘种为对照进行聚类分析。17对人参属EST-SSR引物在8个居群中共检测到205个多态位点。在居群水平上,6个三七栽培居群的平均多态性信息量为0.729,Ne i′s基因多样性为0.1568,Shannon多样性指数为0.2466,居群间的遗传分化系数为0.2350。研究显示三七具有丰富的遗传多样性,但彼此间具较高的基因交流,居群间遗传分化水平低,遗传差异主要存在于居群内;另外,遗传相似度和聚类分析显示,三七及其近缘种被划分为3个大类群,6个三七栽培居群被分为3个小类群,三七与珠子参有较近的遗传关系,而与屏边三七的遗传距离较远。     

峨眉山菊三七属植物二新种

描述了四川峨眉山（菊科）菊三七属二新种,即胖儿参与峨眉菊三七。     

子树分析和TASS程序及其在锦鸡儿属植物中的应用

子树分析和三分法 (TASS)程序是历史生物地理学中分布区关系的一种分析途径。它以分类群分支图为基础 ,以剔除其中分布区关系相悖理的结点并确定具信息的子树为目标 ,以便更有效地利用分布区信息。对分布区关系可以用若干子树和一个分布区分支图来表示。对锦鸡儿属 (Caragana)植物 72种和 13个分布区的子树分析和TASS程序运算后 ,得到 7个具信息的子树 ,它们分别表达了锦鸡儿属属内组、系所具有的分布区关系。属的分布区分支图也表达了 13个分布区的关系。与以前我们对本属成分分析的结果相吻合。     

子树分析和TASS程序及其在锦鸡儿属植物中的应用

子树分析和三分法(TASS)程序是历史生物地理学中分布区关系的一种分析途径.它以分类群分支图为基础,以剔除其中分布区关系相悖理的结点并确定具信息的子树为目标,以便更有效地利用分布区信息.对分布区关系可以用若干子树和一个分布区分支图来表示.对锦鸡儿属(Caragana)植物72种和13个分布区的子树分析和TASS程序运算后,得到7个具信息的子树,它们分别表达了锦鸡儿属属内组、系所具有的分布区关系.属的分布区分支图也表达了13个分布区的关系.与以前我们对本属成分分析的结果相吻合.     

生物技术在忍冬属植物研究中的应用

对近年来生物技术在忍冬属植物快速繁殖、种质资源鉴定和药用活性有效成分生产方面的研究进展进行了综述,包括忍冬属植物的组织培养、染色体核型分析、生物化学和分子生物学的研究。     

EST-SSR及其在植物基因组学研究中的应用

数量迅速增加的表达序列标签已经成为开发分子标记的重要资源。EST—SSR是基于表达序列标签开发微卫星的一种新型分子标记,与基因组SSR相比,EST-SSR具有在植物物种之间可转移性的优点。目前,EST—SSR被广泛应用于植物基因组学研究如遗传图谱构建、比较作图、遗传多样性评价、种质鉴定、系统发育与进化研究等方面。该文介绍了EST—SSR原理、引物开发、实验方法,并对其物种间通用性以及其在植物基因组研究中的应用进行了评述。     

梅EST-SSR标记的开发及利用

利用MISA软件对10 123条梅EST序列进行SSR位点查找,得到含SSR位点的序列935条,SSR位点1233个,平均每100条EST序列中含有12.18个SSR位点.2核苷酸、3核苷酸重复是最主要的重复类型,分别占35.52%和41.36%.设计了40对EST-SSR引物并进行扩增,有24对引物能扩增出理想的PCR 产物,其中17对引物具有较好的扩增多态性.测序后发现13对引物中有73.08%的片段具有相应的SSR位点,对杏DNA指纹中部分谱带的测序结果也证明了是梅扩增出的相应的SSR位点.根据本研究含有SSR位点的测序结果推算,从梅EST中开发真实SSR位点的数目为901.随机选择13对引物对杏和梅进行DNA指纹构建与遗传多样性分析,结果发现,来源于梅的EST-SSR引物在杏中有很高的通用性,这些引物把梅和杏分成了两大群体,说明他们是遗传差异明显的两种植物.     

EST-SSR标记在蔬菜遗传育种中的应用

EST-SSR标记技术是一种有效的功能分子标记方法,它是从EST序列中开发的SSR标记.该文简单综述了EST-SSR标记技术开发的基本原理、相对于其他分子标记技术的优点以及该分子标记在蔬菜作物遗传育种如遗传图谱构建、种质资源和遗传多样性分析、引物通用性、比较作图和品种鉴定、亲缘关系和物种起源进化方面的应用现状.最后指出了现阶段EST-SSR标记开发过程和应用中存在的几个问题以及应采取的相应措施,并对发展前景进行了展望.     

不同类型油菜EST-SSR标记的通用性及其应用研究

以10个甘蓝型油菜、11个芥菜型油菜和7个白菜型油菜品种为材料,选用已报道的14对白菜EST-SSR引物和8对油菜EST-SSR引物,探索其在3种类型油菜中的通用性,并利用筛选出的在3类油菜中有通用性和多态性的EST-SSR标记对供试油菜品种进行聚类分析.结果表明:(1)选用的14对白菜EST-SSR引物和8对油菜EST-SSR引物,在供试的3种类型油菜中都有扩增,完全可用.(2)在白菜型、甘蓝型和芥菜型油菜品种中扩增显示出多态性的引物数分别为18、16 和14对,其中有10对引物在3种类型油菜品种间扩增产物具有多态性.(3)利用这10对扩增多态性EST-SSR引物对供试油菜品种聚类分析,结果显示,在遗传相似系数为0.67时,3种类型油菜品种分别独自聚为一大类,表明开发和建立不同类型油菜间可通用的EST-SSR标记是可行且有应用价值的.     

葫芦科主要瓜类作物EST-SSR标记的开发与应用

与基因组SSR(gSSR)相比,基于EST开发的SSR(EST-SSR)成本低,物种间通用性更强,同时EST-SSR来源于基因编码区,可以作为功能基因的直接标记,因此EST-SSR的开发和应用逐渐受到人们的重视.就葫芦科主要瓜类作物(西瓜、甜瓜和黄瓜)EST-SSR的研究进展进行回总结,并预测和探讨了EST-SSR标记的发展趋势,以期为今后该种新型分子标记在瓜类作物上的应用提供参考.     

银杏EST序列中微卫星的分布特征

本文利用从NCBI下载的21 590条银杏EST序列,分析了银杏(表达序列标签微卫星)EST-SSR在银杏EST序列的分布和比较了在不同长度EST序列中的SSR特性.在剔除冗余和低质量序列后,得到总长为5 708.385 kb的无冗余EST序列7 961条,发现了405个EST序列(5.09%)含有475个SSR,长度400-1000 bp的EST序列含SSR位点数为445个,占SSR总数的93.68%.二核苷酸和三核苷酸基元类型是银杏EST-SSR的主要类型,分别占SSR总数的73.89%和24.00%,最常见的SSR基元是:(AT)_n、(AG)_n、(AC)_n、(AAG)_n和(AAT)_n.通过对银杏EST序列中SSR位点信息的发掘分析,为有针对性地设计EST-SSR引物,开发银杏EST-SSR分子标记奠定基础.     

陆地棉EST长度多态性与其SSR分布特征相关性分析

目的:分析陆地棉EST长度多态性与其SSR分布特征的相关性。方法:从NCBI公共数据库下载陆地棉EST序列,应用SSRIT搜索SSR,分析20 000条无冗余的EST序列。结果:在剔除低质量和冗余的序列后,得到全长为7 363.878kb的无冗余EST序列7 322条,其中含有SSR位点的EST序列数520条,占被分析EST比例的2.60%。长度在400bp以下的EST序列含SSR的比例为1.46%;长度在400bp以上的EST序列含SSR的比例为8.94%。在1～6bp的重复基元中,二核苷酸重复基元的SSR重复频率最高,占总数的63.46%,其次是三核苷酸,占总数的34.04%。二核苷酸类型(AG)n、(AT)n和三核苷酸类型(AAG)n、(ACC)n、(ACT)n、(AAT)n是SSR的主要重复基元。结论:棉花EST-SSR可用于棉花分子标记,为有针对性设计陆地棉EST-SSR引物奠定基础。     

Genome Analysis of Three Species of the Genus Algropyron

The karyotype, C-banding, N-banding and meiosis of F1 plants and isoenzyme electrophoresis were analysed for the study of three species in Agropyron. It was showed that the B genome homologous to common wheat is not likely to exist in A. intermedium and the other two genomes were turned out to be homoeologous. The genome formula xE1 E2 was suggested for A. intermedium. The B genome was found not likely to exist in A. elongata (10x) either, there are two pairs of homoeologous genomes in this species and the genome formula xE1E2F1F2 was suggested. It seemed that the two genomes of A. elongata (4x) are not homoeologous.     

杂交兰转录组SSR信息分析及EST-SSR标记开发应用

该研究主要开发筛选适用于杂交兰的EST-SSR引物,为杂交兰种质资源评价和遗传变异研究等提供可靠的分子标记。该研究对杂交兰进行转录组高通量测序,挖掘SSR位点和开发EST-SSR标记,并对不同种质的遗传多样性进行分析。结果表明,从31724条杂交兰Unigene中检测出18603个SSR位点,SSR出现频率为58.64%;SSR位点中的主导类型是单核苷酸重复,占总SSR的65.10%,其次是二核苷酸(23.56%)和三核苷酸(10.76%)重复;优势重复基元为A/T、AG/CT、AT/AT和AAG/CTT,分别占总位点的64.72%、13.74%、8.19%和2.51%。利用Primer Premier 5.0共设计了565对SSR引物,从筛选出的64对有效扩增引物中随机选择28对引物,对40份杂交兰种质进行多态性验证与遗传关系分析,其中16对(占57.14%)引物表现出可重复的高多态性,平均多态信息量(PIC)达0.789。基于扩增的多态性SSR信息,40份种质资源可聚为4类,聚类结果与其遗传背景基本一致。该研究印证了转录组测序获得的Unigene是SSR标记开发的有效来源,开发的EST-SSR引物可为杂交兰及近缘种的良种鉴别、遗传图谱构建、分子标记辅助育种及功能基因挖掘等提供有价值的候选标记。     

藜科六种耐盐植物遗传多样性的EST-SSR分析

利用EST-SSR标记分析了藜科6种耐盐植物的遗传基础和遗传多样性,以期为藜科耐盐植物遗传育种提供快速、可靠的分子标记辅助选择工具.采用31对藜科海蓬子属和碱蓬属的EST-SSR引物对藜科6种植物进行PCR扩增,其中16对引物得到较好扩增,引物通用率为51.6%,共检测到18个多态性位点,每位点等位基因数2～4个,多态性丰富.进一步采用Nei's遗传距离聚类分析表明6种植物可以分为3组,主成分分析也支持上述分组,而且DY529957、DY529903和DY5298853个EST在分组中贡献率最高.经与GenBank中序列相似性比对,前两者分别编码生长素抑制蛋白(Auxin-repressed protein,ARP)和植物防御素(Defensins,Def),都参与植物逆境胁迫响应,但分属于不同代谢途径;后者则编码未知蛋白.总体而言,16对SSR引物在藜科6种植物间具有较好的通用性,能够揭示该6种植物间广泛的遗传多样性,及其存在不同耐盐机制提供分子证据.