裸子植物的生化系统学(四)——杉科植物的种子蛋白和针叶过氧化物酶

用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了杉科全部10属共13种植物的种子蛋白多肽。它们 都有分子量为32、24和10K(千道尔顿)的多肽。每个分类群一般只有2至4个主要多肽,构 成种子蛋白总含量的一半;而且其分子量都分布在24—26K及29—36K两个区域内。 因此, 杉科植物种子蛋白谱与红豆杉科、三尖杉科相似,而不同于松科。属内不同种之间,种子蛋白 组成和针叶过氧化物酶电泳谱都没有看到显著差别。根据这两种蛋白质资料,表明杉科各属除红杉、巨杉、落羽杉相互很接近外,其他各属间关系都比较远。但是还不能说杉科可以分立几个科。     

裸子植物的生化系统学(二)——松科植物的种子蛋白多肽

本文用SDS线性梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了松科Pinaceae 10属凡50种植物的种子蛋白多肽。松科植物种子都有含量较高的、分子量为45000道尔顿(简写为45K)的多肽。分子量大于45K的多肽种类很多,但含量都较低。为了定量地比较各分类群主要种子蛋白多肽,规定“多肽距离”为两分类群不同的多肽数除两分类群多肽总数的商。各属种间平均多肽距离和前文报道的酶谱距离有同样的趋势,证明松科分子进化速率的稳定性。除了油杉属和冷杉属比较接近外,各属间多肽差别很大,说明属间的间断性。种间多肽谱虽有不同程度的变异,但变异是连续的。不同属、不同亚属形态进化和分子进化的比较,表明两种进化在速率和机理上都是不同的。     

裸子植物的生化系统学(一)——松科植物的过氧化物酶

用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了松科全部10属59种又A变种的过氧化物 酶。 尽管个别种在种内酶谱有变化,但每个种仍有足以与其他种区分的特征性 酶谱。我们定义“两分类群总带数除两分类群不相同带数”为“酶谱距离“,作为 属间和种间酶谱分歧的数量指标。松科各属内平均酶谱距离与Prager等(1976) 报道的抗原距离以及各属的化石历史基本一致。落叶松属、雪松属、金钱松属发 生最晚,云杉属等次之,松属最为古老。分子证据支持属和亚科的划分。对比杨 属的数据,说明过氧化物酶进化有稳定速率。 文章最后讨论了酶谱资料在研究 植物形态进化和分子进化中的作用。     

从胚胎发育和解剖结构讨论红豆杉科的系统位置

红豆杉科的原胚发育属标准型,除榧树属兼具裂生多胚外,其他各属均为简单多胚。多数 属的雌配子体经8或9次分裂后形成细胞。本科木材的交叉场纹孔多属柏木型,稀为杉木型; 无射线管胞,树脂道缺如。树皮中除澳洲红豆杉属尚未观察外,其余4属均具含晶韧皮纤维。 根据上述胚胎和解剖学特征,红豆杉科成立为一个自然群是不成问题的。但Florin只根 据“胚珠单个、顶生”而把它们提升到“目”一级的分类单位,与松柏目并列,从胚胎和解剖学资 料看,是不适当的。我们认为红豆杉科的系统位置,应该置于松柏目之下。     

红豆杉科及三尖杉科的分子系统发育——兼论竹柏属的系统位置

测定了红豆杉科、三尖杉科、罗汉松科及松科共9属13种植物的matK基因序列,发现3′端的单碱基插入造成mat k基因在这些类群间有较大的长度变异(1488∽1548bp),其它插入或缺失的长度为3、6或9bp(白豆杉中有一个长为27bp的缺失),且绝大多数插入或缺失事件具有系统发育信息。matK基因中,密码子第1、2及3位的变异率较为相近,平均同义替代率约为平均非同义替代率的2倍。以松科2属3种植物为外类群,运用PAUP软件进行的系统发育分析仅得到一棵最简约树(步长为895,CI=0．850,RI=0．876),该简约树的各分支均得到bootstrap分析的极强支持。结果表明：红豆杉科与三尖杉科均为单系群,二者互为姐妹群;白豆杉属与穗花杉属为红豆杉科中两个很自然的属,白豆杉属为红豆杉属的姐妹群,穗花杉属为榧树属的姐妹群。竹柏属与罗汉松属聚为一支,二者间的亲缘关系得到boot-strap分析的100％支持,从分支分类学及遗传距离角度,作者不赞同将竹柏属提升为科。     

籽瓜种子蛋白组分和生化特性的研究(简报)

籽瓜是西瓜的变种,其种子板大、味香,是人们喜爱的食品。籽瓜种子蛋白质含量约为38%,其中78%是球蛋白。Blagrove(1980)报道。南瓜、西瓜、甜瓜及黄瓜等瓜类种子球蛋     

从幼苗形态学特征探讨红豆杉科各属间的系统演化

本文根据幼苗的形态学特征,尤其是子叶的结构、说明在红豆杉科中最原始的属是榧树属,其幼苗为留土萌发,植株粗壮;子叶肥厚,有吸收功能,叶肉不分化,其细胞中充满淀粉粒：维管束在子叶的上部或顶部为单束2条,下部合并成双束1条。其次是穗花杉属,幼苗为出土萌发,植株粗壮,下胚轴的下部肥厚;子叶稍肉质,叶肉不分化,质体淡绿,有一定的光合功能,但主要是积累淀粉,维管束双束1条,在子叶的顶端趋于分裂。最进化的是红豆杉属和白豆杉属,可能还有澳洲红豆杉属,其幼苗为出土萌发,植株纤细;子叶薄,叶状,叶肉分化成栅栏和海绵组织,维管束单束1条。本科中族的划分和属的系统排列,从原始到进化,应该是：族1．榧树族(1．榧树属);族2．穗花杉族(2．穗花杉属);族3．红豆杉族(3．澳洲红豆杉属,4．红豆杉属,5．白豆杉属)。     

基于rbcL和matK序列探讨马鞭草科部分植物的系统学位置

为探究适用于马鞭草科植物的DNA条形码及该类群的系统分类关系,对豆腐柴(Premna microphylla)的叶绿体基因ycf6-psbM、trnV-atpE、rbcL、trnL-F、psbM-trnD、atpB-rbcL、trnC-ycf6、trnH-psbA、rpl36-infA-rps8和核基因ITS序列进行了PCR扩增和测序,结果表明仅rbcL、trnl-F、trnH-psbA序列的PCR扩增以及测序效果较好,而ITS不能得到明显的扩增条带,ycf6-psbM不能成功测序,其它序列存在有部分双峰或噪值高等问题。根据DNA条形码标准,rbcL序列是所有测试条码中相对最适合的。应用rbcL和matK序列对马鞭草科(Verbenaceae)豆腐柴属、牡荆属(Vitex L.)、马鞭草属(Verbena L.)和大青属(Clerodendrum L.)等4属与唇形科宝盖草属(Lamium L.)、水苏属(Stachys L.)、鼠尾草属(Salvia L.)和香科科属(Teucrium L.)等4属的分类和系统发育关系进行分析,以紫草科Lithospermum multiflorum L.为外群,最大简约法对2个片段的单独和联合矩阵分别构建系统发育树。豆腐柴属和大青属应从马鞭草科划入唇形科,马鞭草属仍归于马鞭草科,而牡荆属的系统学位置还需更多的证据。     

系统发育系统学——对现代生物系统学的理解与探讨(4)科学哲学与生物系统学

<正> 一、科学的哲学问题在讨论各种不同的哲学观点以前,我们首先要强调科学真理的非永恒性:任何科学理论(假说)都不是永恒的,并且只是在一定假设条件下才成立的(这里我们暂不考虑认识论上真理的可知性问题)。科学是一项非常复杂而多变的人类社会活动。它远不象通常人们所想象的那样纯洁无瑕,人类思维的所有无理性都可能以各种方式体现在科学活动     

中国岩蕨科植物研究(三)——系统发育和种系发生的探讨

本文概述了岩蕨类植物研究简史,承认岩蕨科是独立的科,在细胞学和比较形态解剖学 研究基础上,提出岩蕨科系统演化模型,讨论了科内系统发育和种间亲缘。岩蕨属Woodsia的 甘南岩蕨W．macrospora是本科最原始的种。 岩蕨科可能起源于里白科植物祖先,演化成 现代岩蕨属和膀胱蕨属Protowoodsia两大分支。 本文还探讨了多倍化和种系发生的关系,滇 蕨Cheilanthopsis indusiosa (Christ) Ching、高山岩蕨W．alpina Gray、心岩蕨W．subcordata Turcz．和蜘蛛岩蕨W．andersonii (Bedd．) Christ可能是异源多倍体。     

杜仲剥皮再生过程中可溶性蛋白和过氧化物酶含量及分布的变化(英文)

Peroxidases are known to play important roles in plant wound healing. Biochemical analysisand histochemical localization techniques were used to assess changes and distribution of peroxidases inthe recovering bark after girdling in Eucommia ulmoides Oliv. Between 4 and 21 days after girdling (DAG),peroxidases activity in the girdled trees significantly increased by 30-40 times over that in ungirdled trees.During the whole bark recovery process (from 0 to 63 DAG), the peroxidase signal was not found in thetissue regions subjected to intense cell division activity (regenerating cambial zone and phellogen). However,high peroxidase activity was detected in the callus, cortex-like, mature phloem and xylem. Interestingly, itwas shown that, in maturing xylem and phloem cells, there was respectively an inward and outwardperoxidase activity gradient on both sides of the cambium zone. An isoelectric-focusing electrophoresis ofthe extracted protein displayed two isozyme bands of peroxidase: POD Ⅰ and POD Ⅱ. POD Ⅰ was onlydetected in the xylem fraction and could play a role in xylem differentiation. POD Ⅱ was only identified inthe recovering bark portion and could be more engaged in bark regeneration process. A relationshipbetween IAA and peroxidase is also discussed.     

双孔鱼科(Gyrinocheilidae)鱼类的系统发育和分类位置

双孔鱼属(Gyrinocheilus)是Vaillant(1902)根据婆罗州双孔鱼(G.pustulosus)而创立的,共有三个种,主要分布于南亚。只有双孔鱼G.aymonieri(Tirant)一种产于我国西双版纳澜沧江水系。关于双孔鱼科的分类位置以及在鲤亚目中系统发育上的关系,各学者尚有不同的意见。如Vaillant认为是平鳍鳅科的一个属.而Regan(1911)认为应归鲤科而且应放在墨头鱼属(Garra)及缨唇鱼属(Crossocheilus)之后。也有人将该属放在鲤科内另立一亚科——双孔鱼亚科(Gyrinocheilinae)(Weber and de Beaufort 1906)。以后Hora(1923)又将它提升为双孔鱼科(Gyrinocheilidae)并认为与鲤科近缘,这个观点为以后多数学者所采用,一般认为它比鲤科更为特化(Berg 1947;Greenwood et al.1966;Rass and Lindberg 1971)。     

对翼蓼(蓼科)属级位置的重新探讨

通过对翼蓼Pteroxygonum giraldii Damm. &; Diels及相关属(蓼属Polygonum、何首乌属Fallopia、虎杖属Reynoutria、荞麦属Fagopyrum和金线草属Antenoron)的形态观察、果实解剖学观察、花被片脉序观察、花粉形态、核型分析, 以及ITS序列的分析确定了翼蓼和荞麦F. esculentum Moench较远的亲缘关系。其中我们发现翼蓼果实基部有三个角状物明显不同于其他属果实的形态特征。翼蓼外果皮明显加厚, 并有零星散布的波状内腔, 而荞麦的外果皮很薄, 细胞不等径, 中果皮极厚。以上证据证明了翼蓼与荞麦属亲缘关系较远。在观察荞麦属和翼蓼的花被片脉络时发现了两种不同的脉序类型, 符合将荞麦属分为两个组的划分。翼蓼花被片脉序为三出状, 支持将翼蓼归为Persicarieae族。对翼蓼及荞麦属植物的花粉进行比较后, 发现荞麦属植物的花粉网孔有明显的内凹穿孔而翼蓼却没有, 结果表明二者亲缘关系较远。通过对nrDNA ITS区域序列分析得出翼蓼及相关属为一个单系类群, 含有两个稳定的分支: 第一个分支由蓼属(萹蓄组sect. Avicularia)、何首乌属、虎杖属的植物组成, 第二个分支由蓼属(刺蓼组sect. Echinocaulon、蓼组sect. Polygonum、分叉蓼组sect. Aconogonon、拳参组sect. Bistorta、翼蓼和荞麦属植物组成。同时第二个分支又分成了两个亚分支, 蓼属(刺蓼组、蓼组、分叉蓼组、拳参组)和翼蓼属Pteroxygonum植物属于第一个亚支而荞麦属植物属于第二个亚支。结果支持翼蓼不属于荞麦属的范畴。实验结果显示翼蓼是个单型属, 属于Persicarieae族。     

系统发育系统学——对现代系统生物学的理解与探讨(7)

<正> 个体发育与系统发育对系统发育(Phylogeny)和个体发育(Ontogeny)的概念,我们曾经在前面的文章中简单的提及(孟津、王晓鸣,1988),在这篇文章中我们将做较详细的探讨。系统发育与个体发育是生物学中讨论较多的两个概念。这两个概念本身的含义随着演化(evolution)与发育(development)概念的分异而变得明确起来。个体发育指生物个体由受精卵到成体的发育成长过程,而系统发育则指物种的传演(参阅S. Lotrup     

N~ 离子注入对不同辐射敏感性微生物超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的影响

以Ｅ．ｃｏｌｉ和耐辐射微球菌（Ｄｅｉｎｏｃｏｃｃｕｓｒａｄｉｏｄｕｒａｎｓ）为试材,研究了Ｎ＋离子注入对其ＳＯＤ、ＣＡＴ和ＰＯＤ活性的影响及其对自由基的清除。结果表明：Ｄ．ｒａｄｉｏｄｕｒａｎｓ经Ｎ＋离子注入后ＳＯＤ和ＣＡＴ酶活高于Ｅ．ｃｏｌｉ的,而ＰＯＤ酶活不仅很低也低于Ｅ．ｃｏｌｉ的;随剂量的增大,两者ＳＯＤ和ＣＡＴ酶活均为先增后减,只是其ＳＯＤ酶活的变化峰值对应剂量分别为６×１０１５Ｎ＋／ｃｍ２和２×１０１５Ｎ＋／ｃｍ２,而ＣＡＴ的则均为４×１０１５Ｎ＋／ｃｍ２;它们的ＰＯＤ酶活变化则不同,各处理耐辐射微球菌ＰＯＤ酶活保持低而恒定的水平,而大肠杆菌的则是中低剂量较恒定,较高剂量逐渐增大;对１０１６Ｎ＋／ｃｍ２注入的细胞培养到后对数期,再测其自由基ＥＳＲ波谱信号强度,发现比同剂量注入、未进行培养的要弱的多。     

N~+离子注入对不同辐射敏感性微生物超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的影响

以Ｅ．ｃｏｌｉ和耐辐射生球菌（Ｄｅｉｎｏｃｏｃｃｕｓｒａｄｉｏｄｕｒａｎｓ）为试材,研究了Ｎ＾＋离子注入对其ＳＯＤ,ＣＡＴ和ＰＯＤ活性的影响及共对自由基的清除,结果表明：Ｄ．ｒａｄｉｏｄｕｒａｎｓ经Ｎ＾＋离子注入后ＳＯＤ和ＣＡＴ酶活高于Ｅ．ｃｏｌｉ的,而ＰＯＤ酶活不仅很低于Ｅ．ｃｏｌｉ的;随剂量的增大,两者ＳＯＤ和ＣＡＴ酶活均为增后减,只是其ＳＯＤ酶活的变化峰值对应剂量分别为６×１０＾１５Ｎ＾＋／     

苹果成熟过程中吲(口朶)乙酸氧化酶和过氧化物酶的研究

苹果成熟前后果柄的过氧化物酶(PRO)活性比果实中的高,两者的 PRO 活性皆在呼吸高峰(约在盛花后150天)前5天显著上升,当时果柄中的 PRO 活性比果实中的约高14倍。果实中的同工酶在盛花后145天,酶谱的位置有变动,酶带数目不变;果柄中的酶带数目从7条增加到9条。果实中的 PRO 活性比吲哚乙酸(IAA)氧化酶活性高,尤其是果柄中的 PRO活性比 IAA 氧化酶活性高得多。推测 IAA 或其它成熟抑制物质在进入果实以前,可能主要被果柄中的 PRO 氧化分解,而 IAA 氧化酶所起的作用较小。     

基于Cytb和COⅡ基因序列的网翅蝗科(直翅目:蝗总科)部分种类的分子系统学研究

采用PCR产物直接测序法测定了2亚科31种网翅蝗科昆虫及1种癞蝗(外群)的线粒体基因Cyt b和COⅡ全序列,使用MEGA V4.1进行序列组成分析,对线粒体基因Cyt b、COⅡ数据集按照蛋白质基因密码子第一、二、三位点划分子集,并组成联合数据集COⅡ&Cyt b,对各数据集其子集进行了数据探索研究.在PAUP中应用NJ法、MP法、ML法以及在MrBayes V3.1中应用贝叶斯系统发育推论(BI)法进行系统发育关系重建,结果表明所研究的网翅蝗科部分种类的系统发育关系基本与中国的传统形态学分类体系没有差别,竹蝗亚科为较早分化出来的类群,其次为网翅蝗亚科;竹蝗新种和黄脊雷篦蝗聚为一支和其它竹蝗属类群形成姊妹群,因此建议将雷篾蝗属并入竹蝗属;隆额网翅蝗和宽翅曲背蝗聚为另一支,故建议将曲背蝗属并入网翅蝗属.雏蝗属的四个亚属中黑翅亚属、曲隆亚属和直隆亚属这三个亚属的单系性均得到稳健的支持,而短翅亚属的单系性在各种分析中皆得不到支持,它很可能是多系起源.