内蒙古西伯利亚杏群体遗传多样性和遗传结构分析

利用27对SSR分子标记对内蒙古地区13个西伯利亚杏群体的遗传多样性和遗传结构进行分析,评价其遗传多样性水平和分化程度,为内蒙古西伯利亚杏资源的合理保护与利用提供理论依据。结果显示:(1)27对SSR引物共检测到512个等位基因(Na),各位点平均等位基因数(Na)和多态性信息含量(PIC)分别为19和0.84;物种水平上Shannons信息指数(I)和期望杂合度(He)分别为2.25和0.73。(2)群体水平上的等位基因(Na)、有效等位基因(Ne)、Shannons信息指数(I)、期望杂合度(He)和观察杂合度(Ho)分别为6.95、4.48、1.60、0.76和0.56;其中科左后旗群体遗传多样性最丰富,克什克腾旗群体遗传多样性最低。(3)基于F统计量分析的遗传分化系数(Fst)为0.12,基因流(Nm)为1.86;分子方差分析显示内蒙古西伯利亚杏群体大部分遗传变异来自群体内(92%),群体间的遗传变异仅占8%。(4)内蒙古西伯利亚杏群体遗传距离为0.04~0.67,遗传相似度为0.33~0.83;遗传相似度的聚类分析、遗传距离的主坐标分析和遗传结构分析(Structure)均将供试13个群体划分为4组。Mantel检测显示,内蒙古西伯利亚杏群体遗传距离与地理距离呈显著相关关系(r=0.453,P0.01)。研究表明,内蒙古西伯利亚杏资源具有丰富的遗传多样性,这一特性与其群体的大小、悠久的演化历史以及自身生物学特性相关;内蒙古西伯利亚杏群体间存在中等程度的遗传分化,这可能源于自然地理隔离以及近期人类活动引起的生境片段化。     

刺槐根瘤菌与纤维素分解菌对上海青和高粱的促生效应

通过盆栽试验,用刺槐根瘤菌(Rhizobium of Robinia pseudoacacia)与纤维素分解菌(Cellulose-decomposing Bacteria)对高粱和上海青进行单独接种和混合接种,采用针刺、浸种和涂叶3种接种方法,测量其各种生长指标。初步探究刺槐根瘤菌与纤维素分解菌联合对禾本科作物高粱和双子叶作物上海青两种非豆科植物的促生效应。结果表明,在非针刺条件下,两种菌混接组(B组)比单独接种根瘤菌组(D组)的促生效应更显著,上海青B组在灭菌条件下的根长促生率比D组高出48.97%,高粱B组在非灭菌条件下干重的促生率比D组高出30.76%;而且除了高粱的B组干重以外,盆栽试验条件下,B、D两组的其他生长指标在灭菌情况下的促生率比非灭菌条件下的促生率高,差别最大的为上海青B组鲜重,灭菌条件下比非灭菌条件下高出47.13%。根瘤菌与纤维素分解菌混合接种非针刺组,对高粱和上海青的各项生长指标促生效应明显,可为今后进一步开发非豆科作物菌肥提供试验依据。     

拟南芥信号肽AtRALF1的表达、纯化及活性分析

利用RT-PCR扩增获得拟南芥At RALF1基因的全长cDNA序列,将其构建入携带His标签的原核表达载体p ET28b中,获得重组表达载体p ET28b-At RALF1,并将其转入到大肠杆菌BL21(DE3)中。随后在不同的IPTG浓度、温度和诱导时间条件下,进行At RALF1蛋白的表达研究,建立了At RALF1融合蛋白的高效表达体系。结果表明,在30℃、1 mmol/L IPTG的条件下诱导4 h,At RALF1融合蛋白的表达量最大。进一步用获得的At RALF1融合蛋白处理苗龄5 d的野生型拟南芥(Col-0)植株,发现其根的生长受到了抑制,表明我们获得了具有活性的At RALF1小肽,为进一步研究该小肽奠定了基础。     

Chromosomal structural changes and microsatellite variations in newly synthesized hexaploid wheat mediated by unreduced gametes

Allohexaploid wheat was derived from interspecific hybridization, followed by spontaneous chromosome doubling. Newly synthesized hexaploid wheat by crossing Triticum turgidum and Aegilops tauschii provides a classical model to understand the mechanisms of allohexaploidization in wheat. However, immediate chromosome level variation and microsatellite level variation of newly synthesized hexaploid wheat have been rarely reported. Here, unreduced gametes were applied to develop synthesized hexaploid wheat, NA0928, population by crossing T. turgidum ssp. dicoccum MY3478 and Ae. tauschii SY41, and further S0–S3 generations of NA0928 were assayed by sequential cytological and microsatellite techniques. We demonstrated that plentiful chromosomal structural changes and microsatellite variations emerged in the early generations of newly synthesized hexaploid wheat population NA0928, including aneuploidy with whole-chromosome loss or gain, aneuploidy with telosome formation, chromosome-specific repeated sequence elimination (indicated by fluorescence in situ hybridization) and microsatellite sequence elimination (indicated by sequencing), and many kinds of variations have not been previously reported. Additionally, we reported a new germplasm, T. turgidum accession MY3478 with excellent unreduced gametes trait, and then succeeded to transfer powdery mildew resistance from Ae. tauschii SY41 to synthesized allohexaploid wheat population NA0928, which would be valuable resistance resources for wheat improvement.     

龙南钾矿区常见蕨类植物可培养内生真菌的多样性

植物内生真菌作为一类特殊的微生物资源,与宿主在长期的生态系统演化过程中形成了互惠共生关系,通过多样化途径来增强植物体的营养生理和抗性机能,对宿主植物产生多种有益生物学作用,在植物演替过程中具有重要的生态学意义。这种特殊微生物资源近年来倍受关注,而利用植物-真菌共生体强化植物在矿区逆境中生长,提高矿区生物修复效率是一个新的研究热点。为探明钾矿区不同蕨类植物内生真菌的物种多样性、群落组成以及生态分布规律,该研究以芒萁、狗脊、禾秆蹄盖蕨、海金沙、华中铁角蕨、井栏边草和乌蕨等植物为材料,采用组织分离、形态学鉴定等方法,对其内生真菌多样性进行分析。结果表明:从7种植物中共分离获得377株内生真菌,总分离率在2.50%~4.52%之间。经鉴定377个菌株隶属于链格孢属、曲霉属、枝孢菌属和轮枝孢属等25个分类单元,其中链格孢属、曲霉属、枝孢菌属和轮枝孢属等在所有被调查蕨类植物中都有分布,为优势属,共计为185株,占总株数的49.07%,但它们在每种植物的分布存在明显差异;7种蕨类植物内生真菌总定植率为叶高于根状茎(P0.05),多样性指数在0.502~0.867之间,但每种植物及其不同组织部位的内生真菌定植率和多样性指数存在一定的差异;从相似性分析来看,同一个钾矿区不同蕨类植物内生真菌菌群之间的相似性程度较低,相似性系数在0.189~0.587之间。该研究结果不仅丰富了植物内生真菌种质资源,而且为进一步开展植物内生真菌强化宿主植物在钾矿区生长适应机制的研究奠定了基础。     

京族药用红树林民族植物学知识及现状

京族是我国唯一的海洋民族,在长期与红树林为伴的生存环境中,积累了丰富的利用红树林植物的民族植物学知识。然而,这些知识至今仍不为外界所知。为掌握京族药用红树林民族植物学知识和现状,该研究采用民族植物学和植物分类学方法,调查京族药用红树林知识中的红树林植物种类,记录其具体药用用途,并分析其生存现状及其中包含的可持续利用红树林植物资源经验。结果表明:共记录到京族药用红树林植物15种隶属于10科,具体药用用途共49种。其中,20种已有报道,29种未见报道;通过京族对红树林药用知识认知程度和依赖程度的调查还表明,京族历史上依赖本民族草医的情形已经基本消失,对红树林医药的依赖性和需求性也在消失。最后,剖析了京族在药用红树林植物选择与采集中的可持续利用经验。该研究结果不仅补充和拓宽了红树林民间药物的利用知识,而且为红树植物资源的管理与可持续利用提供了新视角。     

大蜡螟气味受体基因Gmel/Orco的克隆与序列分析

为进一步研究大蜡螟嗅觉通讯分子机制和寻求新的大蜡螟防治技术,本研究克隆了大蜡螟Galleria mellonella L.的气味受体基因Gmel/Orco,并对其序列进行生物信息学分析。根据GenBank中已发表的鳞翅目昆虫非典型气味受体家族基因的氨基酸保守序列设计简并引物,采用RT-PCR方法扩增目的基因,将其克隆至T载体并测序。克隆获得大蜡螟气味受体Orco的cDNA序列,命名为Gmel/Orco(GenBank登录号:KT020861),序列分析结果显示,Gmel/Orco开放阅读框长1425 bp,编码474个氨基酸,分子量为53.36 k D,等电点为8.44,序列中有7个跨膜区,N-端在细胞膜内,C-端在细胞膜外。通过在Gen Bank中进行序列的同源性比较,该基因与已公布的鳞翅目螟蛾科、夜蛾科昆虫的非典型气味受体基因序列有较高的同源性。克隆所获得的基因属于非典型气味受体家族基因。     

大负子蝽卵壳结构和雄虫孵卵生物学的研究

负子蝽Diplonychus, major Esaki因雌虫产卵于雄虫背部,雄虫负卵孵化而得名。笔者对大负子蝽卵粒的表面结构、卵粒发育环境要求和负卵雄虫行为进行了研究,认为负子蝽雄虫负卵孵化的主要意义在于为卵粒提供适宜的水分、氧气条件,保证胚胎正常发育。现将研究结果介绍如下。 一、卵壳结构的观察 卵粒经4％戊二醛固定,丙酮逐级脱水,真空镀膜后于日立S-450型扫描电镜下观察、拍片。 初产卵淡黄色,长1.7—2.5mm,直径1.1—1.5mm,随发育逐渐伸长,近孵化时达3.5—4.0mm,直径基本不变。电镜下依肉纹的差异可将卵壳表面分为三部分:基部,包括A、B区;中部,包括C、D、E区;端部,包括F、G区(图版Ⅰ:1)。     

猫中缝-脊髓5-羟色胺能和阿片肽能下行抑制系统在抗内脏伤害性反应中作用的比较

在无麻醉的麻痹猫,以伤害性电刺激内脏大神经传入纤维诱发的连续内脏躯体反射放电为指标,分别刺激腓总神经、延髓中缝大核区以及包括导水管周围灰质、中央中核在内的脑区以产生相应的抑制效应。分别全身与脊髓硬膜内给予纳洛酮以及对氯苯丙胺与羟甲丙基甲基麦角酰胺(Methysergide),观察各种抑制效应的变化。发现:(1)静脉注射纳洛酮虽在不少的动物上能暂时地逆转上述效应,但逆转的程度都是不完全的,硬膜内给药也有类似作用;(2)静脉或腹腔内注射对氯苯丙胺一般能较完全而持久地阻断这些抑制效应,但对腓总神经的抑制效应影响较小,硬膜内给药也有相似的效果;(3)羟甲丙基甲基麦角酰胺(静脉或硬膜内注射)主要阻断腓总神经的抑制效应,对中缝大核的抑制效应影响较小。上述结果显示,阿片肽能和5-羟色胺能下行系统均直接参与内脏痛觉传递的延髓中缝-脊髓调节机制,但后者所起的作用可能更大。