植物分子群体遗传学研究动态

分子群体遗传学是当代进化生物学研究的支柱学科, 也是遗传育种和关于遗传关联作图和连锁分析的基础理论学科。分子群体遗传学是在经典群体遗传的基础上发展起来的, 它利用大分子主要是DNA序列的变异式样来研究群体的遗传结构及引起群体遗传变化的因素与群体遗传结构的关系, 从而使得遗传学家能够从数量上精确地推知群体的进化演变, 不仅克服了经典的群体遗传学通常只能研究群体遗传结构短期变化的局限性, 而且可检验以往关于长期进化或遗传系统稳定性推论的可靠程度。同时, 对群体中分子序列变异式样的研究也使人们开始重新审视达尔文的以“自然选择”为核心的进化学说。到目前为止, 分子群体遗传学已经取得长足的发展, 阐明了许多重要的科学问题, 如一些重要农作物的DNA多态性式样、连锁不平衡水平及其影响因素、种群的变迁历史、基因进化的遗传学动力等, 更为重要的是, 在分子群体遗传学基础上建立起来的新兴的学科如分子系统地理学等也得到了迅速的发展。文中综述了植物分子群体遗传研究的内容及最新成果。     

不同产地华中五味子叶表皮结构和导管分子的解剖学特征及其与环境因子的关系

在光学显微镜下观察了不同产地华中五味子(Schisandra sphenanthera Rehd.et Wils．)叶表皮结构和导管分子特征,应用多元回归方法对不同产地华中五味子的叶表皮特征及导管分子特征与环境因子的关系进行了分析。观察的指标有叶表皮特征(气孔器密度、气孔器指数、气孔器长宽、气孔器面积、气孔极区角质加厚、气孔器类型、表皮细胞垂周壁形状、分泌细胞密度及叶表面角质条纹)和导管分子特征(导管分子长度、直径、长／直径比值及穿孔板类型)。观察结果：上表皮有极少量气孔器和分泌细胞分布。在下表皮,气孔器类型为平列型和侧列型,气孔器指数为15．05％-22．53％,气孔器长59．2—74．2μm,气孔器宽37．9—46．8μm,分泌细胞密度为1．45／mm^2-3．99／mm^2。导管分子以具缘纹孔导管为主,穿孔板包含单穿孔和梯状穿孔板。导管分子长957．8—1270．2μm,导管分子直径85．0—136．7μm。随着产地的不同,华中五味子叶下表皮结构和导管分子的解剖特征有明显的差异。分析结果显示：年均气温与气孔器面积和气孔器长度,年降水量与气孔器宽度以及相对湿度与分泌细胞密度之间关系密切。随着年平均气温的升高,气孔器面积、气孔器长度呈减少的趋势,R^2值分别为0．74、0．71。随着年降水量的增加,气孔器宽呈减小的趋势,R^2值为0．64;导管分子长／直径比值增加,R^2值为0．46。相对湿度与分泌细胞密度呈正相关,R^2为0．63。     

中国新疆灰叶胡杨群体遗传多样性的SSR分析

以中国新疆灰叶胡杨( Populus pruinosa)的9个天然居群的135个样品为材料,利用12对荧光SSR引物对其遗传多样性和遗传结构进行研究.结果表明:12对引物共检测到136个位点,平均每个引物11个条带,居群的平均多态位点比率平均为0.972、Shannon 指数(Ⅰ)平均为1.185、Nei指数(h)平均为0.541、观察杂合度Ho为0.321、期望杂合度He为0.560,表明灰叶胡杨的遗传多样性水平较丰富.9个灰叶胡杨天然居群中泽普居群的遗传多样性最为丰富,阿拉尔14团遗传多样性最为贫乏.AMOVA分子差异分析显示:12％的遗传变异存在居群间,88％的遗传变异则存在居群内,基因分化系数Gst为17.10％,证明灰叶胡杨居群的遗传分化程度较低.根据遗传分化系数,测得居群间的基因流(Nm)为2.424.9个居群的平均遗传距离为0.244,14T居群和MGT居群遗传距离最近,遗传一致度最大.利用UPGMA法对9个居群进行聚类分析,灰叶胡杨9个自然居群分为4大类:48团(48T)、14团(14T)、麦盖提县(MGT)、墨玉县(MY)、沙雅县(SY)聚为一大类,阿瓦提县(AWT)和阿拉尔和田河古道(ALE)居群聚为一大类,最后泽普县(ZP)、巴楚县的夏马勒林场(XML)各自单独为一类.经Mantel检验,9个灰叶胡杨居群的遗传距离和地理距离相关性不显著.总之,泽普居群遗传多样性最丰富,因此在指定原位种质保护计划时应优先考虑泽普居群.     

石油降解菌株的分离鉴定及降油特性

从甘肃华庆油田污染严重的土壤中采样,通过富集培养、多次筛选分离得到1株优势菌F1。依据生理生化特征和16S rDNA序列将菌株F1鉴定为白色类诺卡氏菌(Nocardioides albus)。GS-MC结果表明,等量原油经F1菌株降解前、后,表现出先降解高碳数正构烷烃为低碳数正构烷烃;高碳数正构烷烃中奇数碳向偶数碳正构烷烃演化规律;平均降油率为64%,F1菌株能较好地促使五环三萜类化合物立体构型中不稳定构型向稳定性构型转化。F1菌株在含油浓度0.3%、0.5%、1.0%土样中降解石油烃的半衰期分别为17.2、18.2、23.7 d,42 d后均达到78%以上。     

玻璃粉吸附核酸及其在植物核酸提取中应用的研究

为研究玻璃粉在植物核酸提取中的应用,比较了玻璃粉颗粒大小、离液盐种类及浓度、pH等条件对玻璃粉吸附核酸的影响,得出玻璃粉吸附核酸的各种最佳条件。结果表明,普通玻璃粉吸附核酸能力强于硅胶和硅藻土,玻璃粉颗粒的直径以83 μm为佳,pH 4.0时吸附效果达到最大。提取DNA时,NaCl浓度应大于3 mol/L,而提取RNA时,异硫氰酸胍大于2 mol/L就能取得很好的效果,此外,在玻璃粉吸附RNA前,需要加入50%以上的无水乙醇才能更好地吸附。利用玻璃粉制作简易纯化柱,可用于植物组织核酸提取纯化,所提取的核酸纯度高、完整性好,可用于酶切、杂交和PCR等实验。与传统方法相比,采用玻璃粉简易离心柱提取植物核酸,效果好、环保、快速、经济。     

中药网络药理学研究中的生物信息学方法

为了更有效地治疗癌症、心血管疾病、免疫系统疾病等复杂疾病,基于分子网络的多靶点药物发现理念逐渐成为一种新的趋势,而中药整体、辨证、协同的用药观再一次引起了药物发现领域的极大兴趣。中药在治疗复杂慢性疾病方面有确切的疗效和较小的毒副作用。中药网络药理学从分子网络调控的水平上阐明中药的作用机制,为多靶点药物发现提供有益的启示和借鉴,并有可能从临床有效的中药反向开发现代多组分、多靶点新药。针对基于生物分子网络的中药药理学研究路线中的4 个步骤,介绍近年来中药网络药理学研究中相关的生物信息学方法。     

多纤毛细胞中心粒扩增的分子机制

中心粒是由九组三联体微管组成的圆筒状细胞器,主要存在于动物细胞中。中心粒在细胞中主要行使两大功能：一方面,中心粒是中心体的核心,而中心体是哺乳动物细胞的微管组织中心,在有丝分裂问期参与细胞迁移、胞内运输和形态维持等,而在有丝分裂期则作为纺锤体的极点参与纺锤体的形成,参与细胞分裂和遗传物质的分配;另一方面,细胞进入G0／G1期后,     

药物治疗老年高血压对hs-CRP和ICAM-1 水平的影响

目的：通过比较老年原发性高血压患者使用瑞舒伐他汀治疗前后的情况, 探讨瑞舒伐他汀对老年原发性高血压患者血清超 敏C反应蛋白（hs-CRP）和细胞间黏附分子-1（ICAM-1）水平的影响。方法：选取86 例老年高血压患者随机分为对照组和治疗组, 其中对照组进行采用氨氯地平治疗,而治疗组在对照组的基础上采用瑞舒伐他汀治疗,分别检测和比较两组患者的hs-CRP和ICAM- 1 水平,并进行统计学分析。结果：与治疗前相比,治疗后对照组与治疗组hs-CRP 和ICAM-1 均明显降低,而两组的hs-CRP 和ICAM-1 差异显著（t=3.1655,P<0.01;t=9.6983,P<0.01）,具有统计学意义。结论：瑞舒伐他汀能显著降低老年高血压患者的 hs-CRP 和ICAM-1 水平,减轻患者的炎性反应,具有重要的临床应用价值。