蜡梅比较基因组学及木兰类植物系统进化分析

基于蜡梅（Chimonanthus praecox）及相关植物物种的基因组数据,进行基因家族聚类,估算物种分化时间,并开展有关物种的共线性分析,计算不同类别代表性物种内旁系同源及物种间的直系同源同义替换率（synonymous substitution rate,Ks）,同时基于核苷酸和氨基酸序列的串联法及并联法等多种策略,进行木兰类植物系统进化分析。结果表明,蜡梅科（Calycanthaceae）植物共享了两次全基因组复制（whole-genome duplication,WGD）事件,樟目（Laurales）的共同祖先经历了二倍化事件,木兰类植物未共享WGD事件。长枝吸引（long branch attraction,LBA）会影响系统发育的准确性,消除LBA可使用1以及0和1相位点构建系统发育树。以往对木兰类植物系统发育位置的研究结果不一致,可能是由于系统发育树的构建方法不同、不完全谱系分选（incomplete lineage sorting, ILS）的存在、分类单元取样的局限性,以及木兰类植物在进化早期的快速分化等原因。在充分考虑多种可能影响木兰类植物进化位置多种因素的基础...     

湘西北蜡梅群落主要种群生态位的初步研究

根据样地调查所获得的基本数据,运用ｅｖｉｎ公式和百分率相似公式分别计测了湘西北蜡梅群落中９个种群的生态位;宽度、生态位相似性比例和它们之间的生态位重叠值,结果表明,生态位宽度从大到小依次为蜡梅、香叶树、八角枫、黄连木、崖花海桐、鸡仔木、利用润楠、珊瑚朴和樱桃。蜡梅与其他各种群的生态位相似性比例不同,生态位重叠值较低经与中群之间对资源的竞争并不十分激烈,因而能够成为湘西北蜡梅群落中利用资源能力和生态     

基于形态及分子标记的濒危植物夏蜡梅自然居群的遗传变异研究

比较了濒危植物夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)大明山、大雷山、龙须山3个居群的果实与种子的形态变异,采用ISSR分子标记技术分析DNA序列的变异,综合评价夏蜡梅3个居群的遗传变异。结果如下:果实性状中,果柄长、果实长、果实重、每果种子数等指标均以大明山居群最大、大雷山居群次之、龙须山居群最小,它们之间差异显著(P<0.05)。种子重、种子长、种子宽、种子厚等指标均以大雷山居群最大,与大明山居群和龙须山居群差异显著(P<0.05)。基于果实形态特征的表型分化系数(VST)在0.5518—0.9750之间,平均为0.8930,所有果实形态指标的变异大部分存在于居群间。基于种子形态特征的VST在0.1669—0.8678之间,平均为0.6240,除种子长外,其他种子形态指标的变异也大部分存在于居群间。ISSR分析表明,3个居群的多态位点百分率、Shannon信息指数、Nei基因多样性均是大明山居群最高、龙须山居群次之、大雷山居群最低。居群间的遗传分化系数(GST)为0.6050。基于ISSR分子标记数据的聚类结果显示大明山居群先与龙须山居群聚在一起,再与大雷山居群相聚,这与基于种子性状特征的聚类结果相似,而与基于果实性状特征的聚类结果不同。3个居群的种子形态特征变异系数与遗传多样性水平具有显著的正相关,且基于果实形态特征估算的VST要高于GST,而基于种子形态特征估算的VST仅略高于GST,表明夏蜡梅不同居群间的种子形态变异主要由遗传变异所造成的,而环境因子在果实形态变异中起了重要作用。Mantel检验显示3个居群基于分子标记数据的遗传距离矩阵和基于果实及种子形态特征的欧氏距离矩阵之间的相关性不显著,表明果实与种子在居群间出现的表型分化除了受遗传因素影响外,还受到其它环境因子的强烈影响。     

夏蜡梅及其主要伴生种叶的灰分含量和热值

分别于2006年7月、10月和2007年4月,对全光照、林缘和林下3种光环境下夏蜡梅及群落中35种主要植物叶的灰分含量和去灰分热值进行测定,分析它们在光合作用中对太阳能的固定和积累能力。不同光环境下夏蜡梅叶灰分含量的大小顺序都是全光照＞林缘＞林下,10月3种光环境下夏蜡梅叶灰分含量均高于4月和7月,均差异显著。4月、7月和10月,林下和全光照环境下的叶去灰分热值呈先下降后上升的趋势,而林缘中叶去灰分热值却逐渐下降。群落各层植物的灰分含量大小顺序为草本层＞灌木层＞间层＞乔木层,夏蜡梅灰分含量略低于灌木层灰分含量的平均值;各层次植物平均去灰分热值大小顺序为乔木层＞灌木层＞草本层＞间层,夏蜡梅平均去灰分热值低于间层。多数植物不同季节叶的灰分含量、去灰分热值均以10月最高。     

群落演替对夏蜡梅种群分布和数量的影响

对夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis(Cheng et S.Y.Chang)Cheng et S.Y.Chang)所有分布地(浙江临安、天台和安徽绩溪)进行了详细调查,分析夏蜡梅种群面积、密度、结构和群落特征等,并与前人调查结果对比,阐明群落演替对夏蜡梅种群的影响。10余年来,由于国家相关政策的实施(退耕还林、天然林保护以及自然保护区的建立等)以及夏蜡梅分布地林地经营模式的改变,不同夏蜡梅群落呈现发展演替的不同状态,从而对夏蜡梅种群产生了显著影响。从群落类型来看,较为稳定的种群为大明山、西坑、白水坞、捣臼孔种群,种群结构为增长型或稳定型,群落处于乔木或顶级乔木阶段,原生植被保存较好,生境相对稳定,各物种在长期竞争中趋于稳定;直源种群为严重衰退的种群,群落经历了从灌丛阶段向灌乔阶段演化,原来同层次的常绿乔木逐渐形成密集的乔木层,郁闭度高,造成夏蜡梅生长不良甚至死亡,幼苗缺少或数量少,更新困难,此区域的夏蜡梅呈逐渐退化消亡趋势;而溪古坪、龙塘山种群所处群落正是属于这种群落演替的早期阶段,处于衰退过程中种群,不加人工干预也会逐渐退化;而双石边、经过坪等种群虽目前数量多,分布集中,更新良好,但变数最大,一旦人工干扰加剧或消除,则种群结构将快速发生变化,走向消亡的几率极大。该研究结果可为夏蜡梅保护提供科学依据。     

湘西北蜡梅群落特征的初步研究

从５个样地９００ｍ２的调查资料对湘西北蜡梅群落进行了初步分析,结果表明：（１）群落种类组成丰富,共有维管束植物８０科,１３０属,１６６种。地理成分复杂,温带成分略占优势并表现出由热带向温带渐次过渡的性质;（２）外貌特殊,主要由革质、单叶和中型叶为主的落叶高位芽植物所决定,季相交替明显并与其他植被显著不同;（３）群落结构可分为林木层、小灌木层、草本层和地被层,其中林木层还可分为３个亚层,各层均以蜡梅占优势。林木结构分析表明,该群落具有一定的稳定性,属于亚热带区域的一类次生的暖性落叶阔叶灌丛,建议加强保护与开发利用的研究。     

蜡梅Chimonanthus praecox (L.) Link COR413蛋白基因(Cpcor413pm1)的分子特性与表达分析

为研究蜡梅冬季开花过程的抗寒分子机理,在构建蜡梅花cDNA文库及EST分析的基础上,通过随机克隆测序,克隆了1个蜡梅COR413蛋白的cDNA基因,命名为Cpcor413pm1.Cpcor413pm1 cDNA长946　bp,推测的编码蛋白CpCOR413PM1包含201个氨基酸.CpCOR413PM1蛋白N端保守性差,没有信号肽,具有5个保守的跨膜区,1个潜在的GPI锚点,具有可能对蛋白结构或活性十分重要的位置保守的7个Pro、1个Cys, 1个被富Gly区一分为二的α螺旋区域,以及Tyr、Thr、Ser磷酸化位点各1个.序列比较分析表明,Cpcor413pm1是首次从蜡梅中克隆到的COR413蛋白基因.RT-PCR分析表明, 该基因在蜡梅的萌动期、蕾期、露瓣期、初开期、盛开期、衰老期均有表达,但在初开期和盛开期表达丰度更高,推测Cpcor413pm1与蜡梅花的抗冻性有密切关系.     

夏蜡梅杂交后代幼苗生长和光合特性

夏蜡梅（Sinocalycanthus chinensis）为国家2级保护植物,野生资源十分有限。采用不同种群的花粉与大明山夏蜡梅杂交,得到4种杂交后代塔沙降（TSJ）、白水（BS）、清凉峰（QLF）和顺溪坞（SXW）。通过对4种杂交后代和大明山（DMS）自然种群后代（对照）的幼苗的生长状况和光合生理特性的对比分析,结果表明：不同杂交后代幼苗,其生长和生理特性均有一定的差异。单株的叶片数、单株总叶面积、单株总叶长、植株生物量以SXW最高,与其它杂交后代和对照均差异显著。株高、单株总叶周长也以SXW最高,与对照差异显著。SXW的日均净光合速率显著高于其它杂交后代和对照;光饱和点也是SXW最高,与对照差异显著。这可能是SXW幼苗生长较快的原因之一。SXW的杂交后代是否有较强的适应能力,还需作进一步深入地研究。     

蜡梅科植物的分支分析

蜡梅科是一个仅有４属,１０种的小科,将蜡梅科的生物信息数字化,利用徐克学的和谐性分析程序,剔除了不合理的性状安排,判别关系含糊的性状极性,利用最大同步法,最小平行演化法及最大离散量分支分类法,对由性状再分析后获得的数值矩阵进行运算,推导分支图,明确各属之间的发生、发展和演化的关系。结果表明：椅子树亚科（Ｉｄｉｏｓｐｅｒｍｏｉｄｅａｅ）的椅子树属（Ｉｄｉｏｓｐｅｒｍｕｍ Ｂｌａｋｅ）在整个蜡梅科（Ｃ     

代表性大豆种质异黄酮主要组分含量鉴定

采用HPLC检测方法,对100份不同来源的代表性大豆种质进行异黄酮含量分析,结果显示大豆种质中主要含有6种异黄酮组分,分别为黄豆苷（D）、黄豆黄苷（GL）、染料木苷（G）、丙二酰基黄豆苷（MD）、丙二酰基黄豆黄苷（MGL）和丙二酰基染料木苷（MG）,且异黄酮含量在不同生态区间和品种间均存在显著差异,变异丰富;南方产区大豆品种的异黄酮总含量最高（2465.48ug/g）,黄淮大豆产区次之（2308.48ug/g）,北方大豆产区最低（1705.89ug/g）;6 种主要异黄酮组分含量的变异系数变化范围为33.44%～52.03%。相关分析表明异黄酮总含量与各主要组分含量之间均呈极显著正相关,与脂肪含量呈极显著负相关（r = -0.323**）。在此基础上,筛选出高异黄酮含量的大豆种质2份,分别为平顶黑豆（4459.91 ug/g）和PI-567479（4073.95 ug/g）,低异黄酮含量的大豆种质2份,分别为茶色豆（857.74 ug/g）和牡丰1号（922.82 ug/g）,可以用于大豆异黄酮育种或遗传研究。