南方红豆杉不同居群遗传多样性的RAPD研究

用随机扩增多态性方法对广东、湖南、江西等3省的12个南方红豆杉自然居群进行了基因组DNA多态性分析,从100条引物中共筛选出10个引物,获得RAPD谱带86条,多态性谱带占51％。聚类分析结果表明：南方红豆杉居群间的遗传距离与这些居群的地理分布相关,即相同或相邻产地的居群间的遗传距离较小,不同产地个体间的遗传距离较大。粤北南方红豆杉的9个居群的遗传多样性较低,可能与近年来资源遭到严重破坏,及其生长缓慢、种子萌发率低、成活率不高等原因有关。     

广藿香FPPS基因原核表达及茉莉酸甲酯对FPPS表达量的影响

法尼基焦磷酸合酶(farnesyl diphosphate synthase,FPPS)是广藿香甲羟戊酸途径中萜类物质生物合成的关键酶,其催化异戊二烯焦磷酸(IPP)和二甲基烯丙基焦磷酸(DMAPP)合成萜类物质前体法尼基焦磷酸。为了进一步研究广藿香萜类合成途径的分子机制,该文通过逆转录聚合酶链式反应获得FPPS基因的cDNA序列,利用生物信息学软件预测FPPS编码蛋白的理化性质、结构和功能。结果表明:(1)该序列的开放阅读框全长1 050 bp,编码349个氨基酸,预测分子量为40 KD,等电点为5.43,存在一个结构域,参与异戊二烯化合物的合成,不存在信号肽,亚细胞定位于细胞质;系统发育分析结果显示,广藿香FPPS氨基酸序列和丹参(Salvia miltiorrhiza)、撒尔维亚(S. officinalis)的氨基酸序列亲缘关系最近。(2)使用无缝克隆技术构建pET-32b-FPPS原核表达载体,并导入菌株BL21(DE3)中,考察不同浓度异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)对诱导融合蛋白的表达量的影响。结果发现融合表达蛋白以包涵体形式存在沉淀中,4个浓度的IPTG诱导蛋白表达效果差异不明显。(3)采用荧光定量技术分析0.10、0.25 mmol·L-1MeJA对FPPS基因表达水平的影响,发现0.10 mmol·L~(-1)MeJA诱导后FPPS基因的表达量趋势是先升高后降低再升高再降低; 0.25 mmol·L~(-1)MeJA诱导后FPPS基因的表达量趋势是先降低后升高再降低。因此,推测植物体内MeJA浓度的变化能影响FPPS基因的表达,高浓度具抑制作用,低浓度具促进作用。本研究为广藿香萜类合成途径的研究奠定基础,以及为后续基因功能验证提供理论参考。     

大血藤的rDNA ITS序列分析

采用PCR直接测序法,对大血藤科植物大血藤9个样品和单叶血藤1个样品进行nrDNA ITS序列测定和分析。研究结果发现大血藤和单叶血藤ITS的长度为634～635bp;其中ITS1为233bp,5.8S为163bp,ITS2的长度为238～239bp。以串果藤为外类群构建最大简约树,大血藤和单叶血藤的10个样品构成一个单系类群,并且得到了自展值100%的支持。根据大血藤在中国的分布情况,单叶血藤在陕西的出现,以及分子数据的分析结果,华中区系可能是大血藤的现代分布中心,而且大血藤分布呈华中区系、华东区系、西南区系地带性的分化。这种地带性分化,更多的跟其地理、气候、环境等协同进化有关。陕西宁陕县的大血藤和单叶血藤这两个样品,ITS长度均为635bp,核苷酸差异值只有0.0032。与其他样品相比,单叶血藤与大血藤(陕西)在ITS2的一个信息位点同时发生了颠换,并且都有碱基插入现象,表现出地理特异性。单叶血藤与大血藤其它9个样品的核苷酸差异值仅在0.32%～2.31%之间,远小于大多数被子植物属下种间的核苷酸差异值1.2%～10.2%。分子数据支持将单叶血藤合并到大血藤中去。     

广藿香原生质体制备、培养与融合技术优化研究

为建立高效稳定的广藿香原生质体培养与融合技术体系,该研究以广藿香愈伤组织悬浮细胞为材料,研究了原生质体制备的酶解条件和培养方法、细胞密度、激素种类和浓度等因素对原生质体培养的影响,并通过测定融合产物直径确立融合细胞筛选范围,进一步研究聚乙二醇浓度、细胞密度、融合时间及融合液加入量等因素对原生质体融合的影响。结果表明:制备原生质体的适宜条件为pH5.8,酶解温度25 ℃; 原生质体培养以铵盐减半的MS₁培养基进行海藻酸钠包埋、激素选用0.2 mg·L^-1 NAA、2.0 mg·L^-1 6-BA,培养密度2.0×10⁵个·mL^-1、蔗糖添加量1.0%、酸水解酪蛋白500 mg·L^-1的条件下原生质体分裂频率、植板率均较高,且开始分裂时间和细胞团形成时间都较短; 双细胞融合产物筛选范围为69.33～87.35 μm; 以40% PEG 6000化学促融30 min、加入0.5倍体积的融合液、细胞密度2.0×10⁵个·mL^-1的条件进行原生质体融合,聚合率可达57.19%; 获得的融合产物经海藻酸钠包埋培育2个月后可观察到再生愈伤组织。     

基于SRAP分子标记构建何首乌核心种质库

为保护何首乌遗传种质多样性,该文运用SRAP分子标记方法探究了44个产地327份何首乌种质的遗传多样性和居群结构,采用3种取样策略及6种比例抽样模式构建核心种质库,经t检验比较后筛选较优的核心种质构建方法和具有代表性的核心种质。结果表明:(1)何首乌种质遗传多样性较丰富,其观察等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Shannon信息指数(I)和Nei''s遗传多样性指数(H)分别为1.984 3、1.454 9、0.271 7和0.417 9,另外何首乌种质居群间遗传分化程度大,基因交流较少,基因差异分化系数(Gst)为0.753 1,基因交流值(Nm)仅有0.163 9。(2)根据样品间遗传距离,采用邻接法对样品进行聚类,聚类结果显示327份样品主要分成四大类,样品分组结果与地理分布相符,相同采集点样品可聚在同一类中。(3)居群结构分析结果显示,当K=16时,其ΔK值最大,说明样品分成16个类群时最佳,同时大部分何首乌样品的血统组成较单一(Q>0.600),相同采集点样品血统组成相似,可大致归在同一类群中。(4)t检验结果显示,采用居群结构分类-比例取样和10%抽样比例构建的种质库,4个遗传参数的保留率高,Na、Ne、I和H的保留值分别为99.0%、101.9%、106.4%和105.9%,样品量较少,且多样性与原种质库无明显差异(P>0.05)。(5)核心种质库由34份样品组成,包括9份栽培样品和25份野生样品,主要来源于四川、重庆和贵州。该研究构建的核心种质库能代表原种质库的遗传多样性,可为种质资源的收集和新品种的选育提供参考,所采用的研究方法对其他植物核心种质库的构建具有一定参考意义。     

茉莉酸甲酯对广藿香JA信号转导途径及倍半萜合成途径关键基因表达的影响

分析外源性茉莉酸甲酯对广藿香JA信号转导途径关键基因JAZ2、MYC2、COI1及倍半萜合成途径关键基因PTS、FPPS、SQLE表达的影响,为深入研究茉莉酸甲酯调控广藿香JA信号转导途径及倍半萜合成途径的分子机制奠定基础.该文分别用0.10和0.25 mmol·L-1的MeJA喷施广藿香叶片,于处理后的0、2、6、1...