坡柳(Dodonaea viscosa L.)丛枝植原体新病原的分子鉴定

从四川攀枝花芒果园中表现为丛枝、小叶和黄花等症状的坡柳植株发病样品中,利用植原体16S rDNA基因的通用引物R16m F2/R16m R1和R16F2n/R16R2,对发病植株总DNA进行巢式PCR检测,同时设计植原体抗原膜蛋白基因(AntMP)的保守引物AntMP-F/AntMP-R进行PCR验证。结果显示,坡柳样品巢式PCR的第一轮、第二轮DNA条带大小分别为1 400 bp和1 200 bp左右,经NCBI序列相似性比较均为植原体16S rDNA序列,Gen Bank登录号为KT957205和KT957206;PCR结果显示抗原膜蛋白基因大小约600 bp,与目标基因大小一致。将测得的16S rDNA基因序列与Gen Bank数据库中登录的16SrⅠ~ⅩⅤ组植原体16S rDNA序列进行同源性比对,构建系统进化树,结果显示四川坡柳丛枝植原体(DOVI-SC)属于16SrⅠ组(即翠菊黄花组),与已报道的5个16SrⅠ组(AY101386,AY566302,AY389822,L33760和KP662119)同属一个组。利用植原体亚组分类鉴定软件iPhy Classfier对获得的2条植原体16S rDNA序列进行虚拟RFLP分析,结果显示KT957205,KT957206与16SrⅠ-B亚组洋葱黄化植原体(NC-005303)相似度分为1.0、0.97,归属于16SrⅠ-B亚组。本研究对引起四川坡柳丛枝的植原体病原进行检测,为坡柳植原体病害的早期诊断、快速检测以及预防措施制定提供科学线索。     

江西野生寒兰居群遗传结构与遗传多样性研究

该研究采用叶绿体基因组片段(petB-petD)和核基因组ITS序列,对分布于江西的寒兰17个自然居群的252个体进行遗传结构与遗传多样性分析,以明确江西野生寒兰遗传多样性水平与居群遗传结构特征,为探寻江西寒兰资源数量锐减以及保护提供理论依据。结果表明:(1)nrDNA ITS序列长度652～658 bp,总变异位点140处,变异位点百分率为21.3%～21.5%,(G+C)含量为58.9%～67.1%。cpDNA序列长度522～529 bp,有变异位点9处,变异位点百分率为1.70%～1.72%,(G+C)含量为32.9%～33.7%。(2)分子方差分析(AMOVA)表明,种群内的遗传变异大于种群间变异,cpDNA片段居群间的遗传变异为40.76%,居群内为59.24%;ITS居群间的遗传变异为28.96%,居群内为71.04%;基因流(N_m)较大,cpDNA片段N_m为1.226 5; ITS N_m为0.726 7。(3)ITS和cpDNA数据失配分析和中性检验均表明江西寒兰野生居群在历史近期经历了扩张事件,nrDNA ITS序列较叶绿体序列进化较快,变异速率也较快。     

气候变化对寒兰分布的影响及其分布格局模拟

通过实地调查及网上查阅得到寒兰分布数据共233个,并从世界气候网站下载19个气候因子数据,利用MaxEnt模型模拟寒兰潜在分布区,结合ArcGIS空间分析技术,模拟了寒兰不同时期分布格局,推测寒兰末次冰期和2070年分布格局.结果表明: 模型训练集的曲线下面积(AUC值)为0.957,验证集AUC值为0.953,模型预测的准确性较高.寒兰当前分布主要受最干季度降水量、年均降水量、最湿季度降水量和年均温度范围影响,其贡献率分别是50.3%、15.9%、8.4%、4.4%,总贡献率达79%.在末次冰期时代,寒兰分布区主要是武夷山、罗霄山、南岭、台湾五大山脉以及广西省北部一些丘陵.从当前到2070年,寒兰分布区域整体将缩小22.4%,其中,广西南部、云南中部及江西、福建、广东三省交界处等呈扩张趋势,而在江西东部、福建西部以及两省交界处的大部分区域呈收缩趋势.     

江西主要山脉春兰野生居群遗传结构与分化

利用ISSR分子标记对江西省主要山脉的21个春兰(Cymbidium goeringii(Rchb.f.)Rchb.f.)居群进行居群遗传结构研究。结果显示,利用14个筛选的引物共扩增出139条条带,其中多态性条带118条,多态性条带百分率(PPL)为84.89%。21个居群的Nei s基因多样性(He)为0.2292,Shannon指数(I)为0.3613。AMOVA分析表明,春兰居群间变异占50.79%,居群内变异占49.21%,居群间的遗传分化大于居群内的分化。STRUCTURE群体遗传结构和UPGMA聚类分析均表明,江西主要山脉的春兰居群存在地理隔离和生境片断化。推测江西春兰曾广泛分布于罗霄山脉和武夷山脉,受第四纪冰期影响,春兰群体因气候剧烈变化而骤减,仅在山脉间适宜的环境中得以保存并繁衍至今,罗霄山脉和武夷山脉是春兰最主要的两个冰期避难所。综合遗传多样性与居群遗传结构特点,建议在遗传多样性较高的石城(SC)、宜丰(YF)、贵溪(GX)居群设点进行就地保护;对资源破坏严重的大余(DY)和井冈山(JGS)居群实行迁地保护。