摘要:勐海冷水花(Pilea menghaiensis C.J. Chen)是荨麻科(Urticaceae Juss.)冷水花属(Pilea Lindl.)中一个分布于云南西双版纳地区的特有种。该物种现存标本较少,在《中国植物志》中未见对其雌花序的描述,并且缺乏该物种叶绿体基因组信息和系统位置的相关研究。该研究通过二代测序技术和组装注释方法,揭示勐海冷水花的叶绿体基因组,并分别基于叶绿体基因组序列联合序列矩阵、ITS序列和2个叶绿体基因片段(tmL-F和rbcL)的联合矩阵重建冷水花属系统发育树。此外,拍摄并补充描述勐海冷水花的雌花序和瘦果形态特征。结果表明:(1)勐海冷水花叶绿体基因组序列长152079bp,GC总含量为 3 6 . 6 2 % ,呈典型的四段式结构。其中,大单拷贝区(LSC)与小单拷贝区(SSC)分别长 8 3 1 7 8 b p 和 1 8 3 5 5 b p ,一对反向重复区(IR)长 2 5 2 7 3 b p 。(2)共注释到132个基因,包括87个蛋白编码基因、37个tRNA基因和8个rRNA基因,主要分布于大单拷贝区和小单拷贝区。(3)勐海冷水花隶属于疣果冷水花组(sect.VerrucosaeL.F.Fu&Y.G.Wei),并与该组中的粗齿冷水花(Pilea sinofasciata)近缘,二者形态特征近似。该研究对勐海冷水花叶绿体基因组的遗传信息进行了补充完善,为勐海冷水花分子标记的开发与遗传多样性研究等提供了理论基础,为揭示冷水花属植物的物种演化提供了参考。
摘要:为探究滇牡丹花瓣色斑形成的分子机制,该研究以滇牡丹有色斑和无色斑的黄色花瓣为试验材料,利用IIlumina平台进行转录组测序和UPLC系统进行代谢组分析,筛选影响滇牡丹色斑生成的关键差异表达基因和转录因子。结果表明:(1)转录组测序共获得63981条Unigenes,平均长度为 8 0 5 b p ,注释到的Unigenes占比 6 8 . 2 4 % 。筛选到19496个差异表达基因,其中有41个差异表达基因参与类黄酮生物合成,筛选出差异显著的DFR、CHS和CHI3条结构基因。在得到的37个MYB转录因子中,筛选到1个R2R3-MYB转录因子PdMYB30在促进色斑生成中发挥了重要作用。(2)通过UPLC-MS/MS平台靶向测定检测到44种花青素化合物。(3)通过验证RNA-seq中差异表达基因的表达变化趋势与qRT-PCR结果一致。综上表明,滇牡丹色斑的形成主要受花青素的影响,转录因子PdMYB3O与结构基因CHS、CHI和DFR在红色斑黄花硬蕾期(B-S1)因相似的高表达而呈正相关,预测PdMYB30 可能是在类黄酮生物合成中促进色斑形成的正调节因子,可以提高类黄酮生物合成通路中结构基因的表达量,从而促进植物中花青素的积累。该研究为制定高效的滇牡丹育种技术提供了科学依据。
摘要:通过对南酸枣(Choerospondias axillaris)雌雄转录组特征进行分析及SSR 标记开发,为其遗传评价和性别分子辅助育种提供理论支撑和科学依据。该文主要分析南酸枣雌雄转录组表达差异,SSR位点的分布及序列特征,在此基础上开展 SSR位点挖掘,并进行 SSR引物的开发和有效性验证。结果表明:(1)南酸枣转录组测序共获得40341条 Unigenes序列,总长度、N50 长度、平均长度和GC 含量分别为 5 2 8 0 6 3 6 9 b p 、2 4 0 9 b p, 1 3 0 9 b p和 3 8 . 7 5 % ;共筛选到1949个雌雄差异表达基因,其中雄株比雌株显著上调的基因有1 0 5 2 个,下调的基因有897个。(2)在所有Unigenes中共检测到5251个SSR位点,619条Unigenes序列中含有2个及2个以上位点,SSR发生频率为 1 1 . 1 8 % ,平均分布距离为 1 0 . 0 6 k b ;在所有 SSR位点中,二核苷酸重复所占比例最高( 4 6 . 9 5 % ),其次为三核苷酸重复( 3 4 . 2 7 % )。(3)经筛选及有效性验证共得到20对SSR多态性引物,在85份资源中共检测到80个等位基因,平均多态性信息含量(PIC)为 0 . 5 6 。综上认为,南酸枣叶片转录组测序质量较高,组装效果较好。20对多态性引物为后期遗传评价、性别辅助育种及指纹图谱构建提供参考。
摘要:淡黄金花茶(Camellia flavida)是分布于广西西南部的国家二级保护植物,具有重要的观赏价值。了解珍稀濒危物种的遗传多样性和遗传结构,可为其种质资源的保护和管理提供理论依据。该研究基于14对微卫星(SSR)引物对已知分布区内的12个淡黄金花茶自然种群进行了遗传多样性和遗传结构分析。结果表明:(1)14对引物共检测到63个等位基因;SSR位点的平均多态性信息含量(PIC)为0.691
摘要:丹霞小花苣苔(Primulinadanxiaensis)为丹霞地貌特有种,隶属于苦苣苔科,分布狭窄,数量稀少,需要利用植物组织培养技术进行扩繁保育。该文以丹霞小花苣苔叶切片为外植体,通过筛选适宜的 表面消毒时间、不定芽诱导、芽增殖及生根的培养基和组培苗的移栽基质,建立其组培快繁技术体系。结果表明:(1)外植体适宜的消毒条件为 7 5 % 酒精消毒 消毒 6 m i n ,接种存活率达
摘要:为了建立天贵卷瓣兰组培快繁技术体系,该研究以种子为外植体,筛选适宜其种子萌发及丛生芽分化、增殖、生根的培养基和生根苗移栽驯化的栽培基质。结果表明:(1)天贵卷瓣兰种子萌发的最适培养基为M S+6 -BA 椰汁 蔗糖 琼脂 。(2)丛生芽分化的最适培养基为 蔗糖 琼脂 。(3)丛生芽增殖的最佳培养基为 6-BA 椰汁 蔗糖 活性炭 琼脂 ,增殖系数达 6 . 7 0
摘要:对于建园无性系较少或缺株较多的种子园增补无性系是种子园科学管理的重要措施。该研究以南宁市林业科学研究所湿地松无性系种子园为研究对象,分析增补无性系对该园遗传多样性的影响作用,以期为种子园科学管理提供参考建议。采用16对SSR标记对该园增补无性系前后的遗传多样性变化进行分析,并通过构建指纹图谱和遗传聚类分析解析建园材料的遗传特异性与近缘性。结果表明:(1)通过将该无性系由18个增补至50个,遗传位点多态信息含量提高了 2 . 3 7 % ,平均观测等位基因数提高了 1 4 . 0 7 % ,平均有效等位基因数提高了 1 . 2 3 % ,Shannon指数提高了 3 . 5 1 % 。(2)采用11对SSR标记即可鉴定全部50个建园无性系,并以此构建50份湿地松无性系的指纹图谱。(3)50个无性系间遗传距离为 0 . 0 1 8 ~ 0 . 6 7 0 UPGMA聚类图以0.251为阈值,可将50个无性系分为7组。综上认为,增补无性系可以提高湿地松种子园遗传多样性,但提升幅度有限;通过构建指纹图谱可为湿地松优良无性系鉴定及种子园子代亲本分析提供可靠工具;建园无性系遗传聚类结果可为湿地松杂交试验的亲本选配提供参考依据,能够有效避免近交发生。
摘要:该文基于文献研究与野外调查,对广西区域内的原生蜘蛛抱蛋属植物种质资源的分布、生境、观赏特点及其园林开发价值进行了研究,并对引种栽培的52种该属植物从生态适应性、观赏特性和园林应用潜力3个方面进行了综合评价。结果表明:(1)广西原生蜘蛛抱蛋属植物种类96种(含种下等级),其中广西特有种59种,占广西该属总种数的 6 1 . 4 6 % ,特有化现象非常明显。(2)水平分布上,该属植物在全区分布不均衡,主要分布于桂西南、桂西-桂西北、桂北-桂东北以及中部的喀斯特山地中,尤其是与越南接壤的龙州、大新、靖西、那坡、宁明及其邻近的隆安、德保一带植物最为丰富;垂直分布主要集中于海拔 2 0 0 ~ 8 0 0 m 的区域。(3)园林综合评价结果显示,该属植物多数物种兼具较高的景观美学价值和较强的生态适应能力,可用作林下地被、花坛花境和镶边植物以及石灰岩和石景配置、专类园建设、盆栽观赏等,具有成为区域特色乡土观赏植物的巨大潜力。该研究结果可为广西该属植物的资源开发利用、植物景观设计及生态可持续发展提供参考。
摘要:为探究广藿香(Pogostemoncablin)叶绿体基因组的结构特征,比较不同来源广藿香叶绿体基因组的差异,该研究利用DNBSeq测序平台对广藿香全基因组进行测序,使用GetOrganelle组装完整的广藿香叶绿体基因组,通过CPGAVAS2 网站对该叶绿体基因组进行注释,对不同来源的广藿香叶绿体基因组进行基本结构特征分析、IR/SC的边界比较、基因组比较及共线性分析、简单重复序列及散在重复序列、多样性分析和同义密码子相对使用度分析。结果表明:(1)20个不同来源广藿香叶绿体基因组全长为152 461~1 5 2 5 1 0 b p ,注释得到132个基因,其中包含87个CDS、37个tRNA基因和8个rRNA基因。(2) mVISTA比对发现atpF、atpF-atpH、rps16-trnQ-UUG、rpoB-tmC-GCA,accD,psal-yef4 、petA-psbJ、mpl16 、rps15-yef1为高变区。(3)核酸多样性大于0.002的位点位于trnM-CAU-atpB间隔区 , y c f 4 , r p l 3 2 , r p l 3 2 - t r n L - U A C 间隔区。(4)检测到共有64种密码子编码20个氨基酸,偏好性较强的密码子有33个,其中以 Δ A / U 结尾的密码子占大多数。(5)检测出74~76个SSR、15~18个回文重复序列及12~17个正向重复序列。(6)遗传距离分析与系统发育分析发现,仅GSY_MLXY与其他栽培类型的亲缘关系较远。该研究获得了20个不同来源广藿香叶绿体基因组结构信息以及差异位点,为分子标记的开发及优良种质筛选提供了基础资料。
摘要:八角作为广西重要的特色经济林木之一,其遗传多样性较为丰富。为揭示广西八角种质资源遗传多样性,该研究运用SLAF-seq技术,对源自广西不同地理区域的53份八角居群样本及42份人工筛选的优良种质样本的单核苷酸多态性(SNP)位点进行了深入挖掘;基于SNP多态性,对这些八角样本进行了群体遗传结构和遗传多样性分析。结果表明:(1)从95份八角样本中,共获得 1 5 8 8 M b 测序数据和643690个SLAF标签,其中包含74434个多态性SLAF标签,经过滤后得到2690 564个群体 SNP。(2)95份八角样本可分为2个类群,其中桂北、桂西及部分桂中部地区居群样本聚为类群I;42份人工筛选优良种质与桂南、桂东及部分桂中地区的居群样本聚为类群I。(3)桂北地区居群的遗传多样性最高,其次依次为桂东、桂中、桂西和桂南地区居群样本,而人工筛选的八角优良种质的遗传多样性最低。综上认为,该研究基于SLAF-seq开发的SNP分子标记,能够有效地分析广西不同地区居群样本及人工筛选的优良种质的遗传多样性,为广西八角的种质资源保护、利用及优良种质筛选提供了重要的理论参考。
摘要:为了三角梅种质资源的创新利用和新品种选育提供科学参考依据,该研究以100份三角梅品种资源作为研究对象,通过观测7个数量性状和13个质量性状,采用变异系数、数量分级、遗传多样性指数、相关性分析、主成分分析和Q型聚类分析的数据分析方法,对供试三角梅品种的表型遗传多样性进行了综合分析与评价。结果表明:(1)7个数量性状的品种内变异幅度为 7 . 5 2 % ~ 2 9 . 2 7 % ,其中2个小于 10 % ,3个在10 % 至 2 0 % 之间,2个大于 2 0 % ;品种间变异幅度为 2 0 . 1 5 % ~ 4 1 . 0 8 % ,全部超过 2 0 % 。这说明三角梅数量性状在品种内的变异程度属于中等水平,而在品种间的变异程度属于较高水平,利用品种间的数量性状差异鉴别品种的可能性较大。(2)概率分级法比传统的等距离分级法更具科学性和合理性,因此更适用于该研究的数量性状分级。(3)7个数量性状的遗传多样性指数全部大于1.00;13个质量性状的遗传多样性指数为0.08\~2.74,其中8个质量性状的多样性指数大于1.00,这说明三角梅表型的遗传多样性水平总体较高。(4)主成分分析可将20个表型性状简化为8个主成分因子,累计贡献率达 78 . 6 8 9 % 。第1主成分由叶片宽度、叶片长度、叶柄长度决定,说明叶片的数量性状是区分三角梅品种的最主要性状指标。(5)Q型聚类分析主要依据叶片和苞片的大小将100份三角梅品种资源分为4类。综上认为,三角梅表型遗传多样性水平较高,叶片与苞片是三角梅品种的主要性状指标,同时运用科学合理的概率分级法,对鉴别品种、种质创新与育种有重要意义。
摘要:该研究以16种樱属植物为研究材料,利用EST-SSR分子标记技术对其进行聚类分析,旨在为钟花樱及其近缘种的物种分类、物种资源保护、砧木选择和杂交亲本选择提供分子水平的依据和技术支持。结果表明:(1)遗传多样性分析发现17对EST-SSR引物共检测出98个等位基因,每对引物平均为5.76个,有效等位基因数 为 1 . 1 6 ~ 7 . 6 4 ,平均值为3.22;观察杂合度 为 0 .
摘要:叶片是植物进行生理生化活动的重要营养器官,其功能性状可在一定程度上反映植物的环境适应性。为揭示红锥叶片功能性状与地理环境因子的关系,了解其对环境变化的适应性响应,该研究以广西区内6个红锥种群为研究对象,采用巢氏方差分析、主成分分析、聚类分析等方法,解析红锥种群叶片功能性状变异及其与地理环境因子的相关性,探讨红锥叶片功能性状的地理环境变异模式。结果表明:(1)红锥的13个叶片功能性状在种群间和种群内都存在极显著性差异( P<0 . 0 0 1 ),多样性较高。(2)叶片功能性状以种群内变异为主(平均性状分化系数 ),形态性状种群间分化( 1 3 . 1 1 % ~ 4 6 . 9 3 % )高于生理生化性状( 1 0 . 9 5 % ~ 2 2 . 5 9 % ),表明叶片的形态性状对环境的响应更显著。(3)叶片功能性状整体上与海拔、经纬度呈正相关,与年降水量呈负相关,表明红锥叶片功能性状受到海拔、地理距离、降水的共同作用。(4)聚类分析将参试红锥种群分为2个类群,Mantel检验结果显示,叶片功能性状与地理距离( P = 0 . 0 2 8 )和海拔( P=0 . 0 1 3 )均呈显著正相关,并且海拔对叶片功能性状的影响相对较为显著。综上所述,红锥叶片功能性状变异丰富,其变异主要来源于种群内,并呈现以海拔、经纬度、降水变化为主的地理变异模式。该研究结果为红锥种质资源的保护和优质种源的筛选利用提供了理论依据。
摘要:该文首次报道中国天门冬科蜘蛛抱蛋属一新记录种——紫花蜘蛛抱蛋(Aspidistra xuansonensisvar.violifloraN.Vislobokov),其与石山蜘蛛抱蛋(A.saxicolaY.Wan)相似,但前者的雄蕊生于花被筒下部,柱头形状多变,上表面白色,边缘不规则波状可与后者区别。此前报道该变种及其原变种春山蜘蛛抱蛋(A.xuansonensis var.xuansonensis N.Vislobokov)均仅产于越南富寿省春山国家公园(Phu Tho Province,XuanSon NationalPark),本次报道的紫花蜘蛛抱蛋被发现于中国云南省河口瑶族自治县喀斯特地区。该发现丰富了中国蜘蛛抱蛋属植物多样性,对研究中越边境地区蜘蛛抱蛋属植物具有一定的生物地理学意义,也为该属的园林园艺开发提供了潜在资源。文中还提供了相关的形态学描述、孢粉信息和彩色解剖图版以利辨识,并对蜘蛛抱蛋属的花色变化进行了探讨。
摘要:杜氏盐藻是一种绿色耐盐单细胞微藻,可以大量积累类胡萝卜素、多不饱和脂肪酸和蛋白质等高附加值产物,在医药、食品和生物能源等方面具有很大应用潜力。该文系统综述了:(1)杜氏盐藻的基础生物学研究,包括杜氏盐藻的基本特征,以及光照、温度、pH值、盐度、营养元素、植物生长调节物质等对杜氏盐藻生长和物质积累的影响过程;(2)与杜氏盐藻有关的分子生物学研究现状,为杜氏盐藻的规模化养殖和遗传育种研究提供理论和技术参考;(3)杜氏盐藻及其生物活性成分在医药、食品和生物能源领域的应用研究,展现了杜氏盐藻的应用价值,为杜氏盐藻的综合开发利用提供参考;(4)展望了未来需要重点关注的研究方向,即通过养殖模式创新、培养条件优化、生产工艺优化、基因工程育种和加强成果转化推动产业降本增效,通过安全性、药理药效和临床研究推动杜氏盐藻在高附加值的医药健康领域应用。