不同植物LDOX/ANS基因的生物信息学分析

花青素是一类重要的植物次生代谢产物。本文采用生物信息学的方法对已在GenBank上登录的拟南芥、西洋梨、苹果、桃、葡萄、芥菜、菊花新品种和水稻等植物的无色花青素双加氧酶/花青素合成酶(LDOX/ANS)基因的核酸及氨基酸序列、组成成分、导肽、信号肽、跨膜结构域、疏水性/亲水性、蛋白质二级结构、三级结构及功能域等进行预测和推断。结果表明,ORF除了桃和菊花新品种为500bp左右之外,其它几种植物都在1070bp左右,分子量均为4kD左右,理论等电点均低于7,说明LDOX/ANS呈酸性。Glu、Leu和Val是这些植物共有的主要氨基酸。核苷酸同源性比对结果显示,拟南芥LDOX/ANS与其它植物LDOX/ANS的同源性较高;8个物种的LDOX/ANS基因被分为两个大类,单子叶植物水稻LDOX/ANS基因被单独分为一类,其它的均聚成一大类。研究还发现这些植物的LDOX/ANSN端不存在导肽和信号肽,无跨膜结构域,肽链表现为亲水性。蛋白质二级结构中最主要的结构元件是α-螺旋和无规则卷曲,包含一个20G-FeⅡOxy功能结构域。通过此次研究,希望为今后深入研究该类酶的功能和结构特征提供依据。     

大麻染色体行为分析

以大麻不同性别的植株为材料,常规压片法观察细胞染色体行为规律。核型分析结果表明:大麻雌雄株的体细胞染色体数目均为2n=20,核型公式分别为雌株2n=2x=20=18m 2sm,雄株2n=2x=20=18m 2sm(1SAT)。雌株体细胞中有2条X染色体,而雄株只有一条X染色体和一条具有大随体的Y染色体。雌雄株核型均为2A型,为较对称核型。这一结果可为进一步研究大麻性别的分化机制提供细胞遗传学理论依据。     

丝兰属6种植物叶绿体基因组特征分析

为了理清丝兰属（Yucca）叶绿体基因组特征和序列变异情况,进行丝兰属植物叶绿体比较基因组学分析,并构建基于叶绿体基因组的系统发育树。利用高通量测序技术获得无刺龙舌兰（Y. treculeana）叶绿体基因组序列,结合丝兰属现已发表的叶绿体基因组,使用生物信息学方法对6种丝兰属植物叶绿体全基因组进行基本结构、重复序列、边界收缩与扩张以及序列变异分析等在内的比较基因组学研究,并进行系统发育分析。结果表明：6种丝兰属植物叶绿体基因组大小、基因的类型及数目相近,种间基因组结构比较保守;从丝兰属植物叶绿体基因组中检测到多条重复序列,其中SSR位点多是由单核苷酸、双核苷酸和四核苷酸组成,且偏好使用A、T碱基;根据核酸多态性指数π≥0.008,在6种丝兰属植物叶绿体基因组中筛选出了psbK-psbl-trnS-GCU、rpl20-rps12和ccsA-ndhD 3个高变异区域;基于叶绿体全基因组和LSC+SSC区序列构建的系统发育关系基本一致,确定了6种丝兰属植物间的系统发育关系,其中无刺龙舌兰与克雷塔罗丝兰（Y. queretaroensis）的亲缘关系最近。本研究测序获得了无刺龙舌兰叶绿体基因组,揭示了6种丝兰属植物叶绿体基因组特征和序列变异情况,明确了各物种间的亲缘关系,研究结果可为后续丝兰属植物分子标记开发及系统发育研究提供参考。     

岷江百合组织培养和快速繁殖(简报)

以岷江百合新鳞茎为材料,MS NAA 0.05mg/L(单位下同) 6-BA 2.0为不定芽诱导培养基,MS NAA 0.5 6-BA 2.0 GA 2.0为增殖培养基进行培养,30d为一个继代周期,繁殖系数4～5。在1/2MS IBA 0.5 活性炭1g/L培养基上进行生根培养。移栽到腐叶土:木屑:泥塘土为1:1:1混合基质中,成活率达85%。     

云南红皮梨bHLH转录因子的生物信息学分析

具有碱性-螺旋-转角-螺旋结构的一大类基因被称为bHLH家族基因,其成员主要有c-MY C、MA DL、MA X、MIX L和MNT基因;bHLH转录因子在细胞的增殖、分化和凋亡方面起着重要作用;对植物的生长发育、营养吸收、生物合成和信号转导等方面同样有着重要作用。在果肉、叶片和外果皮中,CsMY C2的表达与CHS、UFGT及A NS表达相关联,因此CsMY C2参与花色苷的生物合成调控,但是该基因在云南红皮梨花色苷合成调控中起着什么样的作用尚不清楚。利用生物信息学方法对云南红皮梨(Red Pyrus pyrifolia) bHLH基因进行分析,对不同植物间bHLH基因氨基酸序列的同源性比对,并且对该基因编码的蛋白质的理化性质、结构和功能等进行预测和分析。结果表明：该蛋白属于亲水性蛋白,其二级结构中的主要结构元件是α-螺旋和无规则卷曲,并散布于整个蛋白。这一结果为研究红皮梨bHLH基因的结构、功能以及红皮梨的着色机制奠定了一定的基础。     

基于SRAP标记的紫溪山华山松种子园无性系遗传多样性分析

为明确云南楚雄市紫溪山华山松种子园内不同种源无性系间的遗传背景,该研究收集了园内6个种源的60个华山松无性系单株针叶,采用改良CTAB法提取其总DNA,并利用SRAP分子标记对其进行遗传多样性分析。结果表明:(1)从100对引物组合中共筛选出15对具有多态性的SRAP引物,经SRAP-PCR扩增后,共获得出194个位点,多态位点百分率(PPB)为85.05%,Nei's基因多样性指数(H)为0.233 7,Shannon's信息指数(I)为0.341 9,种源间的遗传分化系数(GST)为0.355 5。(2)华山松6个种源遗传多样性较高,且遗传变异主要存在于华山松种源内,种源地会泽(HZ)与巍山(WS)种源的遗传距离最近(D=0.050 1),会泽(HZ)与宜良(YL)种源的遗传距离最远(D=0.361 8)。(3)聚类分析显示将6个华山松种源一共聚为3类:会泽(HZ)和巍山(WS)种源聚为一类;楚雄(CX)、南华(NH)和宜良(YL)种源聚为一类;腾冲(TC)种源单独为一类。综合上述结果显示,紫溪山华山松种子园内无性系间的遗传分化处于较高水平,为华山松杂交育种时亲本的选配及种质资源的评价提供了分子水平的理论依据。     

几种经济植物UFGT基因的生物信息学分析

本文根据在GenBank中已登录的葡萄、玉米、水稻、草莓、拟南芥和苹果等植物的类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶基因的核苷酸序列和氨基酸序列,应用生物信息学软件预测了其理化性质、疏水性/亲水性、导肽、跨膜结构、卷曲螺旋结构、二级结构、功能结构域及高级结构,并构建了类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶蛋白家族的系统进化树.结果表明这几种植物的UFGT基因核苷酸序列除葡萄存在2个外显子外,其它植物均存在1个外显子.含量最丰富的氨基酸是Leu、Ala、Gly、Val和Ser等,除葡萄、苹果UFGT属于不稳定类蛋白外,其余均属于稳定类蛋白.进一步研究分析表明,这几种植物UFGT蛋白存在明显的疏水区和亲水区、信号肽、跨膜结构以及卷曲螺旋.二级结构组成上比例相似,并且都由α-螺旋、延伸链和无规则卷曲所组成.它们都存在UDPGT、COG1819和MGT等保守域.除了拟南芥外,其它几种植物都能够通过同源建模建立UFGT蛋白的三维结构.进化分析表明,把它们的UFGT 基因分成5个类群,其中3个大类群,另外陆地棉和野芭蕉的UFGT基因分别单独成一类.本工作将为深入研究该蛋白在植物花、果实和叶片等器官颜色变化中发挥的功能,开展生物大分子结构模拟以及药物设计提供抛砖引玉的作用.     

云南松、思茅松和卡西亚松天然种群间的针叶表型变异

研究近缘种复合体的针叶表型变异及其地理分布格局,有助于从生理生态机制上理解针叶树种的地理变异、种群动态以及对区域气候的响应。云南松(Pinus yunnanensis)、思茅松(P. kesiya var. langbianensis)和卡西亚松(P. kesiya)是一个跨越了东南亚热带和亚热带地区的近缘种复合体,具有典型的地理替代分布特征,拥有丰富的表型变异和遗传变异。该研究在3种松树分布区采集了31个代表种群,每个种群选择10个样木,测量了针叶长度、气孔密度、气孔保卫细胞长度和宽度、木质增厚层长度和宽度、气孔腔长度和宽度等共8个性状。采用巢式方差分析计算性状在树种间和种群间的差异,通过主成分分析和聚类分析揭示针叶性状的种群变异结构;分析针叶性状随纬度的变化规律,运用多元线性回归模型来确定影响针叶性状变异的主要环境因子。结果表明:(1)针叶性状在种群间的变异系数为12.01%–34.08%,气孔保卫细胞长度、木质增厚层长度和宽度、针叶长度和气孔密度的表型分化系数较高;(2)云南松和卡西亚松在大多数性状上存在显著差异,思茅松介于二者之间,聚类分析结果表明3种松树针叶性状的种群变异结构...     

ITS2序列在植物DNA条形码鉴定中的应用(综述)

DNA条形码技术的迅速发展极大地推动了植物的鉴定工作,随着鉴定工作的不断进行和新序列的不断发现,利用ITS2序列进行鉴定已成为目前较为广泛使用的鉴定技术。本文根据ITS2序列的特点和性质,介绍ITS2序列鉴定的一般过程,并分析其特点和存在问题,以期为植物鉴定方面的研究提供参考。     

膏桐种子不同消毒方法效果比较

比较了不同消毒方法处理后膏桐种子的霉烂率和发芽率。结果表明,与对照相比,不同浓度高锰酸钾溶液浸种30min,虽然可显著降低霉烂率,但同时也抑制了发芽率;1%硫酸铜溶液浸泡10、20和30min处理,不仅显著降低霉烂率,而且明显提高种子的发芽率,其中,1%硫酸铜溶液浸泡种子30min效果最好;而高锰酸钾不适于膏桐种子的消毒处理。