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华中樱叶绿体基因组特征与分子标记

中南林业科技大学学报 2024年第1期44卷 175-184页

作者：阳秀玫陈亮明禹霖柏文富李建挥吴思政李柏海熊颖聂东伶严佳文中南林业科技大学林学院湖南长沙410004 湖南省植物园湖南长沙410116

【目的】组装华中樱叶绿体基因组并进行序列特征分析和分子标记初步鉴定。【方法】分别应用SPAdes、prodigal v2.6.3、hmmer v3.1b2及aragorn v1.2.38软件进行华中樱叶绿体基因组组装、基因编码区注释、r RNA和t RNA预测。应用OGDRAW软... 详细信息

【目的】组装华中樱叶绿体基因组并进行序列特征分析和分子标记初步鉴定。【方法】分别应用SPAdes、prodigal v2.6.3、hmmer v3.1b2及aragorn v1.2.38软件进行华中樱叶绿体基因组组装、基因编码区注释、r RNA和t RNA预测。应用OGDRAW软件进行叶绿体基因组图谱绘制。运用DNAMAN软件对26个樱亚属物种和华中樱的叶绿体基因组序列进行多重比对,人工检索华中樱特有的SNP和InDel位点。应用Codon W1.4.2和EMBOSS的cusp软件分析叶绿体基因组中基因的相对同义密码子使用度。【结果】华中樱叶绿体基因组大小为158 019 bp,其中小单拷贝区(Small single copy,SSC)、大单拷贝区(Large single copy,LSC)和反向重复区(Inverted repeat,IR)大小分别为19 247、85 910和52 862 bp,总GC含量为36.7%。华中樱叶绿体基因组共编码130个基因,包括8个核糖体RNA基因、37个转运RNA基因以及85个蛋白编码基因。序列中有SSR位点240个,其中单核苷酸重复位点153个,二核苷酸重复位点12个,三核苷酸重复位点63个,四核苷酸重复位点11个,六核苷酸重复位点1个。通过与另外26种樱亚属植物叶绿体基因组序列进行多重比对,鉴定了华中樱潜在的种特异性SNP位点29个,InDel标记8个。对密码子进行统计可知,该物种的66种密码子编码了21种氨基酸,其中RSCU> 1的密码子共有32个,有29个以A/U结尾,这些密码子结尾具有A/U偏好性。【结论】华中樱叶绿体基因组是典型的环状四分体结构,其与其他蔷薇科植物叶绿体基因组大小相近。挖掘了一批SSR、SNP和InDel标记,可为华中樱谱系地理学、群体遗传学和种间杂种鉴定等研究提供参考。

关键词：华中樱叶绿体基因组 SSR InDel

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几种藤蔓植物的繁殖栽培研究

湖南林业科技 1995年第1期22卷 34-36页

作者：聂东伶湖南省森林植物园

藤蔓植物在园林绿化中被广泛利用。该文介绍了绿化效果好，生长快的６种藤蔓植物繁殖、栽培试验情况及试验数据。

关键词：藤蔓植物繁殖栽培

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樱花新品种‘湘韵’

园艺学报 2022年第S2期49卷 247-248页

作者：柏文富禹霖聂东伶李建挥熊颖严佳文李柏海吴思政湖南省植物园长沙410116

樱花新品种‘湘韵’是由湖南省炎陵县发现的野生尾叶樱桃(Prunus dielsiana)选育而来。在长沙地区花期2月下旬至3月上旬,伞形总状花序,每花序3~6朵花,花冠直径3.1~3.6 cm,花色艳丽,花瓣5枚,粉红色,呈卵圆形。树体高大,具有较高的园林观... 详细信息

樱花新品种‘湘韵’是由湖南省炎陵县发现的野生尾叶樱桃(Prunus dielsiana)选育而来。在长沙地区花期2月下旬至3月上旬,伞形总状花序,每花序3~6朵花,花冠直径3.1~3.6 cm,花色艳丽,花瓣5枚,粉红色,呈卵圆形。树体高大,具有较高的园林观赏价值和广阔的应用前景。

关键词：樱花尾叶樱桃品种

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华中樱桃叶绿体InDel标记鉴定及应用

分子植物育种 2023年第21期21卷 7078-7084页

作者：严佳文禹霖柏文富李建挥聂东伶熊颖吴思政湖南省植物园长沙410116

为筛选可用于华中樱桃遗传多样性分析和基因分型的叶绿体InDel标记,本研究以湖南省5个地理位置的华中樱桃群体为材料,鉴定了候选叶绿体非编码区序列中的InDel位点并应用于群体遗传多样性分析。结果表明,9个叶绿体非编码区片段中共有20个... 详细信息

为筛选可用于华中樱桃遗传多样性分析和基因分型的叶绿体InDel标记,本研究以湖南省5个地理位置的华中樱桃群体为材料,鉴定了候选叶绿体非编码区序列中的InDel位点并应用于群体遗传多样性分析。结果表明,9个叶绿体非编码区片段中共有20个InDel位点,其中单碱基InDel位点9个,多碱基InDel位点11个,InDel出现频率约0.74%。非编码区trnR-UCU-atpA的InDel位点最多(5个),其次是trnHGUG-psbA (3个)和psbC-trnS-UGA (3个)。50个华中樱桃个体的核苷酸多态性(Pi)为0.001 51,可分为13个单倍型。群体ZF的核苷酸多样性最为丰富(Pi=0.001 58),其次是群体XP (Pi=0.001 40)、PJ (Pi=0.001 36)和LY (Pi=0.000 54)。从分布情况来看,单倍型H3为群体LY和PJ所共有,H5为群体ZF和XP共有,H6为群体PJ、XP和ZF共有,H8为群体PJ和XP共有;其他单倍型特异性地分布于各群体。系统进化分析结果显示,13个单倍型可分为两支:单倍型H5、H7和H11聚为一支,另外10个单倍型聚为一支,其中单倍型H5和H11以及单倍型H1、H2和H4的亲缘关系最近。本研究鉴定了20个叶绿体InDel标记,并对湖南省华中樱桃进行了基因分型和遗传多样性分析,为野生资源的保护和利用提供了理论依据。

关键词：华中樱桃叶绿体非编码区 InDel 单倍型遗传多样性

湖南平江幕阜山迎春樱桃群落结构与物种多样性

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中南林业科技大学学报 2023年第2期43卷 93-101页

作者：王志杨禹霖柏文富李建挥聂东伶熊颖严佳文吴思政湖南省植物园湖南长沙410116

【目的】调查研究湖南平江幕阜山野生迎春樱桃群落结构和物种多样性,为野生樱花种质资源保护、开发利用提供理论依据。【方法】采用样地调查法设置27个样方,对湖南平江幕阜山野生迎春樱桃群落的群落结构进行调查,以Gleason丰富度指数、S... 详细信息

【目的】调查研究湖南平江幕阜山野生迎春樱桃群落结构和物种多样性,为野生樱花种质资源保护、开发利用提供理论依据。【方法】采用样地调查法设置27个样方,对湖南平江幕阜山野生迎春樱桃群落的群落结构进行调查,以Gleason丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数等多样性指数评估迎春樱桃群落物种多样性。【结果】平江幕阜山迎春樱桃群落物种组成有维管束植物38科59属69种;植物区系以泛热带植物为主,北温带植物其次;生活型谱主要为高位芽植物,占72.46%,其次为地下芽植物,占11.59%;垂直结构为灌木层与草本层;群落地径结构呈“倒J型”,为增长型;群落灌木层的主要优势种为迎春樱桃、白檵木和油茶,草本层主要优势种为肾蕨、五节芒和贯众。迎春樱桃群落物种多样性中Gleason丰富度指数灌木层为5.97,草本层为2.26;Simpson优势度指数灌木层为0.90,草本层为0.40;Shannon多样性指数灌木层为2.94,草本层为1.06;Pielou均匀度指数灌木层为0.77,草本层为0.38,灌木层整体物种多样性高于草本层。【结论】湖南平江幕阜山迎春樱桃群落处于次生林演化早期,群落结构相对简单;物种多样性草本层相对较弱;迎春樱桃群落属增长型群落,为保持迎春樱桃群落稳定性和扩大生长空间,有必要对迎春樱桃群落采取修剪周边乔木等保育措施。

关键词：迎春樱桃群落结构平江幕阜山物种多样性

蓝莓酒渣花青素提取工艺优化及花青素组成分析

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经济林研究 2022年第1期40卷 159-168页

作者：熊颖禹霖柏文富聂东伶李建挥严佳文吴思政湖南省植物园经济植物研究所湖南长沙410116 湖南省蓝莓研究发展中心湖南长沙410116

【目的】了解蓝莓酒渣花青素的组成以及蓝莓发酵前后花青素组成的差异,提高蓝莓酒渣花青素的利用效率。【方法】以蓝莓酒渣为原料,以柠檬酸酸化的乙醇为提取溶剂,综合考察乙醇体积分数、提取温度、料液比、提取时长和溶剂pH共5个因素对... 详细信息

【目的】了解蓝莓酒渣花青素的组成以及蓝莓发酵前后花青素组成的差异,提高蓝莓酒渣花青素的利用效率。【方法】以蓝莓酒渣为原料,以柠檬酸酸化的乙醇为提取溶剂,综合考察乙醇体积分数、提取温度、料液比、提取时长和溶剂pH共5个因素对蓝莓酒渣花青素提取的影响。在单因素试验的基础上,采用响应面法对蓝莓酒渣花青素的提取工艺进行优化。使用高效液相色谱仪分析蓝莓酒渣花青素的组成,并对蓝莓发酵前后花青素组成进行比较。【结果】蓝莓酒渣花青素提取的最佳工艺条件为乙醇体积分数70%、提取温度50℃、料液比1∶20,溶剂pH=2、提取时长1 h,该条件下提取液中花青素的质量分数可达6.38 mg/g。蓝莓鲜果中主要含有飞燕草色素、矢车菊色素、锦葵色素和一种未知色素,4种色素的相对含量分别为16.92%、11.08%、55.17%和16.83%,蓝莓酒渣中仅含70.48%飞燕草色素和29.52%的锦葵色素,矢车菊色素和未知色素均未检出。【结论】料液比、溶剂pH、提取温度、乙醇体积分数和提取时长5个因素对蓝莓酒渣花青素的提取效率均有显著影响。蓝莓发酵前后花青素组成有较大的区别,蓝莓发酵过程中矢车菊色素和未知色素显著减少,锦葵色素减少量较大,飞燕草色素减少量较小,蓝莓发酵后仅含飞燕草色素和锦葵色素2种花青素。

关键词：蓝莓酒渣花青素提取响应面优化组分

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湖南省华中樱群体遗传结构和多样性分析

植物遗传资源学报 2022年第2期23卷 376-384页

作者：严佳文柏文富李建挥禹霖聂东伶熊颖吴思政湖南省植物园长沙410116

华中樱是原产于我国的野生樱花,湖南省是其主要分布区域,开展湖南省华中樱遗传多样性研究,可为种质资源保护及开发利用奠定基础。通过对核糖体基因转录间隔区(ITS,internal transcribed spacer)序列进行PCR扩增和测序,应用遗传学软件分... 详细信息

华中樱是原产于我国的野生樱花,湖南省是其主要分布区域,开展湖南省华中樱遗传多样性研究,可为种质资源保护及开发利用奠定基础。通过对核糖体基因转录间隔区(ITS,internal transcribed spacer)序列进行PCR扩增和测序,应用遗传学软件分析了湖南省10个华中樱群体207份个体的遗传多样性和遗传结构。结果表明,湖南省华中樱的总体核苷酸多样性为0.0056,单倍型多样性为0.763,207份种质资源可分为14个单倍型,其中来自怀化市中方县的群体遗传多样性最高,其次是来自衡阳市南岳区的群体,来自郴州市苏仙区的群体的遗传多样性最低。分子方差分析(AMOVA,analysis of molecular variance)结果表明,60%的遗传变异存在于华中樱群体间,40%存在于群体内,大部分群体之间存在较大的遗传分化,其中来自常德市石门县和来自郴州市苏仙区的群体的遗传分化指数高达0.96571。中性检验结果表明,Tajima′s D(1.02121)和Fu and Li′s D(1.07527)均为正值,但统计检验不显著(P>0.10);错配分布分析结果显示,错配分布呈双峰曲线,表明湖南省华中樱群体遵循中性进化模式,且进化过程中可能经历了平衡选择或突然群体收缩。Mantel test检验表明,群体之间的地理距离与遗传距离存在显著的正相关性(r=0.3356,P=0.026<0.05)。湖南省华中樱种质资源遗传多样性水平较高,群体间遗传分化明显且符合距离隔离模型。

关键词：华中樱 ITS 遗传多样性遗传结构

不同品种蓝莓果实品质特征和抗氧化能力及多酚组成的比较

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中南林业科技大学学报 2022年第2期42卷 119-128页

作者：熊颖禹霖柏文富李建挥严佳文聂东伶吴思政湖南省森林植物园湖南长沙410116

【目的】研究不同蓝莓品种果实的品质特征、抗氧化物质含量、抗氧化能力以及多酚组成的区别,为蓝莓产品开发和生物活性物质的高效利用提供科学参考。【方法】以‘灿烂’‘乡铃’‘园蓝’‘昂丝萝’‘顶峰’5个适宜湖南种植的兔眼蓝莓品... 详细信息

【目的】研究不同蓝莓品种果实的品质特征、抗氧化物质含量、抗氧化能力以及多酚组成的区别,为蓝莓产品开发和生物活性物质的高效利用提供科学参考。【方法】以‘灿烂’‘乡铃’‘园蓝’‘昂丝萝’‘顶峰’5个适宜湖南种植的兔眼蓝莓品种果实为材料,采用直接测量法对5个品种蓝莓的品质特征(单果质量、含水量、硬度、总酸、可溶固形物、固酸比)进行测定,采用分光光度法测定果实的抗氧化物质含量(总酚、总黄酮、总花色苷)和抗氧化能力(DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力),采用HPLC对果实中多酚组成进行分析。【结果】5个蓝莓品种的果实品质特征、抗氧化物质含量、抗氧化能力和多酚组成均有显著性差异。‘灿烂’和‘园蓝’果实较大,单果质量分别为1.72±0.07和1.14±0.08 g,固酸比较高,分别为6.33±0.37和5.09±0.10,3种抗氧化物质含量明显低于其他3个品种,它们的DPPH和ABTS自由基清除率分别为38.80±1.87%和40.51±0.38%以及40.11±1.02%和40.93±0.96%,抗氧化能力明显较弱,因此适合鲜食。‘乡铃’和‘昂丝萝’固酸比分别为4.49±0.45和4.80±0.11,含水量较低,分别为81.74±0.16%和82.40±0.24%,3种抗氧化物质含量分别为4.12±0.06 mg GAE/g、0.61±0.03 mg RE/g和1.09±0.03 mg/g以及3.73±0.14 mg GAE/g、0.97±0.02 mg RE/g和0.92±0.02 mg/g,抗氧化物质含量和抗氧化能力在5个品种中均为中等,因此既适合鲜食也适合果干类食品加工。‘顶峰’固酸比适中但含水量高达83.20±0.15%,果实中3种抗氧化物质含量较高,分别为4.63±0.13 mg GAE/g、0.72±0.02 mg RE/g和1.15±0.11 mg/g,DPPH和ABTS自由基清除率分别为50.39±0.37%和50.99±1.29%,抗氧化能力明显强于另外4个品种,因此‘顶峰’适合果汁类功能食品加工。HPLC结果表明蓝莓果实中至少含有12种多酚,其中绿原酸和表儿茶素是含量最高的2种多酚,含量分别在45.77%和4.22%以上。‘灿烂’果实中的多酚组成最为复杂,至少有12种,‘园蓝’果实中仅检测出绿原酸和表儿茶素。【结论】不同蓝莓品种的品质特征、抗氧化物质含量、抗氧化能力和多酚组成有显著性差异,因此可以根据不同需要选择不同的品种进行种植,对于消费水平高、鲜食蓝莓需求量大的地域和旅游区附近可适量加大推广‘灿烂’和‘园蓝’蓝莓种植面积,对鲜食蓝莓需求量少、以深加工为主的地域可推广种植种‘乡铃’‘昂丝萝’和‘顶峰’。

关键词：蓝莓品种品质特征抗氧化能力多酚组成

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湘西地区核桃坚果表型特征及多样性研究

南京林业大学学报（自然科学版） 2023年第1期47卷 171-179页

作者：李建挥李柏海吴思政柏文富禹霖聂东伶严佳文熊颖向祖恒彭先凤湖南省植物园湖南长沙410116 龙山县林业局湖南龙山416800

【目的】了解湘西地区核桃(Juglans regia)资源表型特征和多样性状况,为湖南省核桃资源的开发和利用提供理论参考。【方法】以湖南省龙山县、泸溪县、靖州县、石门县采集的223份核桃资源为研究对象,测定了坚果表型的质量性状和数量性状... 详细信息

【目的】了解湘西地区核桃(Juglans regia)资源表型特征和多样性状况,为湖南省核桃资源的开发和利用提供理论参考。【方法】以湖南省龙山县、泸溪县、靖州县、石门县采集的223份核桃资源为研究对象,测定了坚果表型的质量性状和数量性状,对其21个表型性状进行多样性和聚类分析。【结果】湘西地区核桃坚果质量性状的变异系数为20.62%~79.21%,Simpson指数为0.171~0.823,Shannon-Wiener指数0.450~2.760,数量性状的变异系数8.37%~27.49%。单果质量5.28~31.70 g,22 g的大果资源各有4份。基于核桃属DUS测试指南描述的坚果表型性状,补充了3种种形、3种沿缝合线纵切面形状、1种横切面形状和1种核仁皮色等质量性状。表型性状分析表明,表型分化系数平均为64.03%,21个坚果表型性状的群体间变异大于群体内变异。聚类分析结果显示,在欧氏距离15处,可以将15个群体划分为4个类群。Mantel检验结果表明,群体间的欧氏距离与其地理距离存在显著正相关性(R=0.502,P=0.023)。【结论】湘西地区核桃坚果表型多样性丰富,特异性明显。

关键词：核桃表型特征多样性湘西地区

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