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中国野生半夏的遗传多样性和遗传结构研究

广西植物 2024年第4期44卷 766-776页

作者：吴敏吴诗琪潘凤石甜赵财贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室山地生态与农业生物工程协同创新中心贵阳550025

第四纪气候波动以及地理和环境隔离深刻地影响了现代植物的遗传多样性、遗传结构和地理分布格局。该研究采用分子谱系地理学的研究方法对药用植物半夏19个居群共212个个体的3个叶绿体片段psb K-psb I、atp F-atp H和trn L-F进行分析,探... 详细信息

第四纪气候波动以及地理和环境隔离深刻地影响了现代植物的遗传多样性、遗传结构和地理分布格局。该研究采用分子谱系地理学的研究方法对药用植物半夏19个居群共212个个体的3个叶绿体片段psb K-psb I、atp F-atp H和trn L-F进行分析,探究半夏的遗传多样性、遗传结构、地理分布格局模式及成因,并探讨其居群历史动态。结果表明:(1)半夏总单倍型多样性H d为0.882,总核苷酸多样性π为1.23×10-3,在物种水平上表现出较高的遗传多样性。(2)分子方差分析(AMOVA)结果显示,半夏遗传变异主要发生在居群间,显著的遗传分化(F ST=0.909,P多样性(H S=0.134);种群间遗传分化系数N ST=0.913>G ST=0.855(0.01性检验结果显示,Tajima s D值、Fu and Li s D值以及Fu and Li s F值均为不显著正值,Fu s Fs值为不显著负值且失配分析曲线呈双峰,表明半夏居群整体没有经历过扩张事件。(4)单倍型地理分布显示,西南地区和中-东部地区具有单倍型多样性较高,并存在特有单倍型,故推测第四纪冰期时在这两个区域存在冰期避难所。总之,通过3个叶绿体基因对不同区域半夏的分析,阐明了其遗传多样性、遗传结构和地理分布格局,为半夏优良种源的分子筛选和保护提出了科学的建议和保护策略。

关键词：半夏地理分布格局遗传多样性遗传结构避难所

鲇楚克拉虫的地理新记录及不同地理株系的比较研究

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水生生物学报 2024年第4期48卷 665-672页

作者：袁采莉唐发辉杨雨婷彭建军谭禄奇张雕雕杨承忠赵元莙重庆师范大学生命科学学院动物生物学重庆市高校重点实验室重庆401331 重庆师范大学动物生物学重庆市重点实验室重庆401331 湖南科技大学生命科学与健康学院湘潭411201 铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室铜仁554300

为探索地理隔离对鲇楚克拉虫(Zschokkella parasiluri Fujita,1927)株系分化的影响规律,研究对鲇楚克拉虫进行了广泛采样并获得了鲇楚克拉虫重庆沙坪坝株系(S3)、重庆渝北株系(S4)、重庆秀山株系(S5)、贵州铜仁株系(S6)及河南信阳株系(... 详细信息

为探索地理隔离对鲇楚克拉虫(Zschokkella parasiluri Fujita,1927)株系分化的影响规律,研究对鲇楚克拉虫进行了广泛采样并获得了鲇楚克拉虫重庆沙坪坝株系(S3)、重庆渝北株系(S4)、重庆秀山株系(S5)、贵州铜仁株系(S6)及河南信阳株系(S7)等5个地理株系,其中重庆秀山、贵州铜仁和河南信阳为鲇楚克拉虫的地理新记录。基于形态与18S rDNA分子数据对鲇楚克拉虫不同地理株系进行了比较研究。结果表明,研究获得的鲇楚克拉虫5个地理株系的形态与原始报道及已发表的其他株系一致,主成分及显著性差异分析进一步显示,5地理株系间(S3—S7)形态量度无显著差异。联合已有分子信息的湖北株系(S1)和重庆渝北株系(S2)进行遗传学比较分析,结果显示7株系间(S1—S7)18S rDNA序列相似度为98.7%—100%,遗传距离为0—0.006。这表明,鲇楚克拉虫不同地理株系间已有一定程度的遗传分化。系统发育分析表明,鲇楚克拉虫各株系间并未形成地理种群特有的单系,地理隔离可能并非鲇楚克拉虫株系分化的决定性因素。

关键词：地理隔离种群分化形态学 18S rDNA 鲇楚克拉虫

金钗石斛两个NCED基因克隆及逆境表达分析

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分子植物育种 2024年

作者：杨莎孙庆文黄园康公平党友超王健陈春伶贵州省中药民族药材种质资源保存及评价工程研究中心铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室贵州中医药大学药学院

为探究9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)在金钗石斛中的生物学功能，本研究从金钗石斛中克隆出DnNCED1、DnNCED2基因。结果表明DnNCED1基因编码区长度为1 779 bp，编码592个氨基酸，其蛋白为亲水性不稳定蛋白，主要由α-螺旋、无规... 详细信息

为探究9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)在金钗石斛中的生物学功能，本研究从金钗石斛中克隆出DnNCED1、DnNCED2基因。结果表明DnNCED1基因编码区长度为1 779 bp，编码592个氨基酸，其蛋白为亲水性不稳定蛋白，主要由α-螺旋、无规则卷曲和延伸连构成；DnNCED2基因编码区长度为1 833 bp，编码610个氨基酸，其蛋白为亲水性不稳定蛋白，主要由α-螺旋、无规则卷曲和延伸连构成；DnNCED1、DnNCED2基因均无跨膜结构域和信号肽，亚细胞定位预测在叶绿体中，均含有RPE65超家族保守结构域，对其进行同源性分析，DnNCED1、DnNCED2与其他物种中的NCED具有同源性。qRT-PCR分析发现DnNCED1受低温、高温胁迫及外源ABA诱导显著，分别在低温处理后4 h、高温处理后24 h及外源ABA处理1 h达到峰值，而干旱和盐胁迫抑制DnNCED1基因的表达。DnNCED2基因的表达在低温及外源ABA处理下也受到诱导，在低温及外源ABA处理24 h达到峰值。本研究为金钗石斛DnNCED家族的功能研究提供基础和参考依据。

关键词：金钗石斛 DnNCED基因基因克隆生物信息学表达分析

铁皮石斛DobHLH33转录因子启动子的克隆及表达分析

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生物资源 2024年第1期46卷 87-93页

作者：杨莎黄园陈春伶王健陈晓凯陈宏宇孙庆文贵州中医药大学药学院贵州贵阳550025 贵州省中药民族药材种质资源保存及评价工程研究中心贵州贵阳550025 贵州中医药大学药用植物抗逆种质研究中心贵州贵阳550025

为初步探究碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix,bHLH)家族成员DobHLH33基因在铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)中的生物学功能,本研究从铁皮石斛中克隆了DobHLH33基因的启动子序列。结果显示,克隆出DobHLH33基因起始密码子上游启动子序列1821 bp,经PlantCARE预测分析该序列包含逆境胁迫顺式作用元件、光响应元件、激素响应元件、TATA-box、CAAT-box和CAAT-box核心启动子元件等。构建了DobHLH33启动子的β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase,GUS)融合表达载体并通过花序浸染获得拟南芥转基因植株。GUS染色结果显示,该启动子能够驱动GUS基因在幼苗及各器官部位叶、花、果、柱头、花粉和叶脉中表达,其中在幼苗中表达最强;转基因幼苗在甘露醇和氯化钠胁迫下,DobHLH33启动子活性受诱导,转基因幼苗GUS染色明显加深。综上所述,DobHLH33可能参与铁皮石斛生长发育以及高盐和渗透胁迫响应,为铁皮石斛bHLH家族的功能研究提供基础和参考依据。

关键词：铁皮石斛启动子 DobHLH33基因组织化学染色逆境胁迫

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长柄马兰(菊科)的形态补充描述及细胞学研究

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植物研究 2022年第5期42卷 741-745页

作者：肖佳伟王颖嘉黄文轩黎维平康公平邵阳学院城乡建设学院邵阳422004 湖南师范大学生命科学学院长沙410081 贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室铜仁学院铜仁554300

结合模式产地采集的长柄马兰(Aster longipetiolatus ***)标本以及查阅相关文献资料,发现已有的形态描述不充分且缺乏细胞学方面的报道。本研究对长柄马兰的形态特征进行补充描述和核型分析,为探讨其分类地位提供资料。结果包括:(1)发... 详细信息

结合模式产地采集的长柄马兰(Aster longipetiolatus ***)标本以及查阅相关文献资料,发现已有的形态描述不充分且缺乏细胞学方面的报道。本研究对长柄马兰的形态特征进行补充描述和核型分析,为探讨其分类地位提供资料。结果包括:(1)发现并补充长柄马兰新的形态特征:花序托凸起、总苞片3~4层、舌状花具有退化雄蕊、舌片具柔毛、瘦果5肋。(2)细胞学结果表明,长柄马兰的染色体数目为2n=18,核型公式为2n=18=16m+2sm,核型属于1A。

关键词：菊科形态学退化雄蕊核型分析

贵州小根蒜种质资源的形态性状和风味品质评价

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华中农业大学学报 2023年第1期42卷 19-26页

作者：何姗姗赵财贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院/山地植物资源保护与保护种质创新教育部重点实验室贵阳550025

为综合评价性状优异、氨基酸含量高和风味品质佳的药食同源植物小根蒜(Allium macrostemon Bunge)种质资源,对贵州不同产地小根蒜的株高、叶长、鳞茎直径等6个形态性状进行比较;同时,采用高效液相色谱法(HPLC)测定小根蒜鳞茎中的17种游... 详细信息

为综合评价性状优异、氨基酸含量高和风味品质佳的药食同源植物小根蒜(Allium macrostemon Bunge)种质资源,对贵州不同产地小根蒜的株高、叶长、鳞茎直径等6个形态性状进行比较;同时,采用高效液相色谱法(HPLC)测定小根蒜鳞茎中的17种游离氨基酸含量,并进行氨基酸呈味性和主成分分析。结果显示:小根蒜的株高、鳞茎直径、叶长、叶宽、株中部宽和根须长6个性状在9个居群之间均存在显著差异(P性状表现较突出;主成分分析显示第1个主成分的累计贡献率达80.967%,黔南居群综合评分最高。各居群总游离氨基酸(TFAA)平均含量为6 078.52 mg/kg,TFAA含量较高的为黔东南(10 365.90 mg/kg)和贵阳市(8 174.55 mg/kg)居群;精氨酸(Arg)(TAV=6.81)是影响小根蒜风味的主要因素;主成分分析显示前4个主成分的累计贡献率达90.144%,综合得分最高为黔东南居群。研究结果表明,小根蒜形态性状和呈味氨基酸含量存在地域性差异,黔南居群形态性状突出,黔东南居群风味品质优,具备较高的开发利用价值。

关键词：小根蒜药食同源植物形态性状游离氨基酸风味品质地域差异

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以贵州梵净山国家级自然保护区为模式产地的维管植物物种模式标本研究

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亚热带植物科学 2022年第1期51卷 62-66页

作者：旷娟刘婷全志鑫段林东康公平肖佳伟邵阳学院城乡建设学院湖南邵阳422004 铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室贵州铜仁554300

在对有关模式标本资料广泛查询的基础上,统计出以梵净山国家级自然保护区为模式产地的维管植物91种(含种下单位),隶属于47科73属。除1种无采集人信息外,其余90种由31人或团队采集,这些标本保存于国内外21个研究机构。以该地为模式产地... 详细信息

在对有关模式标本资料广泛查询的基础上,统计出以梵净山国家级自然保护区为模式产地的维管植物91种(含种下单位),隶属于47科73属。除1种无采集人信息外,其余90种由31人或团队采集,这些标本保存于国内外21个研究机构。以该地为模式产地的物种中,19种以梵净山命名。原学名中有17个被归并,其中12个学名在种级水平发生了变化,5个学名在种下水平发生了变化。以该地为模式产地的物种中受威胁的共15种,包括极危(CR)1种,濒危(EN)6种,易危(VU)8种。

关键词：梵净山维管植物模式标本学名修订

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梵净山紫菀(菊科)叶绿体基因组特征及系统发育分析

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分子植物育种 2023年

作者：谢金雨全志鑫吴玉王哲康公平肖佳伟铜仁学院农林工程与规划学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室长沙环境保护职业技术学院湖南省自然保护地监管政策与技术研究中心邵阳学院农林生态学院

梵净山紫菀(Aster fanjingshanicusY.L. Chen & D.J. Liu)隶属于菊科紫菀属，为中国特有种，为探究其系统位置并分析其叶绿体基因组成特点，本研究对其叶绿体全基因组进行测序。结果表明，梵净山紫菀叶绿体基因组全长为153 225 bp，LSC... 详细信息

梵净山紫菀(Aster fanjingshanicusY.L. Chen & D.J. Liu)隶属于菊科紫菀属，为中国特有种，为探究其系统位置并分析其叶绿体基因组成特点，本研究对其叶绿体全基因组进行测序。结果表明，梵净山紫菀叶绿体基因组全长为153 225 bp，LSC和SSC长度分别是84 940、18 297 bp。反向重复序列IRa和IRb的长度均为24 944 bp梵净山紫菀叶绿体基因组编码基因共有112个，包含蛋白质编码基因79个，tRNA基因29个以及rRNA基因4个。叶绿体基因组的总GC含量为37.2%，IR区，SSC区和LSC区的GC含量分别为43.0%，35.1%和31.3%。系统发育结果显示紫菀属分为了两支，一支为草本类群，另一支为灌木类群，梵净山紫菀位于草本类群分支并支持率很高。本研究结果将为梵净山紫菀的鉴定、系统进化和资源开发利用等提供新的证据和基础资料。

关键词：梵净山紫菀菊科叶绿体基因组系统发育中国特有种

葡萄碘泡虫、似葡萄碘泡虫和茄形碘泡虫的鉴别及系统发育

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水生生物学报 2022年第4期46卷 545-554页

作者：谭禄奇周杨王苗苗杨承忠赵元莙重庆师范大学生命科学学院重庆市动物生物学重点实验室重庆401331 铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室铜仁554300

葡萄碘泡虫Myxobolus acinosus Nie&Li,1973、似葡萄碘泡虫Myxobolus pseudoacinosus Guo,et al.,2018和茄形碘泡虫Myxobolus toyamai Kudo,1917形态非常相似,有着共同的宿主和相同的寄生部位,是病原鉴定中容易混淆的种。文章基于形态学和18S rRNA基因信息对三者进行了鉴别和分子系统学研究。成熟孢子形态特征的比较分析显示,三者形态存在显著差异。葡萄碘泡虫与似葡萄碘泡虫18S rDNA序列相似度为98.4—98.8%,遗传距离为0.013—0.020;葡萄碘泡虫与茄形碘泡虫18S rDNA序列相似度为96.1—97.2%,遗传距离为0.038—0.042;似葡萄碘泡虫和茄形碘泡虫18S rDNA序列相似度为96.4—97.6%,遗传距离为0.033—0.040。18S rDNA序列比对显示,葡萄碘泡虫含有15个关键变异位点,可将该虫与似葡萄碘泡虫和茄形碘泡虫区分;似葡萄碘泡虫含有5个关键变异位点,可将该虫与葡萄碘泡虫和茄形碘泡虫区分;茄形碘泡虫含有33个关键变异位点可将该虫与葡萄碘泡虫和似葡萄碘泡虫区分。18S rRNA二级结构V4区的E23-2构型可将葡萄碘泡虫与似葡萄碘泡虫和茄形碘泡虫区分,而V7区的H43构型可将茄形碘泡虫与葡萄碘泡虫和似葡萄碘泡虫区分。以上表明,三者无论在形态上还是在遗传上均具有独立物种的特征。系统发育分析显示,葡萄碘泡虫、似葡萄碘泡虫和茄形碘泡虫为系统树中分化较晚的一支。

关键词：葡萄碘泡虫似葡萄碘泡虫茄形碘泡虫形态学 18S rRNA基因