为探究郁金香(Tulipa gesneriana)种质资源的遗传背景,精准评价和筛选优异种质用于郁金香遗传改良,该研究采用SRAP分子标记分析40个郁金香品种的遗传背景,明晰遗传多样性和亲缘关系.结果表明:在43对SRAP引物中可用于郁金香遗传多样性研究的多态性引物共21对,在40个品种中共扩增出249条清晰稳定的条带,其中多态性条带245条,多态性比率为98.39%.供试的40个品种遗传相似性指数为0.502 0～0.867 5,遗传多样性参数等位基因数(N*a)、有效等位基因数(N*e)、Nei's基因多样性指数(H*)、Shannon's信息指数(I*)和多态性信息含量分别为1.981 0、1.514 9、0.304 2、0.460 3和0.321 2,供试材料遗传多样性丰富.聚类结果和主坐标分析将40个郁金香品种分为两大类,其中'Christmas Magical''Banja Luka''Madame Lefeber'与其他品种亲缘关系较远,在遗传背景上具有一定差异.

目的:对一株自脓毒血症患者血液中分离的罕见螺原体DGKH1进行菌种鉴定和生物学特性分析。方法:对DGKH1进行常规细菌培养、染色与形态学观察、生理生化鉴定、16S rRNA基因测序和系统发育分析，以及基因组测序和基因组相关指数分析，从而确定其分类学地位；参考人型副支原体和解脲脲原体进行药敏试验。结果:分离株DGKH1可以在哥伦比亚血平板、巧克力平板和嗜血巧克力平板上微弱生长，在含有四环素(4 μg/ml)、多西环素(1 μg/ml)、米诺环素(1 μg/ml)、交沙霉素(2 μg/ml)、罗红霉素(1 μg/ml)、克拉霉素(1 μg/ml)和特利霉素(1 μg/ml)的支原体液体培养基中不生长。在商品化的支原体固体培养基上，DGKH1可形成"油煎蛋样菌落"，与人型副支原体相类似。采用常规革兰染色，DGKH1不着色；以磷酸盐缓冲液为基质进行透射电镜观察，其菌体呈螺旋形。16S rRNA基因测序显示，分离株与中华绒螯蟹螺原体CCTCC M 207170 T相似性最高(99.85%)，但尿素分解试验阳性，与已知螺原体属菌种存在差异。全基因组系统发育分析显示，该菌株与中华绒螯蟹螺原体CCTCC M 207170 T聚类为同一个小的分支，但两者之间的全基因组平均核苷酸一致性(ANI)和数字DNA-DNA杂交(dDDH)值分别为94.14%和56.00%，均低于原核生物的种鉴定阈值。 结论:分离株DGKH1隶属于螺原体属，是一种与中华绒螯蟹螺原体亲缘关系密切的潜在新种，其部分微生物学特性与支原体相类似，但自然宿主来源和流行病学资料还有待于更深入研究。

为探究独脚金内酯抑制剂Tis108对天麻生长的影响,该研究采用10 μmol·L-1的Tis108溶液处理白麻块茎,对块茎的内源激素赤霉素(GA)含量进行测定,通过RT-PCR技术克隆GA失活关键酶GeCYP714A1基因,借助ExPASy、SWISS-MODEL、MEGA 等软件对该基因进行生物信息学分析,并测定其在天麻不同组织部位的表达水平.结果显示,Tis108处理后天麻块茎的GA含量显著升高,GA失活关键酶GeCYP714A1的转录水平显著降低.GeCYP714A 1基因的编码区全长1 173 bp,编码390个氨基酸,蛋白的相对分子质量为44.85 kDa,理论等电点为9.83,不稳定系数为49.20,脂肪系数为89.03,总平均亲水指数平均值为-0.235,属于碱性亲水性不稳定蛋白;且GeCYP714A1蛋白定位于线粒体,无信号肽,不具有跨膜结构.系统进化树分析显示,GeCYP714A1与铁皮石斛DcCYP714C2(PKU78454.1)蛋白亲缘关系最近,序列一致性达67.25％.利用qRT-PCR技术分析天麻GeCYP714A1基因的表达模式,结果显示在天麻块茎中GeCYP714A1转录水平最高,其次是茎和花序.该研究表明Tis108可抑制天麻块茎中GA失活酶GeCYP714A1的转录水平,提高GA的积累量,影响天麻块茎生长,为进一步揭示独脚金内酯调控天麻GA信号和块茎发育奠定基础.

目的 探讨父系母系均突变情况下的双亲鉴定亲权指数(PI)的计算方法.方法 本研究首先根据孟德尔遗传定律和突变基础模型,推导双亲鉴定的PI通用公式;其次在通用公式基础上,从子-母-父表型上分析,将父系母系均突变情况归纳为8类,推导该情况下的亲母疑父PI(PIAF)和双亲皆疑PI(PIAP)的分项公式;最后设计模拟实验在EX20试剂盒的19个常染色体基因座上生成10 000个由无关个体组成的父母子,统计符合遗传规律组(c组)、父系或母系单方突变组(s组)和父系母系均突变组(d组)的百分比,分别计算亲母疑父组和双亲皆疑组的PI最小值(min)、最大值(max)和平均数(x),同时计算亲母疑父组和双亲皆疑组的累积亲权指数(CPI)的min、max和几何平均数(Π).结果 本研究推导出父系母系均突变情况下的全部双亲鉴定PI公式.c组、s组和d组PI的min、max和x有"minc>mins>mind,maxc>maxs>maxd,xc>xs>xd"的规律.所有模拟案例的CPI均满足排除亲缘关系的条件.结论 本文公式可应用于父系母系均突变情况下的双亲鉴定PI计算.

目的 基于遗传、环境因子与丹参Salvia miltiorrhiza品质性状之间的相关性,探究影响丹参品质的主导因子.方法 收集不同产区22个丹参居群(每个居群3个单株)、种植土壤以及气候因子数据.基于简单重复序列间区(inter-simplesequence repeat,ISSR)和目标起始密码子多态性(start codon targeted polymorphism,SCoT)标记分析了丹参不同居群遗传多样性和亲缘关系,利用高效液相色谱法(HPLC)测定了不同产区丹参中隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA、丹酚酸B含量.利用原子吸收分光光度法、火焰光度计测定法、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)等技术测定了土壤的理化指标及矿质含量.结果 ISSR和SCoT标记分析结果表明,四川丹参居群单独聚为一类,山东丹参居群分布在不同的聚类组中.经相关性分析,气压、风速与丹参酮类物质的含量呈显著正相关,日降水量≥0.1 mm日数与丹参酮Ⅰ含量以及等位基因数(number of alleles,Na)、有效等位基因数(effective number of alleles,Ne)、Nei氏基因多样性指数(Nei's gene diversity index,H)、香农信息指数(Shannon information index,I)等遗传指数呈显著负相关;水汽压、相对湿度、日降水量≥0.1mm日数等与丹酚酸B含量呈显著正相关,与Na、Ne、H、I显著负相关;日照时数与丹酚酸B含量呈显著负相关,与Na、Ne、H、I显著正相关.隐丹参酮含量与土壤质地、矿质元素Cu、Mg含量显著相关;丹酚酸B含量与土壤有机质、K、碱解N、速效K含量显著相关.结论 遗传与环境因子互相作用影响了丹参的品质.四川丹参居群间遗传变异小,山东丹参遗传变异大,降水、湿度、日照是影响丹参遗传变异以及丹参酮和丹酚酸B积累的主要气候因子.土壤质地能影响隐丹参酮的积累,N肥能促进丹酚酸B积累.

[目的]为快速鉴定和利用文冠果种质资源,探明文冠果种质亲缘关系.[方法]从 20 对SSR引物筛选得到 11 对条带清晰、多态性好的引物,对 29 个文冠果品种(系)进行分析,采用荧光毛细管电泳技术进行多态检测,通过邻接法进行聚类分析,利用数字和字母赋值编码构建分子身份证.[结果]共检测到 66 个等位基因(Na),每对引物检测到 3-10 个Na.Shannon信息指数(I)变化范围介于 0.349-1.723 之间,平均值为 1.16.不同引物揭示的多态信息含量(PIC)变幅介于 0.276-0.841,平均为 0.66.观测杂合度(Ho)变幅为 0.137-0.958,平均值为 0.739;期望杂合度(He)变幅为 0.187-0.79,平均值为 0.648;在 11个位点中,有 7 个位点的平均观测杂合度大于平均期望杂合度.遗传相似系数变化范围为 0-1,平均为 0.31,遗传相似系数在 0.6以上的有 15 个,仅占全部数据的 5.17%.邻接法聚类分析结果显示,在遗传距离为 0.42 时,可将 29 份文冠果种质分为三大类群.构建了 0/1 形式的指纹数据库和分子身份证,除个别品种外均具有唯一性,可用于品种鉴定.[结论]29 份文冠果种质资源的遗传多样性相对较高,但也存在一定的近交现象.利用SSR标记构建文冠果分子身份证操作简便可行,可为文冠果品种真伪鉴定、权益保护、身份识别、溯源管理及新品种选育提供技术支撑和科学依据.

目的 探讨MHSeqTyper47试剂盒在亲缘关系鉴定中的应用价值.方法 采用MHSeqTyper47试剂盒对113份亲缘关系个体DNA样本进行基因座复合扩增及文库构建,使用MiSeq FGx测序仪进行测序,测得的数据应用MHTyper数据分析软件进行基因分型,计算亲缘关系指数评估该试剂盒在亲缘关系鉴定中的应用效能并与GlobalFilerTM试剂盒进行比较.结果 MHSeqTyper47在三联体鉴定中CPI值1.43×1011～6.15× 1018,二联体鉴定中CPI值3.75× 105～1.53×1013,全同胞鉴定中CFSI值7.73× 101～2.59× 1016,三联体、二联体和全同胞关系对均与无关个体对可以完全区分.MHSeqTyper47和GlobalFilerTM试剂盒联用在二级亲缘关系中的系统效能为0.466 2.结论 MHSeqTyper47混合DNA鉴定试剂盒在一级亲缘关系鉴定中有较高的应用价值;与GlobalFilerTM试剂盒联用在二级亲缘关系鉴定中可以解决部分案例.

物种是生物学中最基本的分类单元,对于珍稀濒危物种而言,物种的正确界定对于制定保护措施至关重要.分布于中国亚热带地区的百山祖冷杉(Abies beshanzuensis)、资源冷杉(A.ziyuanensis)和大院冷杉(A.dayuanensis)种群极小,且分类上长期存在争议.现行分类依据形态和地理分布将大院冷杉归并到资源冷杉,又将资源冷杉处理为百山祖冷杉的变种,但分子证据不足.该研究对百山祖冷杉、资源冷杉和大院冷杉分布区内8个种群的23株个体进行靶向捕获测序,获得了60个单拷贝核基因中的805个单核苷酸多态性位点.种群遗传结构和历史动态分析表明,这些个体可分为两个谱系,分别对应于百山祖冷杉和资源冷杉,其中资源冷杉在2.35 Ma前与百山祖冷杉和大院冷杉的共同祖先分化,而大院冷杉与百山祖冷杉亲缘关系更近,形成一个谱系.百山祖冷杉、资源冷杉和大院冷杉的遗传多样性水平整体较低,种群间存在较为明显的遗传分化(遗传分化指数0.083-0.208).由于未检测到分化后的谱系间遗传交流,推测分布区的碎片化是谱系间遗传交流受阻进而产生分化的主要原因.生态位比较分析结果显示百山祖冷杉、资源冷杉和大院冷杉这群濒危冷杉分布区的年平均气温和最冷季平均气温显著高于东亚分布的非濒危冷杉物种,因此,该研究认为全球气候变暖是导致其濒危的关键因素.综合以上研究结果,该研究对百山祖冷杉、资源冷杉和大院冷杉这群植物进行新的分类处理,将大院冷杉处理为百山祖冷杉的异名,确认资源冷杉种的地位.在对其濒危机制深入理解的基础上,建议在西南的横断山和秦巴山地区尝试迁地栽培实验,同时就地人工辅助育种.

目的:克隆 1,4-α-葡聚糖分支酶 1(GBE1)基因,并对其编码蛋白进行生物信息学以及差异表达分析.方法:根据家鸡转录组数据,利用PCR扩增GBE1 的全长cDNA并进行生物信息学分析.使用qRT-PCR 法检测基因在家鸡6 个组织中的表达差异.结果:克隆得到全长为2 145 bp GBE1 基因,开放阅读框(ORF)为2 130 bp,编码709 个氨基酸.GBE1 蛋白相对分子质量为 81.993,理论等电点 6.25,稳定指数为 35.40,平均亲水性值为-0.484,属于稳定酸性亲水蛋白;GBE1 蛋白含有 67 个磷酸化位点,不存在跨膜区域与信号肽序列,主要定位在细胞质、细胞核、线粒体、胞液中;二级结构主要包括α-螺旋、β-折叠、无规则卷曲和延伸链,三级结构表明为单体蛋白;同源性分析表明,家鸡中GBE1 蛋白氨基酸序列与珠鸡亲缘关系最近.qRT-PCR 结果表明,GBE1 基因在家鸡心、肝、脾、肺、肾、鸡内金 6 个组织内均有表达,但在肝脏和鸡内金中的表达量显著高于其他脏器.结论:该结果为进一步探讨家鸡GBE1 基因的功能及其对葡聚糖分支酶的调控机制积累了必要的研究基础.

生物多样性格局是生物群落构建过程的反映,有助于理解生态系统的物种共存机制.半湿润常绿阔叶林是亚热带西部半湿润气候下的地带性植被类型,对其群落内物种多样性的空间异质格局及影响因子的认识还比较缺乏,基于大样地的研究还未见报道.本文基于鸡足山20.16 ha森林动态监测样地504个样方的木本植物调查数据和TWINSPAN群落分类结果,分析了样方尺度上α多样性和β多样性的空间分布格局及其环境影响因子.结果表明:(1)样地内云南松(Pinus yunnanensis)群落及其乔木和灌木的物种丰富度均高于高山栲(Castanopsis delavayi)群落和元江栲(C.orthacantha)群落;高山栲群落及其灌木物种丰富度低于元江栲群落,乔木物种丰富度则高于元江栲群落.相反,元江栲群落的Shannon-Wiener多样性指数最高,其次为高山栲群落,云南松群落的最低.基于净种间亲缘关系指数,元江栲群落、高山栲群落、云南松群落的谱系结构分别为聚集、随机、发散.(2)对物种丰富度存在普遍性影响的因子有土壤总氮、pH值、相对海拔高度、木本植物的胸高断面积之和;导致乔木种丰富度变化的主要因子有土壤总氮、pH值、胸高断面积之和;导致灌木种丰富度变化的主要因子是相对海拔高度、土壤总氮、坡度和地形湿度指数.(3)物种β多样性格局显示,随着空间距离和环境距离的增大,物种差异性和物种周转率增大,即环境越相似,群落越相似.上述结果表明,鸡足山样地中先锋性的云南松群落与稳定的元江栲群落和高山栲群落在物种多样性和构成上存在显著差异,指示了半湿润常绿阔叶林异质斑块所对应的物种共存和物种多样性维持特征,为进一步的机理性研究提供了有效证据.