目的:采用rbcL序列对辽宁采集北苍术根茎进行鉴定，为保证辽宁省道地药材栽培可行性提供依据。方法:收集辽宁省10个地区栽培的北苍术根茎共30份，提取总DNA，采用PCR筛选DNA条形码，并对样本的rbcL序列进行扩增、测序，计算扩增成功率和测序成功率；使用MEGA 7.0软件进行序列比对；使用邻接法（NJ）构建系统聚类树。结果:北苍术根茎DNA提取成功率均为93.3%，PCR扩增和测序成功率均为100%。辽宁省30个北苍术样本中，2个样本存在种内变异，其余北苍术的碱基序列均完全相同。北苍术与菊科近缘种苍术属药材距离较近，与菊科其他属植物之间遗传距离较远。NJ树可区分北苍术及其近缘种药材。结论:辽宁省北苍术栽培品质量基本相似，rbcL序列可作为北苍术DNA条形码鉴定的有效序列片段。

目的:基于DNA条形码技术鉴别蒙药材刺柏叶及其混淆品.方法:采用国际通用的条形码序列ITS2、psbA-trnH、matK和rbcL,对刺柏叶及其混淆品圆柏叶共计11份样品进行DNA提取、扩增,采用CodonCode Aligner进行序列拼接,并用MEGA软件对拼接序列进行变异位点分析、邻接(NJ)聚类分析,并计算其平均种内、种间遗传距离.结果:4对引物的PCR扩增产物测序成功率分别为ITS2 100％、psbA-trnH 100％、rbcL 100％、matK 0％;ITS2序列和psbA-trnH序列均可通过变异位点比较区分刺柏叶及其混淆品;NJ聚类分析的结果显示,psbA-trnH序列的NJ聚类树中刺柏叶与圆柏叶均能分别聚为一支,且psbA-trnH序列的平均种间遗传距离明显大于平均种内遗传距离.结论:psbA-trnH序列能有效区分圆柏叶与刺柏叶,可作为鉴别刺柏叶及其混淆品圆柏叶的条形码序列,为蒙药材刺柏叶及其混淆品的鉴别提供支持.

海三棱藨草[× Bolboschoenoplectus mariqueter(Tang & F.T.Wang)Tatanov]的分类学地位至今尚无定论.为明确海三棱藨草的分类学地位并探讨其与近缘种的关系,该研究分别利用1个核基因(ITS)和5个叶绿体基因(matK、ndhF、rbcL、trnL和trnL-trnF)的DNA条形码序列对海三棱藨草及其近缘种的4种21批样品进行扩增和测序,通过采用相似性搜索算法对单一序列和序列组合的物种鉴定效率进行评价,并基于贝叶斯推断方法构建系统发育树进行鉴定分析.结果表明:(1)ITS+matK序列组合的物种鉴定效率最高,为71.4％,可实现海三棱藨草及其近缘种的种间区分、鉴定.(2)基于ITS+matK序列组合构建海三棱藨草及其近缘种的系统发育树,发现同一物种的样品聚集度较好,海三棱藨草与三棱草属[Bolboschoenus(Asch.)Palla]的物种聚为一支,明显与水葱属[Schoenoplectus(Rchb.)Palla]物种分开,并且海三棱藨草与海滨三棱草[Bolboschoenus maritimus(Linnaeus)Palla]形成单系.综上所述,ITS+matK序列组合可作为海三棱藨草及其近缘种物种鉴定的最佳条形码序列,研究结果不支持海三棱藨草为天然杂交种的观点,而应将其归入三棱草属中,海三棱藨草应为海滨三棱草的异名.该研究结果为海三棱藨草及其近缘种的分类学研究提供了分子依据.

[目的]巨盘锥(Castanopsis grandicicatricata)是原产于越南中、北部的壳斗科锥属植物,现于云南屏边苗族自治县大围山地区发现一零星分布的居群.为确定该种的身份,检验原始文献基于形态学推测的近亲,并展示该种所处的系统地位.[方法]利用细胞核rRNA基因5.8S、26S间隔区ITS2与叶绿体基因rbcL分子标记重建系统树.[结果]形态上,该种壳斗4.5～6.0 cm,刺树状分枝,坚果扁球形,果脐占坚果表面积2/3,与中国已知锥属均不同.分子系统树支持形态学推测,湄公锥(C.mekongensis)是其近缘种之一.[结论]巨盘锥是中国锥属一新记录种,这对于研究中国滇东南与越南北部植物区系有重要的意义.

川柿(Diospyros sutchuensis)为极小种群和国家重点保护野生植物,分布范围狭窄,种群数量极少.目前,川柿基因组信息缺乏,在柿属(Diospyros)中的系统亲缘关系不明确.该研究通过Illumina平台对川柿叶绿体基因组进行测序,应用Getorganellev1.7.3.4和PGA软件对基因组进行组装和注释,使用DnaSP6.12.03软件进行多序列对比分析,并使用REPuter、Tandem Reapeats Finder和MISA软件进行重复序列分析,使用CodonW1.4和EasyCodemL软件分别进行密码子偏好性和选择压力分析.同时,基于4个不同的叶绿体基因组序列数据集,使用IQtree软件分析川柿与11个柿属物种的系统发育关系.结果表明:(1)川柿叶绿体基因组全长157 917 bp,包含1对26 111 bp的反向重复区、大单拷贝区(87 303 bp)和小单拷贝区(18 392 bp),GC碱基含量为37.4％.(2)川柿叶绿体基因组共注释到113个基因,包括79个蛋白编码基因、30个tRNA基因和4个rRNA基因;共检测到49个长重复序列、27个串联重复序列和34个简单重复序列;蛋白编码基因中高频密码子31个,多数密码子末位碱基为A或U,编码亮氨酸的密码子使用最多;基因组编码区比非编码区更为保守,10个高变热点区域可作为潜在的分子标记;蛋白编码基因中有8个基因(ndhB、ndhG、ndhI、rbcL、rpoB、petB、petD、rps12)受到正选择压力.(3)系统发育分析显示,川柿与老鸦柿(D.rhombifolia)和乌柿(D.cathayensis)亲缘关系最为密切,它们与海南柿(D.hainanensis)共同形成一个单系分支.该研究结果既为川柿及柿属种质资源鉴定、遗传多样性保护以及种群恢复等提供了叶绿体基因组资源,也为阐明川柿的系统进化提供了重要的分子信息.

Hexadecameric form I Rubisco,which consisting consists of eight large(RbcL)and eight small(RbcS)sub-units,is the most abundant enzyme on earth.Extensive efforts to engineer an improved Rubisco to speed up its catalytic efficiency and ultimately increase agricultural productivity.However,difficulties with cor-rect folding and assembly in foreign hosts or in vitro have hampered the genetic manipulation of hexade-cameric Rubisco.In this study,we reconstituted Synechococcus sp.PCC6301 Rubisco in vitro using the chaperonin system and assembly factors from cyanobacteria and Arabidopsis thaliana(At).Rubisco holo-enzyme was produced in the presence of cyanobacterial Rubisco accumulation factor 1(Raf1)alone or both AtRaf1 and bundle-sheath defective-2(AtBsd2)from Arabidopsis.RbcL released from GroEL is as-sembly capable in the presence of ATP,and AtBsd2 functions downstream of AtRaf1.Cryo-EM structures of RbcL8-AtRaf18,RbcL8-AtRaf14-AtBsd28,and RbcL8 revealed that the interactions between RbcL and AtRaf1 are looser than those between prokaryotic RbcL and Raf1,with AtRaf1 tilting 7° farther away from RbcL.AtBsd2 stabilizes the flexible regions of RbcL,including the N and C termini,the 60s loop,and loop 6.Using these data,combined with previous findings,we propose the possible biogenesis path-ways of prokaryotic and eukaryotic Rubisco.

目的:鉴定采集到的冷水花属植物样本并测定其基因组大小.方法:用聚合酶链式反应扩增样品的ITS2、rbcL和psbA-trnH序列并测序,通过比对Nr核酸数据库确定物种;以玉米Mo17 为对照,用流式细胞术测定其基因组大小.结果:本研究采集到的冷水花植物与冷水花(Pilea notata)ITS2 序列一致性为 100%,其基因组大小约为 498.4 Mb.结论:ITS2 序列可以较好地区分冷水花属植物,采用流式细胞术可以简便地估算待测植物样品的基因组大小.

目的:建立一种快速鉴别相思子及其混淆品的特异性聚合酶链式反应(PCR)方法.方法:通过比对相思子及其混淆品的ITS2、rbcL和psbA-trnH基因序列,寻找SNP位点并设计特异性引物;筛选并优化反应体系及反应条件;同时进行方法学考察和可行性验证.结果:在psbA-trnH的序列区域设计特异性引物,仅有相思子DNA基因组能扩增出约200～300 bp的目标条带,而在同样条件下,混淆品均无此条带.结论:该研究所建立的相思子特异性PCR方法可快速、准确地鉴别相思子及其混淆品,具有推广应用的价值.

Understanding the diet of threatened wildlife is vital for species-specific conservation and habitat management measures.The Red-crowned Crane(Grus japonensis)is a vulnerable bird distributed in Northeast Asia.Previous dietary studies of this bird focused mainly on its plant food composition based on field observations and microhistological identification.Herein,a total of 45 fecal samples were collected in November,December and January(15 fecal samples each month)from wintering cranes,and then subjected to a high throughput sequencing meta-barcoding approach to determine the primary plant(rbcL)and animal(COI)food items in their diet.A total of 230 operational taxonomic units(OTUs)of plant foods and 371 OTUs of animal foods were obtained.The main plant foods in the wintering period were Miscanthus,Zea,and Hordeum genera,which were similar to those in the breeding and the migration periods.Both agricultural and natural plants were detected,indicating a relatively broad dietary niche for this crane species.However,the main animal foods were repre-sentatives of Theridiidae,Megascolecidae,and Agelenidae,in sharp contrast to previous studies.The higher number of small terrestrial arthropods in animal foods might be due to the indirect intake of plants.The composition of both plant and animal foods in the diet showed the highest diversity in December,while it was homogeneous in January.The plant of Zea genus became the main source of nutrition in late winter,as sup-plementary feeding was performed in the reserve,which could help Red-crowned Cranes to get through the cold season.The results obtained in this work would contribute to the development of effective conservation stra-tegies for the Red-crowned Crane.

中华蜜蜂为多种植物传粉,具有重要的生态服务价值.为进一步了解中华蜜蜂选择蜜粉源植物的多样性与特征,采用聚合酶链式反应(PCR)、DNA条形码、高通量测序等技术,研究了源自陕西宝鸡、贵州望谟和广西凤山蜂巢蜜中的花粉来源.通过对样品花粉rbcL基因片段扩增及测序、分析,发现各样本间可操作分类单元(OTU)水平上蜜粉源植物Alpha多样性指数无显著差异,同一地点样品不同重复间存在较高的相关性,而不同地区样本相关性较低.三地共鉴定出27目46科71属82种蜜粉源植物,其中宝鸡市、望谟县、凤山县样本中分别鉴定出57种、30种和40种,各地蜜粉源植物的物种组成存在较大差异.这些蜜粉源植物中,菊目植物种类最多,其次为毛茛目,分别有12种和7种.其中草本植物和木本植物(含乔木、灌木和木质藤本等)分别有44种和38种.研究对蜜粉源植物花序特点进行了分析,但并未发现相关性状对中华蜜蜂选择具有的影响.从属的区系成分分析,总体上温带分布区类型的植物属多于热带分布区类型的属,所占比例分别为46.5％和36.6％,但在凤山县样本中出现热带分布区类型多于温带分布区类型的情况.在不同样品中,红足蒿(Artemisia rubripes)、向日葵(Helianthus annuus)、芜青(Brassica rapa)、粗糠柴(Mallotus philippensis)、枇杷(Eriobotrya japonica)等分别占有一定优势,其与中华蜜蜂的关系值得进一步研究.根据蜜粉源植物的系统进化关系,中华蜜蜂访问的蜜粉源植物处于不同进化地位的分支,其中在菊类分支和蔷薇类分支比较集中.研究揭示了中华蜜蜂传粉植物组成特点,为进一步认知中华蜜蜂传粉服务功能的重要性提供依据.