赖草属叶绿体基因组密码子偏好性分析

以16种赖草属植物叶绿体基因组的50条基因序列为研究对象,使用密码子碱基组成分析、中性绘图分析、PR2-plot绘图分析、ENC-plot绘图分析、基因参数相关性分析和聚类分析等多种生物信息学方法分析赖草属叶绿体基因组密码子偏好性,结果表明:(1)赖草属叶绿体基因组密码子富含A和U,高频密码子也多以A/U结尾。(2)赖草属有效密码子数值在39.81~61.00之间。(3)16种赖草属植物根据聚类分析可分为两组,Leymus multicaulis、Leymus karelinii、Leymus racemosus、Leymus secalinus、Leymus ramosus、Leymus paboanus、Leymus duthiei、Leymus chinensis、Leymus arenarius为一组,Leymus coreanus、Leymus komarovii、Leymus triticoides、Leymus cinereus、Leymus condensatus、Leymus mollis、Leymus angustus为一组。综合分析表明,16种赖草属植物密码子偏好性受多种因素影响,选择作用影响较大,密码子的偏好性较弱,种间进化差异不显著,基因间偏差小。

新疆赖草属的新分类群

发表了禾本科赖草属的二个新种及一个新亚种：高株赖草ＬｅｙｍｕｓａｌｔｕｓＤ．Ｆ．Ｃｕｉ，ｓｐ．ｎｏｖ．，阿尔金山赖草Ｌ．ａｒｊｉｎｓｈａｎｉｃｕｓＤ．Ｆ．Ｃｕｉ，ｓｐ．ｎｏｖ．，大药窄颖赖草Ｌ．ａｎｇｕｓｔｕｓｓｕｂｓｐ．ｍａｃｒｏａｎｔｈｅｒｕｓＤ．Ｆ．Ｃｕｉ，ｓｕｂｓｐ．ｎｏｖ．。

赖草属牧草种子及幼苗耐盐性生理基础的研究

本文对赖草属牧草 8个材料的种子和幼苗的耐盐能力进行了测定 ,结果表明赖草属植物耐盐性存在明显的种、品种间差异。其中耐盐能力最强的为巨型赖草(50 ) ,其耐盐半致死浓度为 2 .8% ,耐盐极限浓度为 5.6% ;其次为盆地赖草(52 ) ;耐盐力中等的为羊草、阿尔泰赖草(64 ) 、阿尔泰赖草(54 ) ;较差的为盆地赖草(58) ,最差的为大赖草(3 3 ) 和无芒赖草(56) 。试验结果表明赖草属牧草的平均耐盐能力远远高于非根茎类禾草 ,可以作为禾本科牧草耐盐育种的理想材料。

赖草属牧草幼苗耐旱性生理基础的研究

本文采用间断干旱胁迫法对国内外赖草属牧草 1 0份材料的幼苗进行耐旱性测定 ,结果表明 :赖草属牧草间存在耐旱力的显著差异 ,其中我国特有并广范分布的羊草、赖草、毛穗赖草和阿尔泰赖草抗旱能力较强。而国外引进的巨型赖草抗旱能力最差。其余均中等。试验还表明 :幼苗存活率、苗高、根冠比、叶绿素含量和过氧化物酶活性可以做为一组评价禾本科牧草抗旱性的生理指标。其中 ,幼苗存活率。

赖草属植物的抗逆性研究进展与应用前景

赖草属是多年生禾本科植物,在中国的分布地域较为广泛。该属内植物对逆境具有较强的抗性,尤其是对于干旱、盐碱、高寒和病虫害等有较强的抵抗能力。综述了近年来赖草属植物抗逆性方面的研究进展,从赖草的耐旱性、耐盐性、耐寒性以及抗病虫害等方面对赖草属植物的抗逆性机理进行了探讨,并对其未来应用做出了展望。

赖草属植物醇溶蛋白的遗传多态性

用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳 (A PAGE)对小麦族赖草属 2 0种和 1亚种的 45份材料进行醇溶蛋白遗传分析 ,结果表明 :(1 ) 4 5份材料共出现 43种不同的醇溶蛋白图谱 ,从中分离出的 38条带纹多态性高达 1 0 0 % ;(2 )赖草属植物具有丰富的醇溶蛋白遗传多态性 ,其种间和种内不同居群间均存在明显的醇溶蛋白遗传变异 ,其种间变异大于种内变异 ,醇溶蛋白图谱可以作为鉴定赖草属植物的指纹图谱 ;(3)醇溶蛋白图谱的聚类结果与形态学结果基本一致 ,表明醇溶蛋白资料可以运用于赖草属植物种间。

赖草属牧草种子休眠与植物激素调控

赖草属牧草种子存在不同程度的休眠。作者探讨了植物内源激素对种子休眠调控作用，结果表明，种子内萌发促进激素与抑制激素的比值对种子萌发起着重要的调节作用，当促进激素／抑制激素的比值较大时，种子解除休眠，提高萌发率。羊草与赖草种子不同部位的激素分析结果表明，萌发抑制部位主要是稃和胚乳，萌发抑制物主要是脱落酸（ABA）。萌发促进作用是多种激素（Z、ZR、IAA、GA3）的综合作用。该属牧草种子休眠属于由抑制物引起的生理性休眠。

赖草属三个八倍体和两个十二倍体物种的核型研究

本研究报道了赖草属3个八倍体和2个十二倍体植物的核型。核型公式如下,含糊赖草(Leymusambiguus),2n=8x=56=42m(6SAT)+12sm(6SAT)+2st(2SAT);大赖草(L.racemosus),2n=8x=56=2M+46m+8sm;毛穗赖草(L.paboanus),2n=8x=56=42m+14sm(2SAT);窄颖赖草(L.angustus),2n=12x=84=62m+22sm;卡瑞赖草(L.karelinii),2n=12x=84=72m+12sm。它们的核型属2A或2B型。其中前2种的八倍体核型和2个十二倍体植物的核型为首次报道。

基于叶绿体atpB-rbcL序列探讨猬草属和赖草属植物的系统发育和母系起源

对小麦族猬草属、赖草属(NsXm)、披碱草属(StH)及含不同染色体组(St、H、Ns、Eb、Ee、P、F、V、W)的近缘二倍体属共46个类群的叶绿体基因间隔区atpB-rbcL序列进行系统发育分析,探讨猬草属和赖草属植物系统发育关系及母系起源。结果显示,1)猬草属模式种H.patula与拟鹅观草属和披碱草属物种聚为一支,表明H.patula与披碱草属植物亲缘关系近,其母本来源为含St染色体组的拟鹅观草属物种;2)猬草、长芒猬草、4个新麦草属物种及滨麦和所有欧亚分布的赖草属物种聚在一支,说明猬草、长芒猬草与欧亚赖草亲缘关系较近,其母本供体来自含Ns染色体组的新麦草属物种;3)高丽猬草和东北猬草与北美赖草及冰草属、旱麦草属、大麦属物种处于同一分支,表明高丽猬草和东北猬草与北美赖草具有较近亲缘关系,其母本供体为未知来源的Xm染色体组。研究结果支持将H.patula组合到披碱草属中,猬草、长芒猬草、高丽猬草和东北猬草应组合到赖草属中。

赖草属的地理分布及其起源散布

为了探讨赖草属(Leymus Hochst.)植物的地理分布及起源散布,通过野外调查、标本查阅和文献搜集,同时结合地史、气候及类群演化关系的综合分析,对其地理分布及起源散布进行了整理和研究。结果显示,赖草属植物有3组53种(含变种),主要分布于欧亚大陆和北美地区;中国有3组40种(含变种),主要分布于西北、华北、东北以及西南地区,也是该属种类最为集中的区域;尤其是新疆北部的阿尔泰地区及青藏高原东北部的唐古特地区又是中国该属分布相对密集之地,有3组22种,并且其间不同等级、不同系统演化水平的类群均有分布,是该属的现代分布中心。同时,阿尔泰地区多汇集赖草属不同等级的原始类群和外类群,故该地区极有可能是该属的起源地,起源时间大约在第三纪渐新世。赖草属起源后,在渐新世末期青藏高原不断隆升、气候与环境发生巨变,其在中国境内地质活动较为剧烈的区域得到进一步发展和分化,主要通过两个阶段和三条路径扩散成现今的地理分布格局。

赖草属11个物种的形态学特征比较研究

比较了小麦族赖草属11个物种的形态特征差异。结果表明,赖草属植物在进化过程中适应不同的生活环境造成了该属植物丰富的形态学特性。大赖草、宽穗赖草、沙生赖草和天山赖草应归于Sect.LeymusHochst.;羊草和单小穗赖草属于Sect.Anisopyrum(Griseb.)Tzvel.;赖草、多枝赖草、毛穗赖草、窄颖赖草和卡瑞赖草应归于Sect.Aphanoneuron(Nevski)Tzvel.。通过外部形态演化,分析了赖草属3个组的系统发育水平。

国产赖草属的叶表皮特征与组群划分

对国产赖草属15个种的叶片表皮进行了光镜观察,发现下表皮呈现的微形态差异可以把国产类群划分为3个群体,并参照各群体所具的外部形态特征,3个群体应分别属于前人组群划分中的3个组,即多穗组(sect.Leymus)、少穗组(sect.Aphanoneuron(Nevski)Tzvelev)和单穗组(sect.Anisopyrum(Griseb.)Tzvelev)。同时,根据叶表皮性状的递变趋势,分析了3个国产组的亲缘关系。结果表明:多穗组最原始,单穗组最高级,少穗组演化居中;单穗组与少穗组亲缘关系直接,与多穗组关系间接。

中国赖草属植物的分类、分布的初步研究

确认了中国区域有赖草属植物 2 0种 ,2变种 ,划分为 3个组 ,即多穗组、少穗组和单穗组 ,其中 ,多穗组为新组。编制了新的分种检索表 ,报道了种的地理分布 ,推测了中国赖草属植物的分布中心。

赖草属种子胚乳细胞多样性研究

对赖草属21个物种的胚乳细胞特征进行了解剖观察,发现赖草属植物种子胚乳细胞存在丰富的多样性,不同物种的胚乳细胞在大小、形状和数量上均表现出明显的差异,其胚乳细胞的特征具有类群鉴分的价值.属于较原始的sect.LeymusHochst.组的沙生赖草、大赖草和滨麦具有较大而多的胚乳细胞,属于较进化的sect.Anisopy-rum Griseb. Tzvel.组的多枝赖草和灰赖草具有较小而少的胚乳细胞.

赖草属5个种的核型与进化

报道了国产赖草属 5个种的核型 ,即大赖草 ,2 n=4x=2 8=2 4 m ( 2 SAT) + 4 sm( 2 SAT) ;粗穗赖草 ,2 n=4x=2 8=2 2 m( 2 SAT) + 4 sm+ 2 st( 2 SAT) ;若羌赖草 ,2 n=4x=2 8=2 0 m( 4 SAT) + 6sm+ 2 st( 2 SAT) ;羊草 ,2 n=4x=2 8=2 2 m( 4 SAT) + 2 sm+ 4 st( 4 SAT) ;窄颖赖草 ,2 n=4x=2 8=2 2 m( 2 SAT) + 4 sm( 2 SAT) + 2 st( 2 SAT)。同时 ,根据 Stebbins的核型进化理论和分支系统学的编序赋值方法 ,对核型 4个重要性状进行了分析 ,总结出了 5个种的进化指数 ,并同外部形态演化分析相印证 ,揭示了宏观分类中 3个组的系统发育水平。

根据叶解剖特征试论赖草属及其相关类群间的亲缘关系

通过叶片的解剖观察,以表型系统学的原理和方法,对赖草属及其相关类群的亲缘关系进行了分析。在横切面上,赖草属及其相关6个属的结构虽然均属于狐茅型,但在各类群之间存在差异。其中,披碱草属与赖草属含有最大数量的相同性状,与赖草属的亲缘关系最近;新麦草属和偃麦草属均与赖草属的相同性状较少,该2属仅稍接近于赖草属;而大麦属、芒麦草属和鹅观草属与赖草属的相同性状更少,则此3属与赖草属的亲缘关系也相对疏远。同时,本文还对其它6属间的亲缘关系作了进一步探讨,绘制了整个7属的亲缘关系示意图,并与其外部形态特征作了对应比较,从而弥补了过去研究的不足。

11个四倍体赖草属物种的核型研究

对 1 1个四倍体赖草属LeymusHochst.物种的核型进行了研究 ,核型公式如下 :沙生赖草L .are narius (L .)Hochst.,2n =4x =2 8=1 8m + 4sm + 6st( 4sat) ;密穗赖草L.condensatus (J.Presl)A .L ve,2n=4x =2 8=2 2m + 4sm ( 2sat) + 2st ( 2sat) ;新生赖草L .innovatus (Beal)Pilg.,2n =4x =2 8=2 4m ( 4sat) +4sm ( 2sat) ;多枝赖草L .multicaulis (Kar.&Kir.)Tzvel.,2n =4x =2 8=2 0m + 6sm + 2st ( 2sat) ;柴达木赖草L .pseudoracemosusC .Yen&J.L .Yang,2n=4x =2 8=2 2m ( 2sat) + 4sm ( 2sat) + 2st ( 2sat) ;分枝赖草L .ramosus (Trin .)Tzvel.,2n =4x=2 8=2 2m ( 2sat) + 6sm ;无芒赖草L .triticoides (Buckley)Pilg .,2n=4x=2 8=2 4m + 4sm ( 4sat) ;阿克摩林赖草L.akmolinensis (Drobow)Tzvel.,2n=4x =2 8=1 6m + 1 2sm ( 4sat) ;灰赖草L .cinereus (Scribn .&Merr.)A .L ve,2n =4x=2 8=2 2m ( 2sat) + 6sm ( 4sat) ;盐生赖草L .salinus(M .E .Jones)A .L ve ,2n =4x=2 8=2 4m ( 2sat) + 4sm ;赖草L .secalinus (Georgi)Tzvel.,2n =4x =2 8=2 4m ( 2sat) + 4sm。

14个赖草属植物DREB2基因的克隆与SNP分析

植物的DREB2转录因子具有抗旱、抗盐碱的功能。对小麦族赖草属的14个物种的DREB2基因进行了克隆、测序和比对分析。结果表明:(1)14个赖草属植物的DREB2基因序列和氨基酸序列相对保守,总相似度分别为98.05%和97.78%;(2)Leymus mollis的DREB2基因在编码区有3 bp CTT的缺失;(3)14条DREB2基因序列共发现79个SNP,SNP发生频率为1SNP/10.6 bp;(4)进化树分析显示DREB2基因能把14个赖草属物种很好的分开。

国产赖草属的分类修订

通过标本研究和野外考察,对中国赖草属(Leymus Hochst.)进行了分类修订。结果在中国共确认了3组、33种、7变种赖草属植物,其中多穗组包含4种,少穗组包含24种、7变种,单穗组包含5种,新报道的3个种和新修订的4个类群(即3个新组合和1个新名称)皆隶于少穗组。同时对赖草属的研究简史、属的形态特征和一些类群的地理分布也分别作了简要介绍。

赖草属的优良基因导入小麦的研究进展

报道了赖草属各种植物的优良特性及其优良基因用于改良普通小麦的研究进展 ,并着重介绍了小麦