姜黄属植物叶绿体基因组特征研究

以8株来源不同的姜黄属植物(3株姜黄,1株莪术,3株郁金和1株川郁金)为实验材料,基于Illumina测序平台,Get-Organelle软件组装出8个植物叶绿体基因组,结合Genbank中下载姜黄属植物叶绿体基因组33条,共得到41个姜黄属叶绿体基因组。姜黄属叶绿体基因组均为四分体结构,序列长度为159423~163539 bp,GC含量范围36.2%~36.3%,编码基因为125~133个;姜黄、蓬莪术、郁金和川郁金均含有133个基因,包括38个tRNA、8个rRNA和87个编码蛋白基因;检测到的SSR数量范围为97~128个,散在重复序列均为50个,基因组序列具有丰富的AT含量。基于整个叶绿体全基因组作为条形码构建的系统进化树显示姜黄属不是单系,不过药典中收录的五种姜黄属药材郁金、广西莪术、姜黄、蓬莪术、温郁金与其他姜黄属物种形成一个独立分支,提示这些药用姜黄属植物有非常密切的关系。但由叶绿体基因组建的系统树中一部分没有区分开来的姜黄属物种,有可能是姜黄属通过外形很难鉴定而导致的不准确性或者物种间相互杂交及渐近渗透等原因,需要结合核基因或其他技术手段做进一步鉴定。

云南省生态茶园建设现状及其对生态环境的影响

运用生态学和经济学原理,寻找有利于生态环境并提高茶叶品质的生态茶园建设模式是世界茶叶生产地区关注的问题。目前,关于生态茶园建设的研究主要集中在利用生物配置资源优势的不同植物栽培模式和病虫害绿色防控技术等方面,然而有关生态茶园建设的现状及其建设对生态环境的影响等尚缺乏整体且系统的总结。以云南省生态茶园为例,首先综述了生态茶园的发展现状;其次,从立体栽培模式、病虫害防治和茶农认知意识3方面分析了影响生态茶园建设的关键因素;同时探讨了生态茶园对土壤、小气候、生物多样性等对生态环境的影响。最后,展望了生态茶园建设的进一步研究及其发展方向,以期为我国茶园种植提供相关理论研究基础,促进茶园生态环境的不断改善。

茶园种植模式对蚂蚁多样性的影响

蚂蚁是茶园重要的天敌生物,通过改进茶园种植模式提升茶园蚂蚁多样性及其害虫生物控制服务,对打造绿色有机茶园具有重要意义。本试验通过对云南省普洱市不同种植模式茶园蚂蚁多样性和群落组成进行调查,探讨不同种植模式对茶园蚂蚁多样性的影响。试验采用陷阱法对单一种植茶园(MT)、橡胶-茶混农林(RT)、大叶千斤拔-茶混农林(FT)和未管理单一种植茶园(CK)中蚂蚁进行标本采集,分析蚂蚁群落多样性、群落组成和指示物种。结果显示:蚂蚁多样性中4种种植类型样地中物种丰富度、生物多样性指数大小排序为FT>RT>CK>MT,且均存在显著差异(P < 0.05)。非度量多维尺度分析(NMDS)结果表明,FT茶园系统中蚂蚁群落组成与其他3种种植类型相似性较低;RT茶园系统中蚂蚁群落组成与其他3种种植类型相似性也较低;CK和MT单一种植茶园系统中蚂蚁群落组成相似度较高。4种种植类型样地中,FT有9种指示物种,RT有3种指示物种,且两种间作茶园中共有2种指示物种,分别为里氏勾猛蚁和罗思尼斜结蚁;单一种植茶园(MT)中指示物种是黑头酸臭蚁,其在RT中是最为重要的指示物种;未管理单一种植茶园(CK)中指示物种为法老小家蚁;与荫蔽物种橡胶相比,非荫蔽作物大叶千斤拔更有利于蚂蚁的均匀分布。研究结果表明单一种植茶园对当地的蚂蚁多样性有一定的消极影响,且不同间作植物物种对蚂蚁的群落组成有显著性影响,能有效提高蚂蚁的多样性,维持更强的害虫捕食能力,对推动该地区茶园绿色发展和生态环境恢复具有重要作用。

九翅豆蔻叶绿体基因组特征及其密码子偏好性分析

为探究九翅豆蔻(Amomum maximum)叶绿体全基因组(chloroplast DNA,cpDNA)特征和密码子使用偏好性,本研究利用Illumina HiSeq测序平台对九翅豆蔻叶绿体全基因组进行测序,通过组装与注释得到叶绿体基因组全序列,使用MISA、IQTREE和CodonW等软件对九翅豆蔻叶绿体全基因组的微卫星位点(microsatellite site)、密码子偏好性及系统发育进行分析。结果表明,九翅豆蔻完整叶绿体全基因组长度为163602 bp,基因组平均G+C含量为36.1%,其大单拷贝(large single copy,LSC)区和小单拷贝(small single copy,SSC)区长度分别为88626 bp和15426 bp,两个反向重复(inverted repeat,IR)区长度为29775 bp。九翅豆蔻叶绿体基因组共编码132个基因,包含86个蛋白编码基因、38个tRNA基因和8个rRNA基因。叶绿体基因组序列上共检测到132个简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)位点。其中单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸和五核苷酸数量分别为65、35、5、24、3个,绝大多数属于单碱基重复的A/U类型。系统发育分析显示九翅豆蔻在豆蔻属(Amomum)植物中单独聚为一支。这为九翅豆蔻种质资源鉴定、评价及物种形成机制研究奠定了基础。