紫薇遗传图谱构建及株型性状的QTL定位

紫薇是中国重要的木本观花植物,株型是其重要的观赏性状,但是目前尚未见关于其株型数量性状基因座(QTL)定位的研究。以紫薇金幌、堇秀构建的181个F_(1)代分离群体为研究材料,构建1张由36个连锁群组成的包含429个SSR标记位点的遗传连锁图谱,总遗传距离为1998.81 cM,位点间平均距离为4.63 cM;LG1连锁群的遗传距离最大,为177.60 cM,LG27连锁群覆盖的遗传距离最小,为19.32 cM。基于区间作图法共检测到7个株型的QTL位点,其中控制株高的QTL位点有4个,解释4.32%~56.93%的表型变异;控制地径的QTL位点有2个,分别解释56.43%和59.02%的表型变异;控制分枝数的QTL位点有1个,解释54.60%的表型变异。本研究率先构建了基于功能分子标记的紫薇种内遗传连锁图谱,并定位了7个紫薇株型的QTL位点,可以解释4.32%~59.02%的表型变异。研究结果可为紫薇基因定位、基因克隆及分子标记辅助选择奠定基础。

紫薇突变体gl1和野生型叶片解剖结构及叶绿素荧光参数比较

以紫薇(Lagerstroemia indica Linn.)品种‘粉晶’(‘Fenjing’)为野生型对照,对紫薇黄叶突变体gl1叶片横切面解剖结构和叶绿素荧光参数进行研究。结果表明:与野生型相比,突变体gl1叶片的栅栏组织排列疏松,叶绿体较少;上表皮厚度、下表皮厚度、海绵组织厚度和非调节性能量耗散的量子产额极显著(P<0.01)升高,叶片厚度、光适应下初始荧光和调节性能量耗散的量子产额显著(P<0.05)升高,而栅栏组织厚度、栅海比、光适应下最大荧光、光适应下最大光化学效率、电子传递速率和实际光量子产额极显著下降。结果显示:紫薇突变体gl1特有的叶片解剖结构导致其对光能的吸收和利用效率均较低。

盾叶薯蓣鲜根茎中甾体皂苷的分离鉴定

目的研究盾叶薯蓣Dioscorea zingiberensis鲜根茎中的甾体皂苷成分,寻找新的生物活性物质。方法运用正相和反相C_(18)硅胶柱色谱对其甾体皂苷成分进行分离,用IR、MS、NMR等光谱方法进行结构鉴定。结果从乙醇提取物中分离鉴定了3个甾体化合物,分别为纤细皂苷(gracillin.Ⅰ)、盾叶皂苷A(zingiberenin A.Ⅱ)和26-O-β- D一吡喃葡萄糖基-3β,26-二醇-25(R)-呋甾烷-5,20(22)-双烯-3-O-{α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-[β-D-吡喃葡萄糖基一(1→3)-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)]}-β-D-吡喃葡萄糖苷(26-O-β-D-glucopyranosyl-3β,26-diol-25(R)-furosta-5,20(22)-dien-3-O-{a-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-[β-D-glucopyranosyl-(1→3)-β-D-glucopyranosyl-(1→2)]}-β-D- glucopyranoside,Ⅲ)。结论化合物Ⅲ为一新化合物,命名为盾叶皂苷G(zingiberenin G)。

RP—HPLC测定不同产地盾叶薯蓣中3种甾体皂苷的含量

目的:建立反相高效液相色谱法测定鲜盾叶薯蓣根茎中盾叶皂甘 G(zingiberenin G)、盾叶皂苷 A(zingiberenin A)和纤细皂苷(gracillin)的含量。方法:采用 Phenoxent Luna C_(18)(2)色谱住(5μm,250 mm×4.6mm),以乙腈-水为流动相梯度洗脱[0～10min,乙腈从25%→35%;10～15min,乙腈为35%;15～25 min,乙腈从35%→55%;25～35min,乙腈为55%],流速1.0 mL·min^(-1),拄温30℃,检测波长206 nm。结果:样品中各待测组分均能良好分离。盾叶皂苷 G、盾叶皂苷 A 和纤细皂苷的线性范围均为1.0～12.5μg(相关系数为0.9998～0.9999)。平均回收率(n=6)分别为98.1%,99.4%,98.7%;RSD 分别为1.0%,1.8%,0.7%。结论:本方法简便易行、准确可靠,可用于盾叶薯蓣中皂苷的测定和质量控制。

药源植物盾叶薯蓣甾体皂苷及皂苷元的研究进展

盾叶薯蓣是重要的甾体激素类药源植物,其根茎中薯蓣皂苷元含量居薯蓣属植物之冠,为我国的特有种。为了寻找高含量的资源、筛选新的生理活性成分,多年来我国学者做了大量的研究工作。主要概括了盾叶薯蓣的资源分布、薯蓣皂苷元的提取工艺、化学成分、药理、含量测定等方面的研究。

楸树不同无性系枝条萌芽力及催芽条件初探

楸树（Catalpabungei C．A．Mey．）为紫蒇科（Bignoniaceae）梓属（Catalpa Scop．）落叶乔木，生长速度快，其树干通直、材质坚韧，既可观花又能观果，是优质用材、行道树和园林观赏的常用树种之一。近年来，研究者对楸树的耐盐性、品种选育以及繁殖技术等进行研究并获得了一定的成果阻。

HPLC法测定银杏叶片剂中总黄酮甙的含量

Total flavonoid glycoside was isolated from Ginkgo biloba Linn. leaf tablet and determined by RP-HPLC using quercetin as external standard. 4.6 mm×100 mm Spherisorb ODS column, mobile phase: V (CH\-\{3\}OH) ∶ V (0.3% H\-\{3\}PO\-\{4\})=40∶60, flow rate: 1 mL/min, detection: λ=370 nm. The sample was extracted with CH\-\{3\}OH by ultrasonic extraction and hydrolyzed with 25% HCl, then sample solution was diluted accurately to 50 mL. This experiment showed that this is a simple, accurate and precise method with the result of fine linearity, average recovery is 101.1% for quercetin, and RSD is 2.44%.

灰楸枝条催芽技术和不同无性系萌芽力的初步研究

以灰楸20个无性系的2年生健壮枝条为材料,进行了催芽技术和萌芽力的初步研究。结果表明,灰楸种下不同类型及无性系枝条的萌芽能力差异显著,灰楸(原变型)的萌芽力最强,H003和H005的萌芽数分别为5.20个/m和5.00个/m。白花灰楸的萌芽力最弱,H013和H015分别只有2.43个/m和2.57个/m。萌芽力与催芽时间和温湿度关系密切,埋条以50 d左右为宜,室温、床温和湿度保持在20～25℃、15～20℃和70%左右为宜。枝条粗度与萌芽力有一定关系,粗枝条的萌芽力较高。

盾叶薯蓣鲜根茎中甾体皂苷成分研究

目的:研究盾叶薯蓣鲜根茎中的甾体皂苷成分,寻找新的生物活性物质。方法:运用正相和反相C18硅胶柱色谱对其甾体皂苷成分进行分离,用MS、NMR等光谱方法进行结构鉴定。结果:从乙醇提取物中分离鉴定了1个甾体化合物,为26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3β,22α,26-三醇-25(R)-呋甾烷-5-烯-3-O-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)]-β-D-吡喃葡萄糖苷。结论:该化合物为首次从薯蓣属植物中分离得到。

C27甾体皂苷的结构解析

以从盾叶薯蓣中分到的双链五糖苷盾叶皂苷G为例,详述了利用核磁共振技术解析甾体皂苷结构的程序和方法,旨在为天然产物研究中对甾体皂苷结构的解析工作提供重要的方法指导。

IBA诱导楸树嫩枝扦插不定根发育的转录组分析

【目的】利用RNA-seq技术对楸树易生根品种‘豫楸1号’的嫩枝扦插生根的4个发育阶段进行转录组测序和分析,为阐明楸树不定根发育的分子机制奠定理论基础。【方法】首先利用浓度为2 g·L-1IBA处理‘豫楸1号’嫩枝,然后分别提取处理后0天(对照)、1天(激活期)、15天(愈伤形成期)的插穗基部的RNA及25天(不定根形成期)和35天(不定根伸长期)的根部的RNA进行转录组测序;接着测序得到raw reads,通过去除接头、重复序列、低质量的序列,得到高质量的clean reads,使用Trinity软件进行拼接获得contigs;随后,利用BLASTx、RSEM、Cytoscape及Me V4.9.0分子生物学软件对测序结果进行注释和差异基因鉴定;最后随机选取15个差异表达的RNA-Seq数据利用q PCR验证基因的表达。【结果】在62 955个unigenes中,31 646(50.26%)个unigenenes获得了注释;差异基因分析发现了11 100个差异基因,其中包括10 200个特异的和900个共同的差异基因;GO富集分析发现‘细胞骨架’仅在激活期显著富集,而‘DNA代谢过程’仅在愈伤组织形成期显著富集;KEGG富集分析显示参与丙烷合成、糖酵解和植物激素代谢等途径的基因对楸树不定根的形成具有重要的作用,并且随着楸树不定根发育进程的发展,参与糖酵解途径的基因数目逐渐减少而参与苯丙素合成的基因数量却在持续增加,表明在IBA刺激后,代谢通路的动态变化响应了不定根的发育进程。【结论】通过对楸树‘豫楸1号’不定根发育的4个阶段的转录组分析,发现细胞分裂素和乙烯间的互作促进楸树愈伤形成而生长素和油菜素内酯间的互作则促进了楸树不定根的伸长。虽然本研究不能完全解释‘豫楸1号’不定根形成的分子机制,但它可以作为进一步探索与这一复杂过程相关的候选途径和基因的有力工具,可为解析楸树不定根发育的分子机制和其他近缘物种的研究提供帮助。

中国薯蓣属植物中的甾体皂苷及甾体皂苷元

中国薯蓣属(Dioscorea L.)植物含有约21种甾体皂苷元,其中大部分种类含有3β-羟基皂苷元,少数种类含有3α-羟基皂苷元。从薯蓣属13种植物中共分离出59个甾体皂苷成分,按化学结构可将这些甾体皂苷分为4种类型。约有17种薯蓣属植物含有甾体皂苷元(主要为薯蓣皂苷元),均为根茎组(Sect.Stenophora)种类。在查阅大量资料的基础上,对各种类所含的甾体皂苷元和甾体皂苷成分及各成分的化学结构进行了归纳和综述。

丹贝发酵过程中大豆异黄酮组分与含量的变化

用HPLC方法检测大豆〔Glycinemax (Linn .)Merr.〕发酵食品———丹贝的发酵过程中异黄酮各组分含量变化。在发酵的最初 2 4h内 ,大部分异黄酮由糖甙转化成甙元 ,随着发酵时间的延长转化率逐渐降低 ,发酵终产物中异黄酮主要以大豆甙元和染料木素形式存在 ,发酵 64h的丹贝中总异黄酮摩尔含量比未发酵的大豆高 5 1 2 5 %。

中国楸树(Catalpa bungei C.A.Mey)种质资源遗传多样性的ISSR分析

采用简单序列重复区间标记法(ISSR)分子标记技术,对中国楸树(Catalpa bungeiC.A.Mey)10个类型156个单株进行了遗传多样性分析。从46个简单重复序列引物中筛选出的14个引物共扩增出190条稳定的谱带,其中多态性谱带186条,多态性条带百分率达97.89%。在物种水平上,Nei′s基因多样性指数(H)为0.290 9,Shannon信息指数(I)为0.446 3,基因多样度(Ht)为0.296 7,基因分化系数(Gst)为0.397 1,基因流(Nm)为0.759 2。分析结果表明,楸树各类型间变异占总变异的39.71%,类型内的变异占总变异的60.29%,约为类型间变异的1.5倍,说明中国楸树类型内的变异在其遗传变异中占主导地位。楸树类型间的遗传相似系数介于0.668 4和0.984 9之间,平均为0.863 7。基于遗传相似系数的UPGMA聚类分析,可将楸树10个类型分为4类。

江苏省维管植物分布新记录(四)

结合《江苏植物志》（增订版）的修订,作者及同事对江苏省境内的植物进行了补充调查,发现了一些江苏植物区系中的新记录科、属和种。续前文[1-3],本文对分布于苏南（南京、宜兴、溧阳、苏州）和苏北（徐州、连云港、盱眙、盐城）等地新记录的4科6属6种进行了报道。

‘金薇’的硬枝扦插技术研究

‘金薇’是江苏省中国科学院植物研究所自主培育的我国第一个彩叶紫薇品种。该品种叶呈现金黄色,稳定且持续时间长,是紫薇家族中的特殊观赏种质,具有较高的推广价值和应用前景。以‘金薇’当年生无病虫害的枝条为试材,研究了吲哚丁酸(IBA)浓度、插穗直径和扦插基质3个因素对‘金薇’硬枝扦插生根率、根长和根数的影响。结果表明:IBA浓度、插穗直径和基质配比均对生根率和根长有显著影响,但对根数的影响不显著;最适宜的扦插生根的因素组合为IBA 800mg/L+珍珠岩∶泥炭土=1∶1混合基质+直径0.2～0.3cm的插穗,该组合下扦插生根率可达90%以上。

铁线莲品种Snowdrift和Asao扦插繁殖技术研究

采用4种不同种类的外源激素,研究其对Snowdrift和Asao这2个铁线莲栽培品种的半木质化枝条和全木质化枝条扦插生根的影响,结果表明:2个品种适宜扦插的外源激素种类和枝条类型均有差异,利用2 000 mg/L ABT、2 000 mg/L IAA、2 000 mg/L NAA和2 000 mg/L IBA处理Snowdrift的全木质化枝条,均能使生根率达到100%;用2 000 mg/L IAA处理时,Asao的半木质化枝条生根率最高,可达到80%;用2 000 mg/L NAA处理Snowdrift的半木质化枝条后,可使根的长度和数目达到最大,而用2 000 mg/L IAA处理的Asao半木质化枝条长度最长,用2 000 mg/L NAA处理生根数最多。

紫薇SSR-PCR反应体系优化和引物筛选

为加强紫薇分子遗传学研究,以紫薇叶片DNA为模板,采用4因素(模板浓度、dNTP、引物浓度、酶浓度)3水平的L9(34)正交设计,优化紫薇的SSR-PCR反应体系,并对24对紫薇SSR引物进行了筛选。结果表明:紫薇10μLSSR-PCR的最优反应体系为:Taq酶0.2U、Mg2+2.5mmol·L-1、dNTP 0.15mmol·L-1、Fprimer 0.25mmol·L-1、R-primer 0.25mmol·L-1、DNA 60ng,ddH2O补至10μL;24对EST-SSR引物筛选出可扩增出条带的引物23对,其中16对具有多态性,共扩增出清晰条带68条,差异条带39条。

紫薇金叶品种金幌叶色变化响应高光照的生理特性

以紫薇品种金幌和粉晶为材料,对其由低光照[50~120μmol/(m^2·s)]转向高光照[1200~2000μmol/(m^2·s)]后168 h内叶片叶绿素含量、光合特性、叶绿素荧光参数、叶绿素合成前体物质含量及过氧化物酶活性等进行了测定和分析。结果表明:(1)与低光照相比,高光照处理168 h后,金幌叶片中叶绿素a、叶绿素b含量、超氧化物歧化酶活性、净光合速率和蒸腾速率显著低于粉晶。(2)在低光照时,金幌叶片中的5-氨基乙酰丙酸、胆色素、尿卟啉和粪卟啉等4种前体物质含量均显著高于粉晶,其中粪卟啉含量是粉晶中的2倍。(3)高光照处理168 h后,金幌叶片中非光化学猝灭(NPQ)参数值显著高于粉晶,而PSⅡ原初光化学效率(F v/F m)和非循环光合电子传递速率(ETR)则与粉晶差异不显著。说明金幌叶色变化的直接原因是叶绿素含量,特别是叶绿素b含量变化。叶绿素b含量的改变则是由于叶绿素合成前体物质,特别是粪卟啉的累积造成的。叶绿素含量的改变同时导致了金幌光合能力的降低及光合系统PS II的稳定性的改变。

南方红豆杉迁地保护小种群适应性进化机制研究

为了解南方红豆杉迁地保护种群的适应性进化机制,以南京中山植物园内南方红豆杉迁地保护栽培种群和扩散的衍生种群为材料,以引种初始地江西野生种群为对照,对南方红豆杉群落的结构、遗传多样性及遗传结构进行分析和研究。结果表明,南方红豆杉野生种群和迁地保护种群均维持着较高水平的遗传多样性,其中野生种群遗传多样性稍高于迁地保护小种群,但迁地保护种群中南方红豆杉个体密度大于野生种群。同时,种群内的遗传变异所占比例大于种群间的。整体来看,南方红豆杉迁地保护种群还处于演替早期,存在不明显的奠基者效应,有进一步演替发展的可能。