神农架4个珙桐居群遗传多样性的RAPD分析

用随机扩增多态DNA(RAPD)技术对神农架地区4个居群28个珙桐(Davidia involucrataBaill.)个体进行了遗传多样性分析.16个10 bp寡核苷酸引物共检测到87个位点,多态位点49个,多态百分率56.3%,而居群平均多态位点百分率为30.2%.用POPGENE对数据进行了分析,结果显示:居群的平均Nei’s基因多样性为0.111 8,Shannon’s遗传多样性信息指数为0.165 1,总的居群基因多样性为0.169 2,基因分化系数为0.339 2.这表明神农架地区珙桐的遗传多样性较低,其遗传变异以居群内遗传变异为主.

珙桐果皮中镍、钙元素的EDS分析

珙桐（ＤａｖｉｄｉａｉｎｖｏｌｕｃｒａｔａＢａｉｌｌ）干核果的三层果皮中，镍、钙元素的相对含量有一定差异。用峰背比法分析比较，三层果皮镍含量由外向内呈递增趋势；钙的含量则递减。本文对果皮中镍元素存在的系统学意义及镍、钙元素相对含量变化所具有的生理学意义作了初步讨论。

大黄中大黄酚-8-O-β-D-吡喃葡萄糖苷的提取、纯化及含量测定方法的研究

目的对大黄中大黄酚-8-O-β-D-吡喃葡萄糖苷进行提取、纯化及含量测定的方法进行研究。方法采用大孔吸附树脂对大黄酚-8-O-β-D-吡喃葡萄糖苷进行纯化,采用高效液相色谱法,以自制大黄酚-8-O-β-D-吡喃葡萄糖苷标准品作对照,对大黄药材中有效成分大黄酚-8-O-β-D-吡喃葡萄糖苷进行了含量测定。色谱柱:Kromasil C18(250mm×4.6mm,5μm);柱温:40℃;流动相∶乙腈-水(30∶70,v/v);流速:1.0mL·min-1;检测波长:420nm。结果被测峰和其他峰可完全分离,在10～200μg·mL-1内具有良好的线性关系,r=0.9998,测得药用大黄中大黄酚-8-O-β-D-吡喃葡萄糖苷含量为0.713%,回收率:97.82%,RSD:0.84%。结论这种方法准确、可靠,可用于大黄药材的质量控制。

珙桐转录因子DiMYB1基因的生物信息学分析

利用生物信息学方法对前期通过转录组测序获得的珙桐DiMYB1基因编码蛋白序列进行分析,为后续DiMYB1基因的功能鉴定和调控研究奠定基础。结果表明:DiMYB1蛋白全长924bp,编码307个氨基酸,相对分子量为35kDa,为亲水性蛋白。DiMYB1属于R2R3-MYB蛋白家族,含有1个信号肽结构和2个功能结构域,亚细胞定位预测该基因位于细胞核的可能性是91.3%。系统进化树分析表明,其与柿树MYB2转录因子的同源性最高,相似度为84%。

珙桐DiZF-CCCH1基因的克隆及表达分析

【目的】珙桐Davidia involucrata有性生殖能力弱是限制其自然更新的主要原因。为研究珙桐种子发育的分子机制,本课题组前期完成了珙桐种子转录组分析,筛选到1个编号为c37849.graph_c0的转录本,其在正常种子中高量表达,而在发育异常的种子中表达量很低,差异表达显著,因此将其作为研究目标。【方法】使用PCR克隆该转录本的全长序列,并利用在线分析工具对其编码氨基酸的序列特征、蛋白结构和系统进化等进行生物信息学分析预测,采用qRT-PCR检测目标基因在珙桐不同组织部位以及种子不同发育阶段中的表达情况。【结果】序列分析确定目标基因为一个编码CCCH型锌指蛋白转录因子的基因,将其命名为DiZF-CCCH1,该基因开放阅读框全长为711 bp,编码236个氨基酸,无内含子,相对分子量26.74 kDa,为不稳定蛋白,其氨基酸序列含有植物特有的RR-TZF结构域,与来源于甜橙Citrus sinensis的CCCH蛋白同源性最高。基因表达模式分析显示,DiZF-CCCH1在种子发育前期的表达量最高,后期表达量降低,在其他组织中仅有微量表达,推测其可能在种子发育过程中发挥重要作用。【结论】对珙桐DiZF-CCCH1基因进行了克隆与初步生物信息学分析,发现其编码的蛋白属于RR-TZF型锌指蛋白,且DiZF-CCCH1可能是珙桐种子发育过程中的重要调控基因,为进一步探索该基因在珙桐生殖发育过程中的功能奠定基础。

筒鞘蛇菰提取物蛇菰多糖对D-半乳糖诱导大鼠肝损伤的保护作用及其机制

目的:探讨筒鞘蛇菰提取物蛇菰多糖(BIH)对D-半乳糖(D-gal)致大鼠肝损伤的保护作用及机制。方法:雄性SD大鼠60只,随机分为正常组(Con)、模型组(D-gal)、蛇菰多糖低剂量组(D-gal+50 mg/kg BIH,BIH-L)、蛇菰多糖中剂量组(D-gal+100 mg/kg BIH,BIH-M)、蛇菰多糖高剂量组(D-gal+200 mg/kg BIH,BIH-H),每组12只。除正常组外,其余各组大鼠每天颈背部皮下注射100 mg/kg的D-gal,正常组大鼠每天颈背部皮下注射相同剂量生理盐水;蛇菰多糖各剂量组每天用相应浓度灌胃,正常组和模型组给予等剂量的生理盐水灌胃,共42 d。自动生化分析仪检测血清ALT、AST、DBIL;HE染色检测肝组织的形态学变化;免疫组织化学检测肝细胞凋亡情况,WB检测Caspase-3、Bax、Bcl-2的蛋白表达;用硫代巴比妥酸法测定MDA含量,用黄嘌呤氧化酶法测定SOD活性。结果:与正常组比,模型组大鼠血清ALT和AST、DBIL水平显著升高(P<0.01);蛇菰多糖处理组ALT、AST、DBIL水平显著低于模型组(P<0.01);模型组肝细胞凋亡比正常明显增多(P<0.01),BIH组肝细胞凋亡比模型组明显减少(P<0.05);模型组Caspase-3、Bax蛋白表达水平和MDA含量比正常组明显升高(P<0.01),BIH组比模型组明显降低;而BIH组的Bcl-2表达,SOD活性比模型组明显升高(P<0.05或P<0.01),BIH不同剂量组之间比较,以中剂量效果最好。结论:蛇菰多糖对肝损伤有保护作用,且其作用机制可能与其降低肝细胞凋亡,抑制肝组织氧化应激发生有关。

珙桐(Davidia involucrata Baill.)苞片功能性状及性状间关系对海拔的响应

珙桐(Davidia involucrata Baill.)的苞片被认为是对传粉者和非生物因素等驱动力的适应,往往受到环境因子的影响。为揭示其功能性状及其性状间关系对海拔的响应,本研究采用独立样本t检验和标准化主轴分析方法对比了四川龙苍沟1400和1800 m不同海拔珙桐种群中花苞片的功能性状和性状间关系。结果显示:1)低海拔(1400 m)珙桐种群大、小苞片的长、宽和面积,以及单花苞片总面积均显著大于高海拔(1800 m)种群(P<0.05),且高、低海拔种群的大、小苞片面积及重量呈等比例生长;2)低海拔珙桐种群大、小苞片干重及单花苞片总干重均显著高于高海拔种群(P<0.05);3)高、低海拔种群的花序轴长与干重均无显著差异(P=0.446;P=0.791),高海拔花序轴干重与长间呈异速生长关系,而低海拔呈等速生长关系;4)珙桐大、小苞片的长宽间、面积间以及重量间关系在高、低海拔上均表现出等速生长,单花苞片的总面积和总干重分别与花序轴干重在高、低海拔上均表现出等速生长关系,而与花序轴长表现出异速生长关系。上述结果表明,珙桐苞片的功能性状及其性状间关系在不同海拔存在显著差异,这种现象可能是其在长期进化过程中抵抗环境干扰、保护繁育器官和提高授粉几率而形成的一种适应策略。

烟台地区珙桐种子育苗研究初探

本研究通过对引种烟台多年生珙桐结实种子进行催芽、育苗、遮荫试验,与原产地直接引种的一年、两年种子进行试验对比,分析迁地保护多年后珙桐繁殖体在烟台的适应性,以期为迁地保护提供技术支撑。结果显示,引种烟台珙桐多年后的结实种子经过两年催芽处理,在萌芽初期具有较高的出芽率和成活率,平均新生株数量最高,种子繁殖系数最高,苗高、地径在温室阶段生长慢,但在大田条件下,生长较快,高于同期直接引种四川种子。此外,试验得出,林缘处理下的种苗质量要优于全遮荫下种苗质量,一年生种子虽苗高、地径高于两年种子,但木质化程度较差、种子繁殖系数低。

两年生珙桐幼苗在北方沿海地区迁地栽培试验研究

该文旨在分析2 a生珙桐幼苗在北方沿海地区的栽培适应生长规律,为迁地保护提供技术支撑。在烟台沿海地区3种不同立地条件下,进行珙桐幼苗迁地保护栽培试验,分析其生长指标,并对越夏、越冬问题进行技术探究。结果显示:2 a生珙桐幼苗在无防护情况下,野外栽培成活率较低,栽培2 a后,保存率在29.0%~45.0%之间。夏季出现枯梢现象,叶片受损严重,含水量偏低,同时根部萌生新植株。栽培试验对比得出,珙桐幼苗无防护情况下,更适合生长在低山区,其次为丘陵区、平原区。夏季半遮阴、地表铺盖无纺布措施能显著提高成活率,提升苗木质量,减少灼伤。冬季树干包被无纺布和薄膜,能够显著提高越冬成活率,减少枯梢率,促进早春萌芽,提高叶片质量。

珍稀濒危植物珙桐离体快繁技术初步研究

研究了我国一级珍稀濒危树种珙桐(Davidia involucrata Baill.)带芽茎段的离体培养,筛选出最佳培养基。(1)冬芽诱导培养基:WPM+BA 2.0 mg·L^(-1)+NAA 0.1 mg·L^(-1);(2)丛生芽诱导培养基:WPM+BA 2.0mg·L^(-1);(3)丛生芽增殖培养基:WPM+BA2.0 mg·L^(-1)+ZT0.1 mg·L^(-1);(4)生根培养基:WPM+NAA 0.5 mg·L^(-1)。

珙桐苗木叶片光合特性对土壤干旱胁迫的响应

通过控制土壤含水量,研究了土壤干旱胁迫对2年生珙桐(Davidia involucrata Baill.)幼苗叶面积、叶绿素含量、光合作用及叶绿素荧光参数的影响,以探讨珙桐光合作用对土壤干旱胁迫的响应机理.结果表明,干旱胁迫后,珙桐叶片失水脱落,各干旱胁迫处理叶面积比对照显著降低23%～98%,但单位面积的叶绿素含量却无显著变化;干旱处理的珙桐幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)显著低于对照(P<0.05);干旱胁迫对珙桐幼苗叶片的初始荧光产量(F0)及最大荧光产量(Fm)没有产生显著影响,却显著降低了PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子产量(Yield)、电子传递速率(ETR)及光化学淬灭系数(qP),使非光化学淬灭系数(qN)显著升高(P<0.05).研究发现,土壤水分亏缺对珙桐叶片的光合系统造成了不可逆的伤害,严重抑制了其正常的光合作用和生长发育;珙桐幼苗对土壤干旱胁迫极为敏感.

濒危植物珙桐AFLP反应体系的建立及引物筛选

为研究不同生境下珙桐(Davidia involucrata Baill.)的遗传多样性,以珙桐叶片为材料优化建立珙桐的AFLP反应体系。对酶切与连接中DNA的浓度、预扩增的引物、选择扩增中Mg2+和dNTPs的浓度进行梯度比较分析。结果显示,酶切与连接过程中DNA的浓度变化对结果影响不大,预扩增的引物是否带有选择碱基对结果影响明显,选择扩增中dNTPs浓度的变化对最终谱带影响不大,而Mg2+浓度变化会对最终谱带产生影响,以1.75 mmol/L为宜。采用优化后的体系,从12对Mse I、EcoR I引物的144组AFLP选择扩增引物组合中筛选出能够得到清晰扩增谱带的7组引物组合,为今后的研究奠定了基础。

珙桐初代培养研究

研究了以珙桐芽作为外植体诱导其顶芽发育的过程和初代培养中愈伤组织的表现及变异的表现,结果表明:培养基1/2MS+BA1 5mg/L+IBA1mg/L的组合效果最好,可显著提高芽的再生率。诱导出的愈伤组织种类较多,对上部芽的生长影响不同。新生出叶片变异程度与激素浓度相关。

濒危植物珙桐遗传多样性与遗传结构的ISSR分析

采用10条ISSR引物对我国珍稀濒危植物珙桐的6个天然居群和2个人工居群的229份材料进行分析,共检测到127个分子量在200～2 000 bp之间的位点,其中多态性位点119个、多态位点百分率93.81%;各居群多态位点百分率在40.21%～76.29%之间,平均为58.64%。物种水平上,珙桐的Nei’s基因多样性Hs=0.3013,Shannon’s遗传多样性信息指数I=0.4566。居群水平上,各居群的Nei’s基因多样性介于0.1491～0.2690之间,各居群的平均Nei’s基因多样性Hs=0.2191,各居群的Shannon’s遗传多样性信息指数(I)介于0.2200～0.4028之间,平均Shannon’s遗传多样性信息指数I=0.3232。居群间基因间分化度(Gst)为26.27%,基因流Nm为1.4。结果显示珙桐的遗传多样性较高,8个居群间存在一定的遗传分化和基因流动,但遗传分化主要存在于居群内。

两种珙桐叶片结构的观察

珙桐(Davidia involucrata Baill.)与它的变种光叶珙桐[Davidia involucrata Baill.var.vilmoriniana(Dode)Wanger.]叶下表皮(即远轴面)差异较大,前者叶下表皮密被淡黄色或淡白色丝状单细胞粗毛,后者叶下表皮无毛或仅叶脉处被稀疏单细胞短毛或丝状粗毛。两者结构基本相似,表皮均由一层细胞构成,气孔仅分布在下表皮,无一定排列方向,为无规则型。叶肉具明显栅栏组织和海绵组织,是典型两面叶。叶脉的机械组织为腔隙厚角组织,维管组织韧皮部位于远轴面,木质部位于近轴面,两者间具形成层。

Na_2CO_3和NaCl胁迫对珙桐叶片光合特性影响的比较

以珙桐为材料,采用Li-6400型便携式光合测定系统研究了不同浓度(0,5,10,15,20mmol/L)Na2CO3和相应浓度的NaCl胁迫处理对珙桐叶片光合特性的影响.采用Li-6400型便携式光合测定系统对光合特性相关指标进行了测量.试验结果表明:低浓度(5,10mmol/L)Na2CO3的胁迫对珙桐叶片的净光合速率有一定的促进作用,但NaCl对珙桐净光合速率的作用却呈现低浓度(5,10mmol/L)抑制而高浓度(15,20mmol/L)促进的趋势;对于胞间CO2浓度而言,两种物质虽然都有一定程度的促进作用,但随着溶液浓度的增加,其影响效果呈现出了不同趋势,其中当Na2CO3浓度为10mmol/L时对其有明显得到抑制效果;随着溶液浓度的增加,Na2CO3与NaCl对珙桐叶片气孔导度和蒸腾速率抑制效果也呈规律性增加.由此可见,随着环境条件中Na2CO3和NaCl浓度的增大,由Na2CO3等碱性盐所造成的碱胁迫对植物的破坏作用明显大于由NaCl等中性盐所造成影响.

吸水剂对三种胁迫下珙桐幼苗保护酶系的影响

采用盆栽试验的方法,研究了干旱、盐及干旱+盐三种胁迫条件下,颗粒吸水剂和粉末吸水剂处理的2年生珙桐幼苗保护酶系的影响.结果显示,三种胁迫处理均使珙桐幼苗叶片中活性氧清除酶类的活性显著升高,吸水剂处理后,活性氧清除酶类的活性表现出不同程度的降低,说明吸水剂的使用有效缓解了胁迫对珙桐幼苗叶片的伤害,提高了珙桐幼苗的抗旱耐盐性.

珍稀濒危植物珙桐繁育系统的初步研究

在四川喇叭河森林公园随机调查了38个珙桐生殖个体,每个个体随机选取若干花枝,统计其雄花序和两性花花序数量,结果发现其中35个个体同时具有雄花序和两性花花序,表明珙桐是自然界中稀有的雄全同株植物.雄花序与两性花花序的比例在不同个体间变化较大,可能与个体的资源状况有关.随机统计了53个两性花花序的雄蕊数、胚珠数和45个雄花花序的雄蕊数.两性花中的雌性分配比较稳定,每花含有胚珠7个左右,每花雄蕊数约为1040,显著高于雄花序830.珙桐花期的资源配置与最优资源分配假说是一致的.

珙桐内生真菌Lophiostoma sp.(X1-2)石油醚部位化学成分研究

采用硫酸-甲醇甲酯化方法对珙桐内生真菌Lophiostoma sp.(X1-2)石油醚部位衍生化,运用GC-MS对其衍生物进行分离鉴定,确定石油醚部位的主要成分为达玛烷型三萜和不同长链及不同饱和度脂肪酸,其中化合物1含量最大,达43.95%,而脂肪酸以含18个碳的脂肪酸为主,含量达44.24%.

珙桐CAC基因的克隆及其作为内参基因的评价

从珙桐(Davidia involucrata Baill.)中克隆到一个编码网格蛋白衔接蛋白复合物(Clathrin adaptor complexes,CAC)的基因,命名为DiCAC(Gen Bank登录号为KX268525)。该基因开放阅读框全长1 317 bp,编码438个氨基酸。同源序列比对与聚类分析表明,该基因与其它15种植物的CAC氨基酸序列的相似度达到94%以上,其中与葡萄CAC的氨基酸序列同源性最高。为评价该基因作为珙桐内参基因的可行性,结合5个珙桐管家基因(ACT7、EF1a、GAPDH、β-TUB、18S rRNA),采用半定量PCR和实时荧光定量PCR对DiCAC基因在珙桐不同组织以及不同发育阶段苞片中的表达稳定性进行分析,并与常见管家基因的稳定性进行比较,结果表明,该基因在珙桐不同组织以及不同发育阶段苞片中均为稳定表达,且表达稳定性优于常见管家基因,可以作为相关基因表达研究中的内参基因。首次克隆到珙桐CAC基因,并且明确了其作为内参基因的可行性,为深入研究珙桐相关基因的表达分析提供了候选内参基因资源。