应用重测序技术对杜仲叶片变异及皱缩性状基因的筛选

以观赏型良种‘华仲11号’杜仲(Eucommia ulmoides‘Huazhong No.11’)及其叶片呈皱缩性状的芽变杜仲为研究对象,提取DNA进行10倍的全基因组重测序。对比‘华仲11号’杜仲及其芽变杜仲在叶片形态形成、激素合成方面的变异位点,分析相关变异位点的生物学意义,筛选叶片皱缩形状相关的基因,探索与杜仲(Eucommia ulmoides)叶片皱缩性状紧密联系的单核苷酸多态性(SNP)位点,筛选杜仲叶片性状相关变异基因。结果表明:‘华仲11号’杜仲及其芽变杜仲,与参考基因组之间均发生单核苷酸多态性、小片段的插入和缺失(InDel)、染色体结构变异(SV)。在杜仲参考基因组(1.18×10^(9))基础上,芽变杜仲具有5732071个单核苷酸多态性、293566个小片段的插入和缺失、3722个染色体结构变异;‘华仲11号’具有5711141个单核苷酸多态性、293078个小片段的插入和缺失、3870个染色体结构变异。通过‘华仲11号’杜仲及其芽变杜仲之间的比较发现,含有变异位点的26722条基因与蛋白功能变异有关;根据数据库功能注释结果,共筛选出13条有关基因及30个单核苷酸多态性位点。

不同种源红锥叶片表型变异分析

以来自红锥Castanopsis hystrix种质基因库的17个代表性种源共229个无性系为研究对象,选取叶片的5个表型性状,进行方差分析、相关性分析和聚类分析,探寻不同种源红锥叶片的形态变异及其与地理气候因子的关系。不同种源叶面积、叶长、叶宽、叶形指数和叶柄长的变化区间分别为10.9~17.9cm^(2)、7.5~9.3cm、2.2~2.9cm、3.3~3.6和0.39~0.67 cm,其性状间变异系数为3.2%~15.6%;各性状在种源间和种源内均存在极显著差异,种源内的方差分量百分比均值(48.404%)明显大于种源间(11.423%),种源内变异是红锥叶片表型变异的主要来源;叶面积、叶长和叶宽两两间呈极显著正相关,叶宽、叶面积、叶柄长与叶形指数呈极显著或显著负相关;叶长、叶宽、叶面积与经度呈显著或极显著负相关,与海拔呈极显著正相关。聚类分析中,在欧氏距离15处将17个种源聚为3类。红锥叶片表型性状变异丰富,叶长、叶宽和叶面积呈现以经度和海拔变化为主的地理变异模式,且经度大海拔低的种源叶片较短小。

宽叶蓝靛果叶片不同海拔和郁闭度的遗传变异研究

叶片受控于植物遗传特性,其表型是植物遗传变异和环境差异的共同反映。通过对宽叶蓝靛果不同因子条件下叶片性状变异的研究,为优良种源选择提供依据。通过对相关指数的测算最终得到以下结论:(1)宽叶蓝靛果叶片形态在一定海拔区间内相对稳定,而在高海拔条件下会产生一定变异,但这种变异不会对群落总体遗传性产生影响。(2)对不同郁闭度条件下叶片测算表明,在郁闭度小于0.5条件下叶片不会产生较大差异,但郁闭度过大时叶片会受到一定影响。(3)对SLA和LDMC指数进行计算表明,海拔高度的改变不会对叶片产生实质影响,但两指数会随郁闭度的改变而呈现梯度变化,这一现象可以理解为植物进化过程中的生理对策。

高寒地区钙果叶片表形特征差异分析

针对从吉林引进的钙果在小兴安岭伊春地区的栽培试验,通过分析叶片表形特征,对钙果在高寒地区的表形多样性表现进行探讨,为优选、改良寒地浆果类品种及开发利用提供技术支持。本文采用露地栽培和塑料大棚栽培两种设计,结合叶长、叶宽和叶面积等调查数据,对钙果叶片的比叶面积、遗传变异系数和叶片干物质含量等指标进行分析。结果表明,定植后的钙果叶片表形性状变异幅度为21.87%~34.44%,各品系均表现出较为丰富的遗传变异特征,这与环境因子的差异有直接关系。在不同立地条件下,不同品系表现出了不同的遗传程度,表现最为明显的是钙果4号品系。结论:在引进伊春地区后,钙果不同品系间遗传丰富度差异确实存在;各品系表形特征产生的差异性均取决于环境因子;而各品系遗传活跃度相近也证明了钙果品系内遗传性状相对稳定。

油桐种质资源叶片结构变异及与环境因子的关系

【目的】利用同质园法,探究油桐叶片结构对地理环境变化的响应与适应规律。【方法】采用常规石蜡切片法、指甲油印迹法,对46份油桐种质资源叶片解剖结构及气孔特征进行观察测量,结合冗余分析、传统相关分析和系统聚类等方法,研究油桐叶片结构性状的差异及其与环境因子的关系。【结果】油桐种质之间叶片结构特征变异系数较大且存在极显著差异(P<0.01),尤其是栅海比、气孔面积、气孔密度、海绵组织厚度的变异超过20%,叶片解剖结构之间、叶片气孔结构之间分别存在不同程度的相关性。影响油桐叶片结构性状变异的主要地理环境因子为纬度、经度、年均温、年均降水量。主成分分析结果显示,前5个主成分的累积贡献率达91.02%;选取气孔密度、气孔周长、气孔面积等10个叶片性状进行系统聚类,将46份油桐种质资源在欧氏距离5.0处划分为3个类群,聚类结果反映出各个类群中叶片的结构特征,差异主要体现在叶片气孔特征方面。【结论】地理环境的差异是影响油桐叶片结构变异的重要因素。

仙居冻绿,浙江产长叶冻绿(鼠李科)一新变种

描述了采自浙江仙居神仙居的鼠李属Rhamnus(鼠李科Rhamnaceae)一新变种:仙居冻绿Rhamnus crenata var.xianjuensis.其与模式变种长叶冻绿R.crenata var.crenata的区别在于叶片披针形、倒披针形或长圆状倒披针形,宽1.5~3(~4)cm,叶背中脉和侧脉疏被长柔毛,叶柄长2~3 mm.仙居冻绿与长叶冻绿的叶片长度、叶片长度与宽度比值统计显示两者差异极为显著;其叶背毛被与长叶冻绿、两色冻绿R.crenata var.discolor也存在明显的区别.