蒲桃属叶绿体基因组特征及密码子偏好性分析

【目的】通过对蒲桃属叶绿体基因组的特征、密码子使用模式以及系统发育分析,探讨蒲桃属系统发育关系及密码子偏好性的形成因素,促进其药用价值进一步开发利用。【方法】本研究以Illumina高通量测序技术获得的红枝蒲桃叶绿体基因组序列和从NCBI直接获取的蒲桃属5个种的叶绿体基因组为研究对象,利用Rstudio及其他软件分析蒲桃属6个物种叶绿体基因组特征、密码子使用模式和系统发育关系。【结果】蒲桃属叶绿体基因组IR区相对保守,LSC区和SSC区非编码区变异较大,编码区较为保守,但6个物种编码区的ycf1基因表现出明显的变异性;蒲桃属物种大多与桉属聚在同一大支;密码子偏好性分析表明,GC、GC_(1)、GC_(2)、GC_(3)含量均稳定在一个值附近,GC3含量最低仅达28%左右,且RSCU>1的30个高频密码子中有29个以A/U结尾;GC_(3)与GC_(12)的相关系数最大为0.141,未达到显著水平;ENC比值多分布在0.05~0.15。【结论】蒲桃属叶绿体基因组高度保守,与桉属(Eucalyptus)亲缘关系较近。第三位密码子偏好使用A/U结尾,密码子使用模式在受到突变影响的同时,主要受到自然选择的影响。CGU、AGU、AAA、GCU、GGU、GUA、GAA等蒲桃属6个物种的共同最优密码子为蒲桃属叶绿体基因组的最优密码子。

热带雨林蒲桃属3个树种的幼苗光合作用对生长光强的适应

测定了生长于 3种光强下 (10 0 %、4 2 %和 14 %自然光强 )热带雨林演替早期 (思茅蒲桃Syzygiumlatilim bum)、中期 (乌墨S .cumini)和后期 (阔叶蒲桃S .szemaoense)出现的蒲桃属 (Syzygium) 3个树种幼苗叶片气体交换参数和叶绿素荧光参数的日变化、比叶重和叶绿素含量。发现演替早期树种光合能力和光合可塑性最大、中期树种次之 ,后期树种光合能力最弱且在强光下受到显著抑制。但是 ,生长在强光下 ,3个树种均未发生长期光抑制和光破坏。随生长光强增加 ,3个树种热耗散速率都升高。不过在强光下 ,中期和后期树种通过热耗散消耗的过剩光能较多 ,通过叶黄素循环的热耗散可能对于这两个树种在强光下避免光合机构的光破坏起到了重要作用。 14 %光强下 ,3个树种最大净光合速率、光合作用的光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率、比叶重降低 ,叶片单位干重叶绿素含量提高 ,对低光环境有了较好的形态学和生理学适应。但是 ,在 4 %光强下思茅蒲桃和乌墨幼苗全部死亡 ,只有阔叶蒲桃幼苗仍能存活 ,说明阔叶蒲桃幼苗适应弱光环境的能力高于思茅蒲桃和乌墨 。

铜鼓岭热带常绿季雨矮林5种蒲桃属植物的种群结构及空间格局

【目的】分析海南岛文昌市铜鼓岭自然保护区5种蒲桃属植物的种群结构、分布格局及种间关联性,以期了解该地区蒲桃属植物种群的现状、分布状况及发展动态,为该属植物的保护工作提供依据。【方法】在热带常绿季雨矮林建立2.56 hm2固定样地,采用种群结构和空间格局常用的种群径级结构分析、种群静态生命表和绘制种群存活曲线研究方法,结合点格局分析中的Ripley’s K函数和SPSS软件,对5种蒲桃属植物种群的空间格局、种间关联性以及种群聚集规模与种群优势度的关系进行研究。【结果】种群死亡率随龄级的增加而增大,生命期望值ex与此趋势相反,但方枝蒲桃、赤楠和肖蒲桃3个种群中的ex值会出现明显的小波动,说明这3个种群内部经历了密度调节过程,使种群密度达到适合个体生长的最佳状态;方枝蒲桃种群具有最多的个体数目(1 950株),并集中于幼苗和幼树,表明该种群更新良好,存活曲线随着龄级增大逐渐趋于Deevey-Ⅱ型,说明种群将长期保持稳定的种群死亡率并更新繁衍下去;其他4个种群的总个体数相差不大(假赤楠374株、赤楠390株、子凌蒲桃393株、肖蒲桃282株),尽管它们的存活曲线最终都趋于Deevey-Ⅰ型,但存在差异,假赤楠的幼苗、幼树数量较少(共82株),虽然其更新木一般都可以生长到生理寿命(Deevey-Ⅰ型),但过少的数量也可能会影响种群的正常繁衍,其他3个种群都具有一定规模的幼苗和幼树,种群更新能力上虽不及方枝蒲桃,但在群落中也具有相当大的生存潜力;总体上,5个种群的空间分布都符合种群普遍格局分布规律,即由小尺度的聚集分布到大尺度上的随机乃至于均匀分布,但假赤楠、子凌蒲桃和肖蒲桃在某些尺度范围内出现了规则分布,说明在这些尺度上可能存在其他种群带来的竞争压力;5个种群的聚集规模和聚集范围都随着种群优势度的降低而减小,其中,种群的聚集规模与优势度呈显著线性相关,二者的回归方程为y=58.531x-132.33(R2=0.958,P=0.004<0.01),肖蒲桃与假赤楠和赤楠在一些尺度上负相关,其他4个种群在任何尺度上均可以共存。【结论】生长在热带常绿季雨矮林中的蒲桃属植物发育良好,都具有一定的更新能力,但假赤楠种群不仅更新幼苗较少,而且在较大尺度上还存在其他种群(如肖蒲桃)对其的竞争压力,所以在天然次生林各种群的科学管控过程中应加以适当侧重保护。

福建蒲桃属7种植物叶表皮特征的比较

在光学显微镜和扫描电镜下,观察了产于福建的蒲桃属7种植物的叶表皮特征.结果表明:1)气孔器只分布在植物叶下表皮,多为平列型,气孔指数13.7%～24.28%;2)表皮细胞形状主要为不规则形,也有多边形,垂周壁式样近平直、浅波状或波状;3)角质膜纹饰和保卫细胞表面蜡质纹饰主要呈小穴状、平滑或鳞片状.这些特征种间差异较大,且性状稳定,可作为种间区别的重要依据.

热带雨林蒲桃属三个树种的幼苗由遮荫转入强光后叶片的光抑制

以热带雨林蒲桃属(Syzygium)不同演替阶段的3个树种思茅蒲桃(早期)、乌墨(中期)和阔叶蒲桃(后期)作为材料,通过测定在自然光和两种遮荫条件下(14%和42%自然光)的光合能力(Pmax)和色素含量,以及两种遮荫条件下3个树种移至全自然光下处理1d,研究它们叶片叶绿素荧光参数的日变化.结果表明,全光下思茅蒲桃和乌墨幼苗的Pmax比遮荫条件下的显著提高,阔叶蒲桃幼苗的光合能力却显著降低,并显著低于其它2个树种.全光下3个树种的Car含量和Car/Chl均高于生长在遮荫条件下同种植物,不同光强下阔叶蒲桃的Car/Chl高于乌墨和思茅蒲桃.一天中,全光下3个树种的Fo一直上升,Fv/Fm下降,但在傍晚能够恢复到清晨的值,表明全光下3个树种通过PS 反应中心的可逆失活有效地防御了光破坏.而遮荫的3个树种转入全光后,Fo一直上升,Fv/Fm下降程度较大,在傍晚仍不能恢复,表明发生了光合机构的光破坏.虽然阔叶蒲桃的Car/Chl高于乌墨和思茅蒲桃,由遮荫转入强光后NPQ也上升较快,但其光合能力较低,一天中热耗散能力的增强仍不能有效消耗过剩的光能,导致对强光敏感,光抑制程度较乌墨和思茅蒲桃重,这与其耐荫性和演替状态是一致的.

蒲桃属丁香的研究进展

对桃金娘科蒲桃属丁香从化学成分及其含量的测定方法以及药理作用三方面进行综合阐述.药理作用主要有抗菌、抗氧化、抗癌等作用;含量测定方法主要有高效液相色谱法、气相色谱法、可见光及紫外分光光度法.本文对蒲桃属植物丁香进行了系统的文献检索和全面的综述.

4种蒲桃属植物幼苗耐涝能力分析

采用模拟水淹胁迫方法,对方枝蒲桃(Syzygium tephrodes)、赤楠蒲桃(S.buxifolium)、轮叶蒲桃(S.grijsii)、肖蒲桃(S.acuminatissimum)等4种蒲桃属乡土植物进行水淹胁迫耐受能力试验。结果表明,4种蒲桃属植物均能在水分饱和和半淹胁迫下存活;综合生理指标数据进行隶属函数分析,得出4种蒲桃属耐涝能力排序为:方枝蒲桃>轮叶蒲桃>赤楠蒲桃>肖蒲桃。

花果俱佳轮叶蒲桃

轮叶蒲桃（Syzyglbm grijsli）系桃金娘科、蒲桃属常绿灌木，树体矮小，冠形规则紧凑，叶片细小有光泽，全株无毛，枝叶浓密，花朵粉白色，雄蕊众多，花丝纤细优美，给人以干净清爽之感。嫩叶彩叶期较短，约6～8天，随着叶片的成熟，彩叶慢慢变为绿色，但由于轮叶蒲桃有多次抽梢的习性，自早春起至有冻害发生前，新梢几乎不间断的抽发，为此其嫩叶彩色效果也可持续很长的时间，具有很好的观赏效果，是传统常用的盆景制作材料。轮叶蒲桃病虫害少适应性强，自然分布于长江中下游以南的湖北、湖南、江西、浙江、安徽、福建、广东、广西、贵州等地的干燥贫瘠山地中，习性喜阳亦耐荫，耐干旱瘠薄，是难得的集优良观赏性和环境适应性于一体的优良木本地被植物资源。由于轮叶蒲桃特点明显，优点突出，受到园林植物研究人员的重视和园林工程人员的青睐。

阔叶蒲桃中三萜类化学成分研究

采用正相硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、MCI柱色谱和高效液相色谱等多种分离纯化技术,从阔叶蒲桃(Syzygium latilimbum)叶子甲醇提取物的石油醚部位分离得到14个三萜类化合物,根据波谱数据及文献对照鉴定其结构分别为:古柯二醇(1),高二醇单硬脂酸酯(2),齐墩果酸(3),赤霉烯二酸(4),2α-羟基齐墩果酸(5),阿江榄仁酸(6),常春藤苷元(7),科罗索酸(8),乌苏酸(9),积雪草酸(10),桦木醇(11),桦木酸(12),麦珠子酸(13)和2α,3β-二羟基羽扇豆醇(14).

肖蒲桃叶绿体基因组结构特征及系统发育关系

【目的】肖蒲桃(Syzygium acuminatissimum)是我国南方高价值的硬木树种之一,适宜作为行道树或园景树。研究揭示肖蒲桃叶绿体基因组的结构特征及系统发育关系,对蒲桃属甚至桃金娘科的分类学研究具有重要意义。【方法】使用CTAB法提取肖蒲桃叶片基因组DNA。利用Illumina HiSeq X TEN平台进行高通量测序,在SPAdes v3.13.0上组装叶绿体基因组,并通过GeSeq注释肖蒲桃的完整叶绿体基因组。分析了肖蒲桃叶绿体基因组的结构特征、序列特征及系统发育关系。【结果】肖蒲桃完整的叶绿体基因组长度为159352 bp,共有109个基因,包括78个蛋白质编码基因、27个tRNA基因和4个rRNA基因,其中17个基因具有内含子;检测到21379个密码子,其中丝氨酸密码子最丰富、蛋氨酸密码子最匮乏;检测到47个RNA可编辑位点,其中ndhB基因最多(10个);检测到48个长片段重复序列,其中18个正向重复、6个反向重复、22个回文重复和2个互补重复;检测到230个简单重复序列,其中绝大多数为单核苷酸(205个)。基因组比较分析结果表明,4个蒲桃属植物的IR边界有较小差异,核苷酸多样性高于0.015的区间有7个。系统发育分析结果表明,肖蒲桃与丁香蒲桃(S.aromaticum)关系密切。【结论】研究结果有助于开展后续的蒲桃属系统发育研究和物种鉴定工作。

海南蒲桃种子促进实验性糖尿病胰岛细胞再生的研究(英文)

目的:研究海南蒲桃(Syzygium cumini)种子提取物SC2对链脲霉素诱导的实验性糖尿病小鼠胰岛细胞再生的作用。方法:瑞士小鼠腹膜内注射链脲霉素诱导实验性糖尿病。治疗组给予口服海南蒲桃种子提取物SC2(2g/L)共21d,期间有规律地测量小鼠血糖和体质量。第20天进行口服葡萄糖耐量实验。实验结束后处死小鼠并分离组织。测量肝组织内葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性、肝糖元和肌糖元含量、血浆胰岛素及血浆C肽水平。结果:经SC2治疗的实验性糖尿病小鼠血糖水平恢复正常,肝组织内葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性升高,肝糖元和肌糖元含量升高,血浆胰岛素和C肽水平升高。组织学结果显示,SC2治疗组出现新生胰岛细胞,提示SC2具有促进胰岛细胞生成的作用。这些新生胰岛细胞可以在实验性糖尿病小鼠体内产生胰岛素。结论:本研究结果证明了海南蒲桃种子提取物SC2在胰岛再生和胰岛素分泌中的作用。这种作用结合其他的治疗策略可能在将来为临床控制糖尿病提供一个更理想的途径。

基于UHPLC-Q-Exactive-MS技术的短序蒲桃叶岩白菜素新衍生物的快速发现

基于课题组前期对短序蒲桃叶的研究,该文建立了快速鉴定短序蒲桃叶中未知岩白菜素类化学成分的超高效液相色谱-串联四极杆轨道阱质谱(UHPLC-Q-Exactive-MS)分析方法。采用Waters ACQUITY UPLC HSS T3色谱柱(1.8μm,2.1 mm×100 mm),乙腈-0.1%甲酸水为流动相梯度洗脱,Orbitrap MS负离子模式下检测。总结了模式成分的质谱裂解规律和特征碎片离子,并采集高分辨质谱数据对短序蒲桃叶中的岩白菜素衍生物等酚酸类成分进行鉴定。从短序蒲桃叶中鉴定出54种酚酸类成分,包含34种岩白菜素衍生物,均为在蒲桃属植物中首次报道,其中发现潜在的新岩白菜素类化合物10个。所得结果为进一步研究和利用民族中草药短序蒲桃提供了参考。

蒲桃南果北植引种技术

蒲桃是近几年从南方引进的优良树种,为桃金娘科蒲桃属,是一种热带常绿乔木,喜湿热气候及酸性土壤,耐湿,喜欢在潮湿的地方生长,有一定的抗二氧化硫能力;深根性。

海南蒲桃提取物对L6细胞砷中毒缓解作用的体外实验(英文)

目的:研究海南蒲桃提取物对砷酸盐引起的L6骨骼肌细胞葡萄糖内稳态破坏及线粒体功能异常的缓解作用。方法:通过测量多个指标如丙酮酸激酶活性、葡糖激酶、线粒体膜电位等衡量细胞内葡萄糖水平及线粒体功能,并测量相关标志物的蛋白质及mRNA表达情况,如葡萄糖转运体4、胰岛素受体基质1、胰岛素受体基质2、葡糖激酶等以分析可能有关的信号通路。结果:海南蒲桃提取物能够通过葡萄糖转运体4通路改善砷中毒的L6细胞内诸多标志物的表达,使其正常化,与模型组相比差异有统计学意义。结论:海南蒲桃提取物对细胞砷中毒有明显的缓解作用,未来可考虑将其用于治疗砷中毒相关疾病如高血糖症等。

蒲桃南果北植引种技术

蒲桃是近几年从南方引进的优良品种,为桃金娘科蒲桃属,是一种热带常绿乔木,喜湿热气候及酸性土壤,耐湿,喜欢在潮湿的地方生长,有一定的抗二氧化硫能力;深根性,枝干强健,易繁殖。原产印度及马来西亚群岛,由此传播至热带、

满树尽带黄金甲——金蒲桃

金蒲桃（Xanthostemon chrysanthus），又名黄金蒲桃、澳洲黄花树等，为桃金娘科蒲桃属常绿小乔木，金蒲桃原产澳大利亚，为澳洲特有的代表植物之一，而且还是澳大利亚昆士兰州凯恩斯市的市花。金蒲桃的属名和种名均来源于希腊语，属名意指雄蕊黄色，种名是花朵金黄色之意，名字俨然凸显了金蒲桃花开金黄的典型特征。