西南牡蒿叶绿体基因组特征及系统发育分析

为探究西南牡蒿(Artemisia parviflora)的叶绿体基因组结构特征及其系统位置,该研究利用高通量测序技术对其进行测序,并借助生物信息学工具进行分析。结果表明:(1)西南牡蒿叶绿体基因组长151 047 bp,呈现为由4部分组成的环状双链结构,GC含量为37.5%。(2)共注释115个基因,包括81个蛋白编码基因、4个rRNA基因及30个tRNA基因。(3)检测到68个简单重复序列(SSRs)和37个长重复序列。(4)西南牡蒿叶绿体基因组的密码子使用偏性较弱,其主要受自然选择的影响,高频密码子偏向以A/U结尾。(5)西南牡蒿叶绿体基因组的IR区未出现明显的扩张或收缩;筛选出了trnH-psbA、rpl16-rps3、ycf15-trnL-UAG、ndhA和ycf1 5个高变异区域,可作为鉴定龙蒿亚属植物的潜在分子标记。(6)系统发育分析揭示了西南牡蒿在龙蒿亚属中的系统位置及蒿属内各亚属的系统发育关系。该研究为蒿属植物后续的分子标记开发和系统发育研究提供了参考。

云南松华坝流域3种本土野生植物镉富集特性比较与应用

在镉(Cd)污染区域筛选富集能力强的本土野生植物是Cd污染土壤植物修复的路径之一。在云南松华坝流域土壤Cd含量超风险筛选值地块生长的杂草中,初步筛查表明牛膝菊、艾蒿和灰藜具有Cd富集潜力。为进一步探明其修复能力,通过盆栽和田间实验比较了这3种野生植物的Cd富集特性和修复能力。结果表明,牛膝菊和艾蒿Cd富集系数与转运系数均大于1,灰藜小于1。施肥措施不仅能显著提高3种本土野生植物的株高和地上部生物量,而且能显著提高牛膝菊地上部和根系的Cd含量、Cd转运系数和Cd富集系数。牛膝菊地上部和根系的Cd含量以及艾蒿的根系Cd含量均随土壤Cd含量的增加而增加。与艾蒿相比,牛膝菊具有更强的Cd转运和富集能力。在100 mg·kg^(-1)外源Cd添加的土壤中,牛膝菊的地上部和根系Cd含量分别为165.5 mg·kg^(-1)和147.5 mg·kg^(-1)。田间实验表明,每茬牛膝菊和艾蒿的鲜重分别为26.0 t·hm^(−2)和32.0 t·hm^(−2),可分别带走Cd3.29 g·hm^(−2)和3.35 g·hm^(−2),均可用作当地土壤修复的备选植物。该结果可为相似环境下的土壤镉污染植物修复材料的选择提供参考。