木兰叶绿体atpB和rbcL基因的系统进化分析

木兰科植物作为古老的类群,其杂交和形态多样以及趋同进化等特点导致传统分类出现很多不同结论。对生物类群进行种群的系统进化分析可以在一定程度上弥补传统分类方法的局限。叶绿体的母系遗传相对保守、分子水平差异明显,是绿色植物的标志性细胞器,因此叶绿体基因组常被用来进行植物的系统进化探究。本项研究利用phylip软件将NCBI核酸序列数据库中下载的21种木兰科植物叶绿体的atp B和rbc L基因序列760bp进行序列比对处理之后,进一步应用邻接法进行分子进化系统发生分析,构建系统发育进化树,从而得出木兰属中白玉兰、星花玉兰、锐叶木兰、北美大叶木兰、夜香木兰等在系统进化中的亲缘关系,为进一步对木兰属植物进行系统发生研究奠定基础。     

拟单性木兰属近缘植物matK基因的序列分析

测定了木兰科（Ｍａｇｎｏｌｉａｃｅａｅ）拟单性木兰属（Ｐａｒａｋｍｅｒｉａ）等１０种（１１个样）植物的叶绿体ＤＮＡｍａｔＫ基因部分序列（１０３９碱基对）．最大同源性分析构建的系统树图建议：①拟单性木兰属与单性木兰属（Ｋｍｅｒｉａ）有极近的同源关系;②木兰属（Ｍａｇｎｏｌｉａ）的玉兰亚属（ＳｕｂｇｅｎｕｓＹｕｌａｎｉａ）与拟单性木兰属和单性木兰属关系亦很近,并形成１个单系分支;而木兰属的２个亚属,木兰亚属（ＳｕｂｇｅｎｕｓＭａｇｎｏｌｉａ）与玉兰亚属之间的关系却较远,木兰属内呈并系演化特征;③木兰亚属,木莲属（Ｍａｎｇｌｉｅｔｉａ）以及玉兰亚属、拟单性木兰属和单性木兰属所组成的分支形成一个单系分支．拟单性栏属、单性木兰属的系统位置,以及它们与栏属之间的关系需要重新考虑     

萝卜叶绿体rbcL基因定位及ctDNA基因文库的构建

用改进的高离子强度法分离的萝卜叶绿体经ＳＤＳ６０℃裂解，抽提的ｃｔＤＮＡ只需简单纯化即可用于酶切分析，萝卜ｃｔＤＮＡ用４种限制性内切酶ＢａｍＨＩ，ＰｓｔＩ，ＨｉｎｄⅢ和ＥｃｏＲⅠ分别进行单酶完全酶解，推算其分子量和长度分别为８２．５×１０６６Ｔ １２５ＫＢ。     

基于叶绿体基因组全序列分析真叶植物叶绿体基因的适应性进化

 真叶植物包括蕨类、裸子植物和被子植物。迄今已积累有较为丰富的真叶植物叶绿体基因组全序列数据。选取了29种真叶植物的叶绿体基因组全序列,采用PAML 软件基于位点间可变ω模型,分别分析了蕨类、裸子植物和被子植物叶绿体基因的适应性进化。结果显示：① 蕨类、裸子植物和被子植物各有6.5%、7.5%和19.2%的叶绿体基因受正选择作用;被子植物经历正选择的叶绿体基因明显比蕨类和裸子植物为多;② 被正选择作用的叶绿体基因主要是遗传系统和光合系统基因,它们的编码产物涉及叶绿体蛋白质合成、基因转录、能量转化与调节及光合作用等过程。推测叶绿体功能基因可能在真叶植物对陆生生态环境的适应过程中起着重要作用。     

红豆杉科及相关类群叶绿体rbcL基因与trnL-trnF间隔区序列的分支分析

运用对PCR产物克隆后测序和对PCR产物直接测序的方法对红豆杉科，三尖杉科和罗汉松科16种植物的叶绿体rbcL基因和trnL-trnF基因间隔区序列进行了测定，选用PAUP软件分别对rbcL基因，trnL-trnF间隔区和rbcL基因－trnL-trnF间隔区联合数据矩阵进行分支分析，结果：（1）穗花杉属以置于红豆杉科内为宜，将穗花杉属独立成科的意见未得到支持；（2）三尖杉属内篦子三尖杉地位特殊，赞同成立篦子三尖杉组；（3）罗汉松科属单系群，竹柏类应归属罗汉松，不同意将其从该科中分离出来成立新科竹柏科；（4）不支持红豆杉科独立成目，其单生单轴球果可能是由复合双轴球果减化而来。     

从叶绿体DNA rbcL序列分析探讨五味子科的系统发育

以广玉兰Magnolia grandiflora，蝙蝠葛Menispermum dauricum，牡丹Paeonia suffruticosa和Illicium parviflorum为外类群，对五味子科的叶绿体rbcL基因进行序列分析，探讨其系统发育关系．结果表明，五味子科为一单系类群，与八角科关系最近，与木兰科关系较远．在严格一致性树中(Length=256，CI=0．8725，RI=0．8192)，五味子科被分为二支，一支由五味子属中的中华五味子亚属Subgen．Sinoschisandra，多蕊五味子亚属Subgen．Pleiostema和少蕊五味子亚属Subgen．Maximowixzia构成，支持率82％；另一支包括南五味子属和五味子属中的团蕊五味子亚属Subgen．Sphaerostema，重瓣五味子亚属Subgen．Plenischisandra．由此推断，五味子属和南五味子属关系密切，它们之间存在交叉和重叠，两属可能起源于共同的祖先．通过基因树分析，结合形态学、解剖学和化学证据认为，五味子S．chinensis和红花五味子S．rubriflora是五味子属中的原始类群．     

基于叶绿体rbcL等3个基因的木灵藓科植物属的系统发育

以木灵藓科21属33种植物为内类群,以缩叶藓科（Ptycomitriaceae）、虎尾藓科（Hedwigiaceae）、树生藓科（Erpodiaceae）、蕨藓科（Pterobryaceae）、平藓科（Neckeriaceae）、蔓藓科（Meteoriaceae）、刺果藓科（Symphyodontaceae）、油藓科（Hookeriaceae）、灰藓科（Hypnaceae）和金发藓科（Poltrichaceae）为外类群,以NADH脱氢酶亚基〖STBX〗5〖STB3〗基因、叶绿体rbcL基因和tRNA-Leu基因为分析指标,从Genbank获得它们的碱基序列,通过Clustalx对碱基比对,使用Winclada 软件对木灵藓科植物进行了分支系统学分析.结果显示: (1) 木灵藓科是一个明确的单系类群;(2) 支持将木灵藓科分为两个亚科: 木灵藓亚科（Orthotrichoideae）和蓑藓亚科（Macromitrioideae）;(3) 马他属（Bryomaltaea）归为蓑藓亚科为宜.     

红豆杉科及相关类群叶绿体rbcL基因与trnL—trnF间隔区序列的分支分析

运用对PCR产物克隆后测序和对PCR产物直接测序的方法对红豆衫科、三尖杉科和罗汉松科16种植物的叶绿体rbcL基因和tmL—trnK基因间隔区序列进行了测定。运用PAUP软件分析对rbcL基因、trnL-rtnK间隔区和rbcL基因-trnL-rtnK间隔区联合数据矩阵进行分支分析，结果显示：(1)穗花衫属以置于红豆杉科内为宜，将穗花衫属独立成科的意见未得到支持；(2)三尖衫属内篦子三尖杉的地位特殊，赞同成立篦子三尖杉组；(3)罗汉松科属单系群，竹柏类应归属罗汉松科，不同意将其从该科中分离出来成立新科——竹柏科；(4)不支持红豆杉科独立成目，其单生单轴球果可能是由复合双轴球果减化而来。     

黄角苔叶绿体rbcL基因编码区的序列分析

测定了黄角苔（Ｐｈａｅｏｃｅｒｏｓｌａｅｖｉｓ（Ｌ．）Ｐｒｏｓｋ）叶绿体ｒｂｃＬ基因编码区的１３９８个核苷酸序列,并且由此推导出对应的氨基酸序列．此基因中密码子的第２和第３位上Ａ／Ｔ所占的比例较高,分别为５３６％和７７５％．黄角苔ｒｂｃＬ基因的编码区与花旗松、菠菜、玉米和雷氏衣藻间在核苷酸序列上的同源性分别为８４０％,８１５％,７９３％和７６３％;在氨基酸序列上的同源性分别为９１．０％,８９．９％,８８．５％和８９．３％．为研究角苔植物的系统发育提供了核苷酸序列方面的资料．     

线粒体和叶绿体的起源与进化

本文主要综述了线粒体、叶绿体的内共生假说和分化假说。     

基因组的进化与内含子中的基因的进化

论述了基因组整体进化过程中内含子所含的基因的进化．分析了内含子的起源方式与内含子中的基因种类的关系,并结合基因组在大小、组成等方面进化过程中内含子的演化趋势,探讨了内含子中的基因,特别是核仁小分子ＲＮＡ基因的进化规律．同时,对于内含子中的基因的进化,提出了一些可能的途径．     

木兰属植物育种研究进展

从诱变育种、系统育种、杂交育种等方面总结了木兰属植物的育种技术,对国内外木兰属植物的育种进、展、育种成果、育种资源进行了综述,并对木兰属植物今后的育种发展前景进行了展望。     

基于18S rDNA、rbcL和atpB序列的轮藻科植物的系统发育研究

为找到适宜用于轮藻科植物系统发育研究的分子片段,对本研究所选轮藻进行18S rDNA、rbcL、atpB及18S rDNA-rbcL-atpB三基因联合序列的多样性分析,并通过构建系统进化树的方法,开展系统发育研究.结果表明,18S rDNA序列较适宜用于研究轮藻科下两个族和各属间的分类问题,但进一步对属内轮藻进行分类需要借助变异程度更高的序列;rbcL、atpB序列变异程度高于18S rDNA序列,但两者不适宜单独用于轮藻科植物的系统发育研究;三基因联合序列的种间、种内遗传距离有一定差异,种间遗传距离(0.002～0.097)大于种内遗传距离(0～0.001),且所得进化树的拓扑结构与传统形态学分类结构一致,属内轮藻分类不再混乱,进化树呈现良好的拓扑结构.综上所述,18S rDNA-rbcL-atpB三基因联合分析后可将形态近似的轮藻分开,解决本研究选取的轮藻科植物的分类问题.     

绿化树种白玉兰的光合特性

测定了白玉兰树冠不同生长时期、不同部位净光合速率的日变化和季节变化及叶绿素含量。结果表明，生长初期净光合速率除阳面上冠层为双峰曲线外，其他冠层呈单峰曲线；盛期呈多峰曲线；末期阳面冠层呈多峰曲线，阴面冠层呈双峰曲线。净光合速率的季节变化表现为：盛期＞末期＞初期。初期方位和冠层对净光合速率的影响均不显，盛期均极显，末期冠层影响显。另外，还对影响净光合速率的因子以及叶绿素含量作了分析。     

天女木兰营养器官的解剖观察

采用光学显微镜对天女木兰营养器官的石蜡切片进行了观察。解剖结构如下:根的初生木质部是四原型,内皮层无明显凯氏带;次生木质部维管射线不明显。茎表皮具腺毛,皮层有油细胞分布,茎的初生结构维管束排列紧密,无明显髓射线;茎的次生结构中,木栓形成层起源于皮层细胞,具皮层维管束,木质部内侧导管具明显复穿孔,髓细胞内含有大量晶簇和少量单晶。叶为异面叶,表皮具表皮毛和腺毛;栅栏组织细胞长方形,排列紧密,海绵组织不规则,具大的胞间隙;叶肉中具油细胞;叶主脉维管束呈环状排列,共8束,主脉维管束包围的薄壁细胞中含有大量晶簇和少量单晶。     

凹叶厚朴种子休眠与萌发特性的研究

用组织切片法对凹叶厚朴种子胚形态结构的观察、种皮透水性的测定、种子不同部位浸提液的生物测定,初步探讨了凹叶厚朴种子的休眠原因.结果表明:凹叶厚朴种子的胚已分化完全;内种皮有阻碍种子吸水的作用;外种皮和中种皮以及胚乳存在较多的发芽抑制物质.对凹叶厚朴种子的萌发试验表明,用1500mg/L赤霉素( GA3)浸种后低温层积处...