摘要：引物选择、设计与应用策略是植物分子系统发育与进化研究的关键环节。本文综述了基因选择的原则、引物设计的技巧以及如何有效地利用所涉及的片段获取相应的PCR片段的方法。

摘要：认识穿孔板多样性与系统发育的联系,对了解植物导管解剖结构与系统发育的相互关系具有重要意义,可为植物系统分类提供有效的信息。通过对应分析杜鹃属轮叶组类群导管穿孔板多样性与ITS序列,得到如下结论:(1)应用分子标记与穿孔板多样性结合起来分析可以使穿孔板多样性变化与系统发育的联系更加明晰,分析表明穿孔板的多样性与系统发育有明显的联系。(2)穿孔板多样性与系统发育的联系主要表现为3个途径:即典型梯形穿孔板与系统发育有明显的联系;网状-梯形混合穿孔板对种以下等级的系统发育有明显的联系;穿孔板的面积变化与系统发育有明显的联系。(3)导管穿孔板多样性与分子标记的对应分析结果可为系统分类提供明晰、可信的证据,本文通过对应分析认为,戴云山杜鹃可能是一个种下级分类单位。(4)穿孔板多样性变化与ITS序列的对应分析使穿孔板的演化方向更加明确:即穿孔板的演化与系统发育方向一致。

摘要：群落构建是生态学研究中的论题之一,对湿地植物进行群落构建研究将会对湿地植物的修复与重建工作具有重要意义。为探究城市沿江湿地植物群落构建主要驱动力,以闽江福州段湿地为例,选取四个典型城市沿江湿地公园,基于系统发育结合功能性状的方法,测定其样地植物地上、地下功能性状与土壤因子,并且构建系统发育树、检测系统发育信号、并计算系统发育指数。结果表明:(1)土壤因子与植物功能性状在四个湿地间都具有显著差异,土壤电导率与比根长的变异性最大。土壤含水量与是影响植物性状变异的主要因素。(2)除叶全氮含量外,其余7个功能性状未检测出明显的系统发育信号,植物功能性状表现为趋同。(3)甘蔗湿地与乌龙江湿地的系统发育结构趋于发散,群落构建的主要驱动力为环境过滤。塔礁洲湿地与闽江河口湿地的系统发育结构表现为聚集,限制相似性为主要驱动因素。总体而言闽江福州段湿地植物群落构建过程由生态位理论主导,环境过滤和相似性限制为主要驱动因素,土壤含水量作为主要的环境筛选影响着闽江福州段湿地植物群落构建过程。不同生境下生态位分化的驱动因素不同,植物功能性状的种间种内变异反映了植物对环境异质性的响应机制。

摘要：昆明杯冠藤和青羊参隶属于夹竹桃科鹅绒藤属,是重要的药用植物。本研究对昆明杯冠藤和青羊参叶绿体基因组进行测序、组装,并对两者叶绿体基因组的结构特征及其系统发育位置进行了分析。结果表明,昆明杯冠藤和青羊参叶绿体基因组均具有典型的四分体结构,注释到133个基因,两者总GC含量接近。密码子偏好性分析显示,昆明杯冠藤和青羊参叶绿体基因组中相对同义密码子使用度略有不同,但差异不大,且在密码子第3位有强烈的A或U偏好。在两者叶绿体基因组中分别检测到91个和103个简单重复序列,以A/T类型重复占比最大。核苷酸多态性分析显示,鹅绒藤属叶绿体基因组共有间区序列的核苷酸多态性值高于共有基因序列,基于共有间区序列的高变区设计了一对引物可对昆明杯冠藤和青羊参进行鉴别。系统发育分析表明,昆明杯冠藤和地梢瓜亲缘关系最近,青羊参、白首乌和隔山消在鹅绒藤属中形成稳定的单系分支,三者亲缘关系较近。对昆明杯冠藤和青羊参叶绿体基因组特征及其系统发育的比较分析将为两种植物的物种鉴定及鹅绒藤属植物的遗传多样性和系统进化研究奠定理论基础。

摘要：炭疽病是严重影响黄麻纤维产量和品质的主要真菌性病害,明确炭疽病病原菌种类并测定其致病力有助于黄麻抗病育种和优异抗病基因资源挖掘。本研究从福建省福州市、福建省漳州市、河南省信阳市、安徽省六安市、浙江省杭州市、广西南宁市和湖南省长沙市等7个黄麻生产区采集黄麻炭疽病病原菌样本,分离纯化出92个菌株;rDNA-ITS区域的序列分析表明,其中11个为典型炭疽病病原菌。LSU区域的系统进化树和形态学特征鉴定显示,ZZ4、GX19等10个菌株为胶胞炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides),菌株CS3为黑线炭疽菌(Colletotrichum dematium)。人工接种的致病力测定表明,不同炭疽菌菌株致病力存在显著差异,其中胶胞炭疽菌菌株GX19致病力最强,表现为优势菌株。这些结果为黄麻炭疽病抗性基因位点挖掘和有效防治奠定了基础。

摘要：藠头(Allium chinense)为百合科葱属常用药食两用植物。为探究部分葱属植物系统发育关系不明确及该属物种鉴别通用DNA条形码匮乏的问题,本研究应用高通量测序技术对藠头叶绿体全基因组进行测序、组装、注释及系统进化研究。结果显示藠头叶绿体基因组为152 525 bp,呈典型的四分状结构,共编码116个基因,其中蛋白质编码基因81个,转运RNA (transfer RNA)基因31个和核糖体RNA (ribosome RNA)基因4个。对6个葱属植物叶绿体基因组比较分析发现了7个变异较大的区间,包括基因编码区ndhA和ycf1,以及非编码区rps16-trnQ、trnT-trnF、ndhF-rpl32、rpl32-trnL和rpl16-rps3。利用葱属和非葱属53个物种的58个共有蛋白序列构建了进化树,发现除百合属、重楼属外其余各属物种所在分枝的支持率都达到66%～100%,有效地解决该类植物的系统进化与分类问题。此外,利用EcoPrimer软件成功发现了7个可用于葱属物种鉴定的候选DNA条形码序列并设计了引物。本研究首次获得了藠头叶绿体基因组序列,明确葱属物种间的亲缘关系,发现了一系列葱属物种特异的DNA条形码序列,为深入研究葱属植物的系统进化、分类及物种鉴定提供科学依据。

摘要：从类似纹枯病的水稻病株上分离到一种在菌核形态上与纹枯病菌（Rhizoctonia solani）有明显差异的真菌,致病性测定结果表明该菌能侵染水稻、玉米和大豆。对该菌的显微形态、生物学特性以及核糖体DNA-ITS序列进行研究,结果表明该菌为嗜水小核菌（Sclerotium hydrophilum Sacc.）。病菌在30℃、pH为6-9条件下生长表现最佳,属硫胺素自养型菌;营养菌丝与立枯丝核菌相似,菌核球形或椭圆形,数量极多,其平均大小仅为386.4μm×420.7μm;该菌的核糖体DNA-ITS序列与GenBank中唯一一个嗜水小核菌（登录号为DQ875597）的同源性为99.5%,并且与大多数丝核菌（Rhizoctonia spp.）也有一定的同源性,病菌的28S rDNA-RFLP分析结果进一步说明了该菌在系统发育上与丝核菌类真菌具有较高的同源性。通过比较该菌和几种与水稻纹枯病相关丝核菌核糖体DNA-ITS序列的差异,设计了一对特异性引物PS-1和PS-2,能专一地从被该菌侵染的水稻感病组织中扩增出一段约550bp的DNA。

摘要：本研究以高原鳅属6个群体共82尾个体的线粒体DNA D-loop高变区为标记,采用分子生物信息学方法分析其遗传多样性及系统发育关系。结果表明,在570 bp的mtDNA D-loop中共检测到149个多态位点,由此界定了39个单倍型。在6个群体中,单倍型多样度(Hd)由高到低依次为细尾高原鳅(T. stenura)(0.899)>东方高原鳅(T. orientalis)>似鲶高原鳅(T. siluroides)>达里湖高原鳅(T. dalaica)/黄河高原鳅(T. pappenheimi)>湘西盲高原鳅(T. xiangxiensis)(0.286);核苷酸多样度(Pi)由高到低依次为似鲶高原鳅(0.042 59)>黄河高原鳅>细尾高原鳅>东方高原鳅>达里湖高原鳅>湘西盲高原鳅(0.000 5);细尾高原鳅与湘西盲高原鳅群体间遗传距离(0.186)最大,达里湖高原鳅与东方高原鳅群体间遗传距离(0.027)最小;细尾高原鳅与达里湖高原鳅群体间遗传分化程度(0.989)最大,似鲶高原鳅与东方高原鳅群体间遗传分化程度(0.222)最小。其中仅有一个单倍型(Hap29)为达里湖高原鳅与似鲶高原鳅群体所共有,其余均为特有单倍型。进化树显示6个高原鳅群体分为三大支,其中细尾高原鳅自成一支;湘西盲高原鳅与黄河高原鳅聚成一支;其余东方高原鳅、达里湖高原鳅和似鲶高原鳅聚成一支。Network与系统发育树结果基本一致。就单倍型丰富度和核苷酸多样性而言,似鲶高原鳅遗传多样性较高,湘西盲高原鳅遗传多样性较低。就系统发育而言,群体间的分化程度支持了其分类地位;似鲶高原鳅、东方高原鳅和达里湖高原鳅的亲缘关系相对较近;不同的聚类推测高原鳅可能至少经历了3次驯化事件。本研究结果为高原鳅鱼类生物多样性保护和评价提供遗传学理论依据。

摘要：在讨论利用基因和基因组信息构建生命之树的历史推进、有效策略和方法的基础上,针对生命之树的建设进行业务流程和应用设计分析,构建面向陆地植物的系统发育平台。平台实现基因数据从国际数据库的自动获取、清洗与自测数据的提交、整理功能,给出系统树的流程化构建,整合数据抽提、多重序列比对、编辑清洗、分模型构树、组装评估、可视化编辑等系列分析算法和模型,经若干交互界面,得到系统树的自动生成、辅助实验决策。

摘要：夏季草坪斑枯病是由子囊菌纲巨座壳科真菌Magnaporthe poae在夏季高温高湿环境下引起的一种草坪病害。对来源不同的24个Magnaporthe及其近缘种属Gaeumannomyces菌株的ITS1-5.8S-ITS2测序序列进行比较及系统发育分析。结果表明：***及其近缘种属真菌可分为A和B 2个群：A群由***和Pyricularia oryzae菌种组成并形成2个分支,二者亲缘关系较近,且具有侵染寄主植物根部和地上部分的能力。B群由***、***、***、***和***种内的2个变种（*** ***和*** ***）组成,B群真菌除***外均有侵染寄主根部能力。在草坪环境中,B群真菌种内检测鉴定较A群困难。本研究根据真菌ITS基因的种内序列高度保守,种间差异明显的特点,分别设计了基因宏阵列单体（20~24 bp）、二聚体（40~48 bp）和单体加20个“A”（30~34 bp）3种寡核苷酸基因宏阵列检测探针来快速检测鉴定B群病原真菌。基因宏阵列检测结果表明：设计的检测探针均能准确、特异地检测鉴定B群的3种真菌,检测灵敏度从高到低依次为：二聚体探针、单体加20个“A”探针、单体探针。结论：在草坪土壤环境中,二聚体基因宏阵列检测探针（40~48 bp）对于Magnaporthe及其近缘种属菌株的检测较传统的单体检测探针更为灵敏与准确。