【目的】筛选核心单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,建立基于KASP平台的桂花(Osmanthus fragrans)品种基因型快速检测方法,构建品种特异性分子身份证,为桂花品种鉴定、溯源、知识产权保护等提供理论基础。【方法】实地调查主流桂花栽培品种的重要表型特征。通过两轮严格筛选,从基因组SNP中保留一组能够完全鉴别测序品种的最优SNP标记,计算SNP 位点的多态信息含量(PIC)、期望杂合度(He)等信息。以‘日香桂’(‘Rixianggui’)基因组为参考,设计桂花特异性KASP引物并进行批量扩增,根据基因分型结果建立品种指纹图谱,评估核心SNP标记的品种鉴别力。结合品种表型信息码和品种分子指纹码构建桂花品种资源的分子身份证。【结果】筛选出14个能够完全鉴别测序品种的核心SNP位点。各位点PIC值的变化范围为0.246~0.375,平均值为0.335;He的变化范围为 0.288~0.500,平均值为0.431。针对核心位点设计的KASP引物基因分型准确。根据扩增结果构建DNA指纹图谱,可区分全部包括未测序品种在内的90个参试品种。对品种表型特征赋值,结合指纹码构建由34位数字组成的桂花品种资源分子身份证。【结论】确定了SNP1—SNP14共14个核心SNP位点,能够实现至少90个桂花品种的有效鉴别。结合品种群类型、表型特征和分子指纹码构建了90个桂花品种的唯一分子身份证,并生成对应的条形码和二维码。
【目的】明晰花楸属白毛系(Sorbus ser. Folgnerianae)是否为单系,重建该系3种棕脉花楸(S. dunnii)、石灰花楸(S. folgneri)和江南花楸(S. hemsleyi)的系统发生关系。【方法】通过标本查阅和野外观察比较白毛系的叶、花、果特征;基于新增的白毛系种和大果花楸(S. megalocarpa,冠萼组Sect. Aria)4种5个样本的质体基因组序列特征、重复序列和序列变异,结合花楸属已发表物种的数据,以蔷薇科其他属代表种和Barbeya oleoides为外类群,分析白毛系的系统发生关系。【结果】白毛系3种在花柱数目、花药颜色、果实形态及花萼是否宿存等方面差异显著,易于鉴别。5个样本的质体基因组具有相似的结构、基因含量和组成。质体基因组长度为159 898~160 755 bp,GC含量为36.4%~36.6%。均注释到113个Unique基因(79个蛋白编码基因、30个tRNA基因、4个rRNA基因),且IR区具扩展长度不等的rps19Ψ和ycf1Ψ 2个假基因。检测到的48~54条SSRs、36~49条散在重复序列和20个高分化度的非编码区可为花楸属物种的群体遗传学、谱系地理学和系统发生研究提供分子标记。基于ML/BI树的系统发生分析结果显示花楸属为复系,6个组各自形成单系;白毛系的3种虽然聚为一组,但水榆花楸(S. alnifolia,直脉系Ser. Alnifoliae)同棕脉花楸、石灰花楸的亲缘关系较江南花楸更近。【结论】白毛系不为单系,形态特征和质体基因组分析为理解白毛系的系统发生提供了有效途径。
【目的】对铁杉属(Tsuga)现存所有10种植物花粉形态特征进行观察比较,结合花粉化石分析铁杉属系统发育关系及花粉形态的演化过程。【方法】通过扫描电子显微镜(SEM)观察铁杉属的花粉形态特征,并利用7个定量指标和1个定性指标进行系统聚类分析(HCA)。【结果】铁杉属花粉为N1P3C1型花粉,远极面具薄壁区,赤道轴长度为21.20~58.00 μm,多无气囊,稀有气囊;花粉粒表面多疣状,稀微疣状,表面有棘突或无。系统聚类分析显示铁杉属花粉可以分类为3类:①有气囊,无棘突类:山地铁杉(T. mertensiana)与长苞铁杉(Nothotsuga longibracteata);②无气囊,无棘突类:卡罗莱纳铁杉(T. caroliniana)、加拿大铁杉(T. canadensis)与化石种2 (T. sp.2);③无气囊,有棘突类: 异叶铁杉(T. heterophylla)、郁林铁杉(T. ulleungensis)、米铁杉(T. diversifolia)、丽江铁杉(T. forrestii)、日本铁杉(T. sieboldii)、云南铁杉(T. dumosa)、铁杉(T. chinensis)、化石种1(T. sp.1 )和化石种3 (T. sp.3 )。【结论】铁杉属花粉是从有气囊向无气囊,无棘突向有棘突演化的,且花粉特征与分布地有密切关系,同一地区分布的花粉形态相似。基于花粉形态的聚类分析结果与分子系统发育树大体符合,可以通过花粉形态对铁杉属植物及化石进行物种鉴定,并为其系统发育研究提供参考。
报道湖南省藤本植物分布新记录5种与1变种,即鲜黄关木通[Isotrema hyperxanthum (X.X. Zhu & J.S. Ma) X.X. Zhu et al.]、绒叶黄檀(Dalbergia velutina Benth.)、红花栝楼(Trichosanthes rubriflos Thorel ex Cayla)、天香藤[Albizia corniculata (Lour.) Druce]、广州山柑(Capparis cantoniensis Lour.)和毛叶翼核果(Ventilago leiocarpa var. pubescens Y.L. Chen & P.K. Chou)。凭证标本均存放于中南林业科技大学标本馆(CSFI)。
【目的】郑万钧先生首次系统地对中国裸子植物开展了分类学研究,于1978年在《中国植物志》(第七卷)中发表了一个新的裸子植物分类系统,对中国裸子植物物种进行了系统梳理,为中国裸子植物分类研究奠定了坚实的基础。【方法】基于杨永于2022年提出的最新的裸子植物分类系统,通过梳理《中国植物志》第七卷、Flora of China Vol.4以及《中国生物物种名录2023版》的数据,并结合近年来发表的相关论文,查漏补缺,编制了一个最新的中国裸子植物物种名录。【结果】结果显示,中国现有野生裸子植物涵盖了9科37属267种(含27个种下分类群),其中新组合物种2个:Sabina carinata (Y.F. Yu & L.K. Fu) Y. Yang & Meng Li和Sabina arenaria (E.H.Wilson) W.C.Cheng & W.T.Wang ex Y.Yang & Meng Li。【结论】完善了中国野生裸子植物的物种编目,为国产裸子植物进一步的植物分类学研究和保护工作提供了重要参考依据。
