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ISBN: (纸本)9787040311990

关键词： 胡椒属   ITS序列鉴定   HPLC   含量测定   指纹图谱  

摘要： 胡椒属(Piper L.)为胡椒科(Piperaceae)中最大的一个属,具有重要的商业、医学价值,民间主要用于活血、消肿、止痛。除中国外,本属植物在印度阿育吠陀体系中也有很重要的医学价值,并且在拉丁美洲、亚洲作为民间药物广为使用。近年来,通过对胡椒属植物药理作用和有效成分的研究,发现部分该属植物具有抗抑郁及镇痛活性,因此在抑郁症高发的当下,胡椒属药用植物的开发具有很高的价值。然而,由于胡椒属植物都是小型花,且有雌雄同株或异株或杂性以及两性花的现象,种间外形又极为相似,所以形态学鉴定存在较大难度,对胡椒属药用植物的开发利用造成了一定的困难。因此,本课题选择了DNA序列分析及HPLC指纹图谱技术对胡椒属药用植物的进一步开发提供鉴定方法,并对胡椒属药用植物的化学成分进行分析。 本文通过聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction, PCR)扩增ITS序列,比较研究了中国胡椒属药用植物核糖体DNA ITS序列的差异和规律。结果显示ITS序列与外类群ITS序列间比对同源性均小于66%,属间序列间两两比对同源性均大于81%,大于97%可作为种间鉴定指标。因而ITS序列作为中国胡椒属药用植物鉴定性状具有一定的适用性与可靠性。 本课题组在胡椒属药材中提取分离得到了一系列抗抑郁活性较强及有潜在抗抑郁活性的化合物,本文通过优化色谱条件,建立了HPLC法同时测定十三种胡椒属药材的10种活性成分的含量测定方法,并进行了方法学考察,方法可行,可以准确定量；首次在石南藤、华南胡椒、山蒟、毛蒟中发现具有明显抗抑郁活性的大叶药素(laetispicine)的存在；同时对胡椒属药用植物的HPLC指纹图谱进行了分析,总结了该属指纹图谱的共同特征,并分析了8个主要品种的药用植物的HPLC指纹图谱的鉴别特征,进一步为胡椒属药材的准确鉴定提供了依据。 本文通过运用DNA序列分析及HPLC指纹图谱技术,对胡椒属药用植物的ITS序列进行扩增、测序及比较,对其化学成分进行分析、测定,进而探讨了其基源准确鉴定的可行性,有助于进一步扩大有效成分的活性资源,并且为规范中药材市场,保证用药安全提供了一定的依据。

关键词： TEACHING   BIOLOGY teachers   CONCEPTS   PHANEROGAMS   METACOGNITION   ANGIOSPERMS   STUDENT teachers  

摘要： The term metaconceptual refers to metacognitive knowledge and processes that are acting on and related to one's conceptual system. In this study, metaconceptual teaching activities were implemented to facilitate preservice teachers' engagement in metaconceptual processes. It was the purpose of this research to investigate the changes in pre-service teachers' alternative ideas regarding flowering plants after being exposed to metaconceptual teaching activities. The participants consisted of 32 pre-service teachers who were enrolled in a college level second-year laboratory class about flowering plants. A 13 item open-ended question set was administered a week before and a week after the instructional interventions. In order to facilitate students' engagement in metaconceptual processes, they were exposed to several instructional activities including poster drawing, journal writing, concept mapping, and class and group discussions. Alternative conceptions that pre-service teachers had prior to and following the instructional interventions were identified and the ones that changed, did not change and developed after the instruction were examined. The results of this study show that metaconceptual teaching activities were effective at changing pre-service teachers' alternative conceptions regarding flowering plants. (Contains 2 tables.)

ISBN: (纸本)9787565503016

关键词： 斑痣盘菌目   分子生物学   壳斗科植物   物种多样性   表型性状  

摘要： 本文基于nSSUrDNA部分序列，构建了斑痣盘菌目菌物的系统发育树，探讨了科间的系统进化关系;采取ISSR标记技术对阔叶树生散斑壳属和特里尔盘菌属部分种内及种间的遗传多样性及亲缘关系进行了分析，对形态学分类进行了分子确认。此外，采用目前世界上最新颖、较先进合理的分类体系，从形态解剖学等表型性状方面对黄山壳斗科植物生斑痣盘菌目的分类和物种多样性进行了研究。　　 1.采用改良的氯化苄法，获取了22个菌株的基因组DNA。采用自行设计的引物18SF：5’-TTCCGGAGAGGGAGCCTGAG-3’和18SR:5’-CGTAAGGTGCCGAGCGAGTC-3’，对18SrDNA区进行了扩增，扩增产物经克隆后测序，获得长501-910bp的18S rDNA部分序列。　　 以柔膜菌目的Geoglossum glabrum（AY789316）和Mollisia cinerea（DQ470990）为外群，基于隶属2科、8属、21种的28个菌株的18SrDNA部分序列（含22个行测定序列和6个GenBank下载序列），构建了由2个进化分支构成的斑痣盘菌目菌物的系统发育树。　　 地锤菌科形成的进化分支I由地匙菌（Spathularia flavida）和红地锤菌（Cudoniaconfusa）组成，得到了97％自举支持率。此两种均为林地生，子实体大、中型，肉质。该分支成员过去长期被不正确地置于柔膜菌目或锤舌菌目中，2001年Cannon为地锤菌属和地匙菌属建立了地锤菌科Cudoniaceae，后Kirk etal.（2008）将该科归属于斑痣盘菌目。本研究结果也支持这一分类主张。　　 斑痣盘菌科的菌株被聚在一起形成了进化分支II，得到了92％的自举支持率，其又由A、B两个分支组成。7个齿裂菌（Coccomyces）和6个散斑壳属（Lophodermium）　　 菌株形成了自举支持率为58％的分支A。这些种的子囊果较小，均在子座内发育，多角形或近圆形，通过一组多少呈辐射状排列的裂缝或不规则形裂缝开口。2个Terrieraminor菌株（R51和R77）与2个Lophodermium illiciicola菌株（R84和R89）聚成一个小的分支，并得到了98％的自举支持率，这2个种的子座覆盖层裂缝两侧均具一严重碳化、无明显结构、黑色的向内延伸物，覆盖层与基部层的毗邻处为由矩胞组织构成的内部基质，因此笔者建议将Lophodermium illiciicola新组合至Eriksson（1970)建立的Terriera属中。B类群由4个皮下盘菌（Hypoderma）、3个斑痣盘菌（Rhytisma）、1个小鞋孢属（Soleella）和4个散斑壳属（Lophodermium）菌株组成。其中3个子囊果在大型、多室子座内发育、具线形、棍棒状或近纺锤形子囊孢子的斑痣盘菌属菌株***、***.和***聚在一起，并得到了61％的自举支持率。子囊果表皮下生，唇发育良好，具椭圆形、圆柱形至棍棒状子囊孢子的皮下盘菌菌株***和***与斑痣盘菌属菌株形成了一个姊妹群。这一结果同它们形态学上的差异不一致。　　 2.利用NTSYSpc21软件包中的UPGMA法处理ISSR-PCR图谱数据，分析并构建聚类图。在相似系数约为0.60处做结合线，26个散斑壳属菌株被分成四大类。　　 第Ⅰ类菌株大都具有Terriera属的特征，其在遗传相似系数为0.615处又可分成A、B二类，其中A类被分成2亚类，A1中R83、R91、R99、R51和R77为***。A2亚类中包括寄生于樟科的T37和R57，其中R57 为***。3个来源于山的***菌株R84、R89和R90b聚为B1类群，B2亚类包括R14和T10，均为***，子囊果角质层下生，具红褐色唇。　　 第Ⅱ类在遗传系数约为0.65处也可分为A、B两群。A群包括寄主为壳斗科植物的R2、R72、R94和T11等四个菌株，均为***，其中R2和R72寄主为甜槠，优先聚在一起。R82（***）、R88（***.）和R30(***)聚在B类中，此3菌株均具发达的唇。　　 第Ⅲ类包括T9、T26和T28等3个***菌株，其共同特征为子囊果缺唇，表皮内生，侧丝近顶部分枝并相互缠结为囊层被，生于杜鹃属植物上，其中T26生于杜鹃活枝条上，而T9和T28生于杜鹃落叶上，被优先聚在一类。尚未鉴定到种的菌株R54和T67聚在第Ⅳ类。　　 3.以Darker（1967）、Cannon & Minter（1983，1986）、Johnston（1986）、Spoon

关键词： 八角科   披针叶八角   生物学特性   遗传多样性   遗传标记  

摘要： 八角科(Illiciaceae)植物为单属科植物,常绿乔木或灌木,枝叶具有香气,春季开红花,具有很高的观赏价值。因其果实大多有毒,园林绿化应用甚少。但有报导认为江浙地区八角科植物中也有不结果实的,可避免有毒果实的危害。为此,本文调查了江浙地区八角科植物的生物学特性,并从形态特征、分子标记、生化标记三个水平上对其遗传多样性进行了研究,为从八角科植物中筛选出适宜园林绿化的新树种提供实验依据,取得如下主要实验结果: 1.在前人研究的基础上,进一步研究了八角科植物的生物学特性,初步探明了八角科植物枝、叶、花、果实生长发育的基本规律;发现供试的江浙地区八角植物在形态特征上表现丰富的遗传多样性,但在形态分类上均属于披针叶八角种,种内可进一步划为11种不同类型。 2.以披针叶八角种内不同类型的12种植物材料为研究对象,从叶片中提取DNA,设计特异引物,进行PCR扩增,获得并分析ITS序列。结果表明,披针叶八角不同类型植物的ITS序列长度634-637bp,序列差异值为0-2.4%,其中有2组5种实验材料的ITS序列完全一致,而其生物学特征存在一定的差别。结合供试材料的表型分析结果,可以认为屈良鹄提出的按ITS序列差异值进行分类的方法并不适于八角科披针叶八角种。 3.从12种不同类型植物的幼叶中提取酶液,分析它们的过氧化物同工酶酶谱,结果从过氧化物同工酶的电泳图谱中检测到10条酶带,有两条特征酶带可鉴别供试植物中的两个材料。聚类分析表明,在相似系数0.70处可将供试植物分为3类,聚类情况与供试植物的来源地、结实性、蓇葖果数的分类基本吻合。 4.以八角科植物的幼嫩叶片为试验材料,在优化双向电泳(2-DE)技术的基础上,对不同来源的3种披针叶八角植物叶片蛋白质组进行了分析,结果在来源于南京、苏州、杭州的3种代表性植物的2-DE图谱上检测到了蛋白质组的差异表达,三者的蛋白质斑点匹配率在63.9 %-70.5 %;同时在2-DE图谱上检测到了7种特异表达的蛋白质组分,推测这种差异表达蛋白与披针叶八角植物种内不同类型的遗传组成差异有关。

关键词： 传粉生物学   繁育系统   交配系统   高寒优势植物   适应性进化  

摘要： 高山植物是全球陆地生态系统的重要组成部分,高山地区环境条件恶劣,生态因子可预见性差,植物繁育系统特征对环境的适应性极强,这种独特的环境条件对于研究高山植物繁育系统的适应性和进化机制具有重要意义。当在传粉昆虫缺乏的情况下能够保证种子产生和提供生殖保障的自花授粉被认为有效地繁殖策略。本文研究了乌鲁木齐河源区11种高山冰缘优势植物的传粉生物学。我们对11种高山冰缘优势植物的传粉方式、柱头的结构进行了初步的研究,并对山羊臭虎耳草的植株形态、传粉生物学、结实和种子萌发进行了系统的研究。研究结果如下： 1、在高寒的环境条件下乌鲁木齐河源区的11种高山冰缘优势植物均具有主动自花授粉的能力,且主动自花授粉具体表现在以下几个方式：花丝运动、子房或花柱生长、花药紧包、花丝伸长、花粉流动和闭花授粉,这些不同的传粉方式表明植物能够在传粉过程中不依赖传粉媒介而实现主动自花授粉,对于揭示植物在极端环境条件下的繁殖策略具有重要意义。 2、通过对7种高山冰缘优势植物的柱头表面结构的超微结构观察,我们发现不同的传粉模式下的植物的柱头具有适应自身自交传粉的结构：花丝运动模式下的植物的柱头呈漏斗状；子房或花柱生长模式下植物的柱头呈平台状或者是直立的三裂状；花药紧包和花丝生长模式下的植物的柱头由于有花药的紧密接触表面的乳突状细胞呈现不规则排列；花药流动模式下的植物的柱头呈沟状,柱头结构的这种对传粉过程的适应对于揭示环境因子能够驱动植物花部结构的适应性进化提供了重要依据。 3、通过对山羊臭虎耳草传粉生物学研究得到：山羊臭虎耳草的植株高6.64±0.73 cm(n=40),主茎长6.33±0.86 cm(n=40)、粗0.10±0.01 cm(n=40)。在我们的研究地点,山羊臭虎耳草在七月和八月开花,在海拔为3800米的植物的花期比在海拔为3500米的长大约3天。当花粉活性和柱头可授性达到它们的最高峰(分别为94%±6%和96%±13)时,通过花丝的运动引导的花药的运动能够消除雌雄异位,并且实现自花授粉。具有大量的圆柱形的乳突状细胞和油性花粉鞘的凹形的柱头能够容纳大量的花粉。对山羊臭虎耳草繁殖系统研究发现主动的自花授粉能够在恶劣的天气条件下提供生殖保障。去除花药和去除去柱头处理的均不结实,自花受精与异花受精的结实率差异显著,表明存在近交衰退,而对照组与花开前套袋处理的结实率没有表现出差异,表明不存在花粉限制。研究发现山羊臭虎耳草没有高效的传粉者。山羊臭虎耳草的这些特征表明,作为一个高山冰缘物种,虽然保持了从它的祖先遗传下的部分特征,但是延迟的主动自花授粉的能力得到了很好的进化。 以上研究结果表明了在高寒地区,由于环境条件恶劣以及传粉昆虫的缺乏,植物能够通过主动自花授粉实现生殖成功,而这种授粉方式对于维持植物对环境的适应性具有重要意义,进一步开展对高山冰缘植物传粉生物学研究,对于揭示高山地区植物的自交进化提供理论依据。

关键词： 植物糖生物学   糖链植物疫苗   糖蛋白   糖基转移酶   植物免疫  

摘要： 植物糖生物学是研究植物与糖类互作机制、植物体内糖链与糖缀合物结构及生物学功能的科学,具体涉及糖信号、糖蛋白及其糖链功能、糖基转移酶及植物凝集素等研究方向。依据相关文献及实际研究经验,简要综述植物糖生物学的最新研究进展,其中重点介绍糖链植物疫苗并阐述其应用情况及作用机制。

关键词： 细胞生物学   植物细胞培养   实验教学   教学改革  

摘要： 为优化细胞生物学实验教学内容,应对新形势下现代生物技术相关行业的发展对专业人才的需求,将植物细胞培养技术纳入到细胞生物学实验课程中,通过培养细胞及以细胞为材料的一系列实验的实施,将细胞培养贯穿于不同层次的实验中。该教学内容和教学方式的改革提高了学生学习兴趣和学习积极性,并可使学生综合分析、处理和研究问题的能力得到锻炼和提高。为培养适应社会发展需求、具有较强竞争力的创新人才奠定了基础。

关键词： 植物篱   微生物学特性   PCR-DGGE   序列分析  

摘要： 本研究的供试土样采集自长江上游沱江水系的资阳市,试验设置了3个处理：紫穗槐植物篱处理、香根草植物篱处理和对照。测定了不同植物篱处理对土壤细菌、放线菌、真菌数量、土壤氨化作用强度以及硝化作用强度的影响程度。进而,应用PCR-DGGE技术分析了不同植物篱处理对土壤微生物群落组成及遗传多样性的影响。研究结果如下： (1)供试土样中可培养微生物的数量：与对照相比,紫穗槐处理的细菌和放线菌数量均最多,分别为6.79×105 cfu·g-1;和1.57×105 cfu·g-1;香根草处理的真菌数量最多,为3.61×102 cfu·g-1。 (2)与对照相比较,香根草和紫穗槐处理的土壤的氨化作用明显更高,香根草处理的氨化作用强度比对照增加最多的是1-3采样点,为对照的300.46%；紫穗槐处理的氨化作用强度比对照增加最多的是3-4采样点,为对照的201.72%。在有植物篱的处理中,土壤的硝化作用则明显比对照低,香根草处理的硝化作用强度减少最多的则是1-3采样点,比对照减少65.16%；紫穗槐处理的硝化作用强度减少最多的是3-4采样点,与对照相比减少47.82%。香根草处理的氨化作用强度比紫穗槐处理增加更多,硝化作用强度的减少也比紫穗槐处理更明显。 (3)对供试土样的细菌总DNA分析得到了较清晰的DGGE图谱。细菌种类相对贫乏。选取12根DGGE条带克隆测序,结果显示：除了B1和B10所代表的菌群为可培养的乳杆菌之外,其余均为不可培养类细菌,多样性较为丰富。 (4)土壤氨氧化细菌的DGGE图谱条带相对较少,菌群多样性较少。根据DGGE图谱选取了11根条带进行克隆测序,并构建系统发育树,结果显示：选取测序的11根条带所代表的菌群都属于亚硝化螺菌属(Nitrosospira),没有发现Nitrosomonas属的存在,供试土样中亚硝化螺菌属(Nitrosospira)为氨氧化细菌的优势菌群。 (5)真菌DGGE图谱不同处理与不同采样点之间条带亮度差异较大,多样性比细菌丰富。选取了17根条带作为真菌克隆测序对象并建立了系统发育树,结果显示：供试菌与参比菌株共组成了10个系统发育分支,16个供试菌分布在10个分支中。 (6)菌根真菌的DGGE图谱条带较多,多样性较丰富。根据DGGE图谱选取了17根条带进行克隆并测序,构建了系统发育树,结果显示：选取测序的17根条带所代表的菌群都属于球囊霉属(Glomus)。摩西球囊霉(Glomus mosseae)和苏格兰球囊霉(Glomus caledonium)在供试土样中占优势,明球囊霉(Glomus clarum)也有少量分布,此外,还有NCBI收录的不可培养的未知菌根真菌种类。