华东竹黄菌不同居群遗传分化的RAPD分析

为了解竹黄地理居群间的遗传分化,本研究采用随机引物扩增多态性DNA分子标记技术对江苏、安徽和浙江3省的8个居群共32个竹黄样本进行了遗传多样性分析.从50个RAPD引物中筛选得到了5个随机引物,对供试材料的DNA进行扩增,共检测出77个位点,其中多态性位点52个,多态性位点比率为67.53%.UPGMA聚类分析结果表明,这8个居群分为三类:安吉居群、临安居群、宜兴居群、广德居群和泾县居群聚为一类;宁国居群和休宁居群聚为一类;淳安居群单独为一类.遗传多样性分析表明8个竹黄居群中,淳安居群的遗传多样性水平最高,安吉居群的遗传多样性水平最低.Nei's基因多样性指数和Shannon信息指数均表明竹黄物种水平的遗传多样性高于居群水平.     

中国新疆灰叶胡杨群体遗传多样性的SSR分析

以中国新疆灰叶胡杨( Populus pruinosa)的9个天然居群的135个样品为材料,利用12对荧光SSR引物对其遗传多样性和遗传结构进行研究.结果表明:12对引物共检测到136个位点,平均每个引物11个条带,居群的平均多态位点比率平均为0.972、Shannon 指数(Ⅰ)平均为1.185、Nei指数(h)平均为0.541、观察杂合度Ho为0.321、期望杂合度He为0.560,表明灰叶胡杨的遗传多样性水平较丰富.9个灰叶胡杨天然居群中泽普居群的遗传多样性最为丰富,阿拉尔14团遗传多样性最为贫乏.AMOVA分子差异分析显示:12％的遗传变异存在居群间,88％的遗传变异则存在居群内,基因分化系数Gst为17.10％,证明灰叶胡杨居群的遗传分化程度较低.根据遗传分化系数,测得居群间的基因流(Nm)为2.424.9个居群的平均遗传距离为0.244,14T居群和MGT居群遗传距离最近,遗传一致度最大.利用UPGMA法对9个居群进行聚类分析,灰叶胡杨9个自然居群分为4大类:48团(48T)、14团(14T)、麦盖提县(MGT)、墨玉县(MY)、沙雅县(SY)聚为一大类,阿瓦提县(AWT)和阿拉尔和田河古道(ALE)居群聚为一大类,最后泽普县(ZP)、巴楚县的夏马勒林场(XML)各自单独为一类.经Mantel检验,9个灰叶胡杨居群的遗传距离和地理距离相关性不显著.总之,泽普居群遗传多样性最丰富,因此在指定原位种质保护计划时应优先考虑泽普居群.     

基于RAPD标记的南苍术居群遗传多样性分析

采用RAPD标记技术对分布于江苏小九华山、小汤山和湖山,安徽金寨和芜湖以及湖北保康和英山的7个南苍术〔Atractylodes lancea(Thunb.)DC.〕野生居群的28个单株基因组总DNA进行PCR扩增,在此基础上分析居群的遗传多样性及遗传分化,并采用聚类分析法对居群的遗传关系进行分析。结果表明:用18条RAPD引物共扩增出193条带,其中多态性条带111条,多态性条带百分率(PPB)为57.51%;平均每条引物扩增出10.72条带,其中多态性条带6.17条。从省级水平看,安徽居群的PPB、有效等位基因数(Ne)、Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)均最低,而湖北居群的Ne、H和I均最高,但江苏居群的PPB最高;从居群水平看,湖北保康居群的PPB、Ne、H和I均最高,而安徽金寨居群均最低。7个居群的基因分化系数和基因流分别为0.206 5和1.921 5,说明7个居群总遗传变异的20.65%存在于居群间、79.35%存在于居群内。7个居群间的遗传距离为0.150 7～0.252 1,其中,安徽金寨和芜湖居群间最小(0.150 7),江苏湖山和安徽芜湖居群间最大(0.252 1)。基于遗传距离的聚类分析结果表明:7个居群可分为2组,湖北保康居群单独成组,其他6个居群聚为另一组;来自同一居群的单株均聚在一起。研究结果提示:南苍术居群间的遗传多样性较低,居群间无明显的遗传分化。     

基于RAPD标记的叉蕊薯蓣和粉背薯蓣不同居群遗传多样性研究

采用RAPD分子标记技术对6个叉蕊薯蓣(Dioscorea collettii Hook. f.)居群及5个粉背薯蓣[D. collettii var. hypoglauca (Palibin)C. T. Ting et al.]居群的遗传多样性进行了分析,并基于遗传相似系数采用UPGMA法对11个居群进行了聚类分析.用14个寡聚核苷酸引物共扩增出170条带,其中多态性条带161条,多态性条带百分率高达94.71%; 粉背薯蓣5个居群多态性条带百分率的变化幅度(81.25%～89.29%)略大于叉蕊薯蓣6个居群(82.00%～84.21%).粉背薯蓣居群间的有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性指数(h)和Shannon多样性指数(I)分别为1.368 5、0.238 4和0.376 3,叉蕊薯蓣居群间的Ne、h和I分别为1.331 1、0.197 2和0.298 3;叉蕊薯蓣与粉背薯蓣间的基因分化系数(Gst)为0.122 8,基因流(Nm)为3.570 7.二者间的遗传相似系数为0.922 3, 遗传距离为0.080 9; 其中, 粉背薯蓣江西庐山居群和叉蕊薯蓣云南丽江居群间的遗传距离最远,达0.693 1;叉蕊薯蓣云南蒙自和云南景洪居群间的遗传距离最近,仅0.219 4.根据聚类分析结果可将参试的11个居群分成4组,其中,所有的叉蕊薯蓣居群和粉背薯蓣浙江临安居群聚成第1组,粉背薯蓣重庆南川居群和湖南衡山居群聚为第2组,粉背薯蓣湖南永顺居群和江西庐山居群则各自独立成组.研究结果证明,叉蕊薯蓣和粉背薯蓣这2个类群之间为原变种和变种的关系,并存在着变种水平上的分化不完全.     

红泡刺藤居群的遗传多样性研究

利用ISSR分子标记对红泡刺藤的12个居群共242个个体进行了遗传多样性分析.结果表明:(1)16个ISSR引物共扩增到257个位点,其中236个是多态性位点,占91.83％.(2)红泡刺藤居群具有较高水平的遗传多样性,在物种水平上,平均每个位点的多态位点百分率为97.50％,有效等位基因数为1.267,Nei's遗传多样性为0.177,Shannon's多态信息指数为0.296;居群水平上多态位点百分率为51.43％,有效等位基因数为1.205,Nei's 遗传多样性为0.127,Shannon's多态信息指数为0.202.(3)居群间基因分化系数为0.2815,AMOVA分析居群间遗传变异占总量的34.47％,二者结果相近,说明红泡刺藤居群间存在一定程度的遗传分化.居群内的遗传变异为65.53％,基因流为1.2762.(4) Mantel检测显示居群间的遗传距离与地理距离不存在相关性.UPGMA聚类分析和二维主成分分析结果一致,红泡刺藤居群可分为2个居群组,即金沙江居群和维西居群为一个类群,其他居群为另外一大类,表明生态地理条件相似的居群优先集中.     

白木香遗传多样性研究

用ISSR分子标记技术对白木香(Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg)的遗传多样性进行分析.结果表明,白木香物种水平的遗传多样性较高,而居群水平的遗传多样性相对较低,其中广东茂名居群的遗传多样性最高.白木香居群间存在较大的遗传分化,遗传分化系数G_(ST)=0.4425,表明居群内遗传分化大于居群间的分化.UPGMA聚类分析表明白木香分化为两个谱系,其中谱系Ⅰ由广东、福建、海南的5居群组成,谱系Ⅱ由广西、云南的3个居群组成.居群间的基因交流受到阻碍(Nm=0.6633<1),阻碍主要产生于两个谱系间,而谱系内部的居群间在较近的历史时期基因交流频繁(Nm分别为1.4382和1.2333),谱系分化的原因主要是地理因素,两谱系交界处有云开山脉等形成的天然屏障,阻碍物种的扩展和基因交流.     

广东高州7个普通野生稻居群遗传结构的SSR分析

利用32对SSR引物对来自全部7个自然居群的217份广东高州普通野生稻(简称“高野”)材料进行遗传结构、多样性和遗传聚类分析。结果表明, 高野各居群因遗传结构存在差异而相对独立, 但各居群之间由于存在基因渗透又具有一定的相似性。高野总体多样性指数(Ht)为0.65, 居群内的多样性(HS=0.431)略大于居群间的多样性(DS=0.392), 二者差异并不显著。居群间的遗传分化系数(GST)为0.611, 说明高野群体的遗传差异是由居群内和居群间的遗传分化共同作用的结果。其中A、B、E居群间, D、F、G居群间遗传相似性较高, C居群与其它居群之间存在较大差异。根据7个居群的遗传结构, 结合其地理分布状况, 认为遗传多样性最大的B和E居群以及遗传分化最小的C居群应作为重点对象进行保护。     

基于RAPD标记的5个南京椴居群遗传多样性分析

采用RAPD标记技术,对分布于江苏省(紫金山、牛首山和宝华山)及安徽省(皇藏峪和琅琊山)的5个南京椴(Tilia miqueliana Maxim.)居群的遗传多样性进行了分析,并采用UPGMA聚类方法研究了5个居群的遗传关系.结果表明:使用10条多态性引物从5个居群的总DNA中扩增出169条带,其中多态性条带151条,多态性条带百分率达89.34％.各居群的多态性条带百分率(PPB)、有效等位基因数(Ⅳe)、Nei's基因多样度(h)和Shannon's多样性指数(I)均有明显差异,其中,宝华山居群的各项指标均最高,紫金山和牛首山居群的PPB值最低,琅琊山居群的Ne值最低,紫金山居群的h和I值均最低.5个居群的I、h和Ⅳe值分别为0.2430～ 0.335 1、0.1544 ～0.218 2和1.248 9～1.362 7;在种水平上的I、h和Ne值分别为0.359 4、0.223 6和1.352 9.居群内变异占总变异的75.95％,居群间变异占总变异的24.05％.居群内和居群间的基因多样度分别为0.218 5和0.173 2,物种水平上的基因分化系数为0.207 5,居群间的基因流为1.909 3.各居群间的遗传距离差异较大;其中,皇藏峪与牛首山居群的遗传距离最近,仅为0.026 5;宝华山与紫金山居群的遗传距离最远,为0.134 4.通过聚类分析可将5个南京椴居群分为3支,宝华山和琅琊山居群各自独立为2支,皇藏峪、紫金山和牛首山居群聚为1支,且可进一步分为2个亚支,皇藏峪居群为1个亚支、紫金山和牛首山居群聚为1个亚支.研究结果表明:南京椴居群内的遗传多样性较高,但居群内的变异占主导地位,居群间存在明显的遗传分化.     

姜状三七遗传多样性和遗传分化研究

利用5个DNA片段及12个微卫星标记(SSR)对姜状三七(Panax zingiberensis C. Y. Wu et K. W.Feng)的遗传多样性和遗传分化进行分析。结果显示,与其他人参属(Panax)植物相比:姜状三七具有相对较高物种水平的核苷酸多态性和等位基因数;在居群水平上,景谷居群具有最高的核苷酸多态性和等位基因数,而江城居群最低。AMOVA分析结果表明,姜状三七在物种水平上具有一定程度的遗传分化,但不显著;在居群水平,江城居群与其他居群间的分化程度最高,其他居群间遗传分化不明显。Structure分析结果也显示江城居群与其他居群被聚类到不同分组,且形态特征相近的样本并未聚到一起,同一分布点的样本遗传成分更相似。     

湖北中华蚊母ISSR遗传多样性分析及保护策略

利用ISSR分子标记技术,对湖北省三峡库区内中华蚊母的4个自然居群和1个迁地居群的遗传多样性和遗传结构进行了分析.结果表明,中华蚊母具有较高水平的遗传多样性,8个引物共得到47条带,其中多态性条带为44,多态性条带百分率(PPF)为94%;每个位点的等位基因数(A)为2,有效等位基因数(Ae)为1.37;总遗传多样性Nei s基因多样性指数(Hp)为0.237 9,Shannon信息多样性指数(I)为0.386 8,高于地方特有种平均水平.5个居群总的遗传变异Ht为0.238 7,居群内的遗传变异Hs为0.212 9,居群间的遗传分化系数Gst为0.108 0,表明在总的遗传变异中有89.2%的变异存在于居群内,仅10.80%存在于居群间;居群间的基因流Nm为4.130 6,表明居群间有较大程度的基因交流.UPGMA聚类分析和主成分分析显示中华蚊母在湖北境内主要分为两个居群组,在湖北境内的长江三峡沿岸沿渡河、香溪、乐天溪及三峡植物园居群聚为一大类,离长江沿岸较远的高家堰聚为另一大类.迁地保护居群三峡植物园的遗传多样性水平略高于中华蚊母自然居群的遗传多样性,说明三峡植物园对中华蚊母遗传多样性的迁地保护策略是基本成功的.     

龙须草对镉的耐受性和富集特征

利用盆栽试验,研究了龙须草对Cd的耐受能力和富集特征.结果表明:低浓度Cd处理(5 mg·kg-1)能促进龙须草的生长,增强其生理活性,生物量、净光合速率等12个指标比对照提高1.0%～15.5%;高浓度Cd处理(>5 mg.kg-1)对龙须草的生长产生抑制作用,但当Cd浓度达到100 mg.kg-1时,龙须草仍能完成正常的生理周期,生物量、净光合速率仅比对照分别下降27.0%和25.6%.龙须草各器官的Cd含量随Cd污染程度的上升而大幅度增加,根的Cd含量为350～500 mg.kg-1,茎叶为15～35 mg·kg-1.在Cd浓度<50 mg·kg-1时,吸Cd量随添加浓度的增大而增大,茎叶吸Cd量占总吸Cd量的15.7%～38.4%,茎叶与根的吸Cd量比值最高可达0.62.龙须草对Cd污染的耐受性、富集和转运能力均较强,是一种潜在的Cd超富集植物.     

中国石榴栽培群体遗传多样性的荧光AFLP分析

以中国山东、安徽、陕西、河南、云南和新疆6个栽培石榴群体的85个品种类型为试材,利用荧光标记AFLP对中国石榴群体遗传多样性进行了研究。结果表明：8对引物组合在种级水平扩增的多态性位点数范围从135～185个不等,平均为158.25个,多态位点百分比范围为62.5%～86.11%,平均为73.26%,说明中国石榴品种遗传多样性较为丰富;石榴品种种级水平遗传多样性大于群体水平,6个群体的遗传多样性依次为河南群体〉新疆群体〉陕西群体〉安徽群体〉山东群体〉云南群体,并且具有显著性差异;群体间的遗传分化系数GST为0.2018,说明石榴遗传变异主要存在群体内,群体间的遗传变异占总变异的20.18%,根据基因分化系数,测得的基因流Nm为1.9027,说明中国石榴群体间存在适当的基因交流;UPGMA聚类分析结果表明,同一群体的大部分品种都聚在一起,但同时存在部分基因交流。所有遗传参数表明,中国石榴栽培品种遗传多样性较为丰富,其中河南群体遗传多样性显著高于其他群体,在中国石榴品种选育中具有更为广阔的应用前景。     

箭叶淫羊藿居群形态及遗传多样性比较研究

箭叶淫羊藿（Epimedium sagittatum）是淫羊藿属中分布最广、形态变异最大、分类学最难处理的一个物种,不同箭叶淫羊藿居群其形态、活性成分等差异较大,质量极其不稳定。本实验选择湖北罗田等12个不同的箭叶淫羊藿地理居群,在武汉植物园进行同园栽培,分析其主要形态数量性状及遗传多样性。结果发现箭叶淫羊藿不同居群在形态上表现出各自明显的差异。基于AFLP数据进行的遗传多样性分析显示,各居群聚类关系与地理分布密切相关,柳州居群（LZ）、西南居群（CL、HH、ZY）、华东华中居群（YT、WN、NF、HS、QZ、SG、LY、LT）依次分出。而形态分层聚类分析显示各居群形态变异复杂,只有部分与遗传多样性有一定的相关性。本研究结果对箭叶淫羊藿分类研究及资源筛选具有重要指导作用。     

Genetic differentiation among Hemarthria compressa populations in south China and its genetic relationship with H. japonica

Within and among populations genetic variance of twelve Hemarthria compressa populations and one Hemarthria japonica population from China were analyzed using inter simple sequence repeat (ISSR). Twelve primers amplified a total of 165 genomic DNA fragments across a total of 148 individuals of which 156 were polymorphic (94.55%). 75.76% of the bands were unique to each species, while the average genetic distance (GD) between one population of H. japonica and twelve populations of H. compressa was 0.44, which suggest that there was distinct differentiation between these two species. In H. compressa, twelve primers produced 145 bands across 145 individuals. High genetic diversity was observed at species level. The percentage of polymorphic loci (P) was 86.21% and Shannon's information index of diversity (I) was 0.357. In contrast, there were relatively low levels of genetic diversity within population (P=32.93%, I=0.174). Analysis of molecular variance (AMOVA) showed that a considerable proportion of genetic variation (48.02%) resided among populations. The coefficient of gene differentiation (G(ST)=48.6%) also suggested that there was strong genetic differentiation among H. compressa populations in southern China. An indirect estimate of the number of migrants per generation (N(m)=0.264) indicated that gene flow was low among populations of this species. Relative high clonal diversity was found, and all local genotypes were found.     

陕西渭南地区汉族人群17个Y-STR基因座多态性及遗传关系分析

调查陕西渭南地区汉族群体17个Y-STR基因座的多态性,探讨其群体遗传学及法医学应用价值。应用Y-fi ler荧光标记复合扩增系统,对413名陕西渭南地区汉族无关男性个体17个Y-STR基因座进行复合扩增,用ABI3130遗传分析仪进行基因分型,计算各基因座的群体遗传学参数,并结合已经发表的其他10个群体相应基因座的单倍型资料,分析各群体间的遗传距离。413名陕西渭南汉族个体共检出405种单倍型,其中397种单倍型仅出现1次,单倍型多样性达0.9999,基因多样性(GD)为0.4130(DYS391)~0.9734(DYS385a/b),累计GD值为0.9999。遗传距离分析提示,陕西渭南汉族与辽宁满族的遗传距离最小(0.00110),与青海藏族的遗传距离最大(0.22333)。结果表明,17个Y-STR基因座在陕西渭南汉族群体中具有丰富的遗传多态性和较高的非父排除能力,在法医学和人类群体遗传学研究中具有重要价值。     

植物篱对小麦蚜虫及其天敌种群的影响

采用坡地种植蓑草、苜蓿、香根草和紫穗槐等植物篱的方法,研究了其对小麦蚜虫及其天敌种群的影响.结果表明： 在20°坡度试验区,紫穗槐植物篱显著抑制了麦蚜种群的发生,且麦田拟寄生物的密度等于或显著低于香根草区.在12°坡度试验区,苜蓿和蓑草推迟了麦蚜种群发生的高峰期,蓑草作为植物篱可以显著抑制麦蚜种群数量;苜蓿区麦田拟寄生物密度显著高于对照,瓢虫种群密度等于或显著高于蓑草区.蓑草挥发物对麦长管蚜和禾谷缢管蚜均有驱避作用,而显著引诱猫蛛科1种蜘蛛;苜蓿挥发物对麦长管蚜具有引诱作用;苜蓿和蓑草挥发物对瓢虫的行为反应均无明显影响.紫穗槐和蓑草作为坡地植物篱,不仅能防护水土流失,而且有助于调控害虫及其天敌种群.     

Sexual reproduction development in apomictic Eulaliopsis binata (Poaceae)

Apomixis is a particular mode of reproduction that allows progeny formation without meiosis and fertilization. Eulaliopsis binata, a tetraploid apomictic species, is widely used for making paper, rope and mats. There is great potential for fixation of heterosis in E. binata due to autonomous endosperm formation in this species. Although most of its embryo sac originates from nucellus cells, termed apospory, we observed sexual reproduction initiation in 86.8 to 96.8% of the ovules, evidenced by callose deposition on the walls of cells undergoing megasporogenesis. However, only 2-3% mature polygonum-type sexual embryo sacs were confirmed by embryological investigation. Callose was not detected on aposporous initial cell walls. The aposporous initial cells differentiated during pre- and post-meiosis of the megaspore mother cell, while the sexual embryo sac degenerated at the megaspore stage. DNA content ratio of embryo and endosperm in some individuals was 2C:3C, based on flow cytometry screening of seed, similar to that of normal sexual seed. These results confirm that apomictic E. binata has conserved sexual reproduction to a certain degree, which may contribute to maintaining genetic diversity. The finding of sexual reproduction in apomictic E. binata could be useful for research on genetic mechanism of apomixis in E. binata.     

鼠尾藓不同居群间形态及RAPD 分析

选取采自黑龙江、内蒙古、陕西以及浙江地区的8个居群的鼠尾藓为实验材料,对不同居群的鼠尾藓叶片的形态、叶细胞的大小及植物体的形态进行了观察比较,同时运用随机扩增多态性DNA（RAPD）探讨了鼠尾藓的遗传多样性。利用13条随机引物共获得104个条带,其中多态性条带占84．62％。鼠尾藓各居群间的Dice遗传距离为0．37～0．66。POPGENE32软件分析得到种的Nei基因多样性指数（H）为0．3326,Shannon指数（I）为0．4877,遗传分化系数（GST）为0．3303。形态学观察的结果表明,鼠尾藓的植物体及叶片的形态在居群间变异较小,很好地代表了这个种的特征;而叶细胞的大小及叶尖长度的变异程度较大,说明这些形态特征易受环境影响,代表了种下水平的差异。不同居群的鼠尾藓无论在遗传上还是在形态上都表现出明显的多样性,说明鼠尾藓具有较强的适应环境的能力。     

珍稀濒危植物天目木兰（Magnolia amoena）遗传多样性的RAPD分析

运用随机扩增多态DNA(RAPD)技术,对天目木兰(Magnolia amoena)居群的遗传多样性进行了研究．从40个10-mer随机引物中筛选出14个能得到清晰、稳定扩增带的引物进行扩增,14个引物共检测了94个位点,其中多态性位点为23,占24．4％,计算了12个居群之间的遗传相似度和遗传距离,并运用UPGMA法进行了聚类分析,结果显示相同严地个体间(居群内)的遗传距离较小,遗传多样性水平很低;不同产地个体间(居群间)遗传距离较大,遗传多样性水平较前者高,即天目木兰个体间遗传多样性水平与它的地理分布有关,天目木兰总体较低的遗传多样性是导致它濒危的原因之一。     

Population-genetic structure and optimal sampling of land races of barley from Iran

Allozyme variation at 25 genetic loci was assayed in twelve indigenous cultivars (land races) of barley from Iran. For these loci the average probability that two gametes drawn at random from one population would differ at a locus was 0.082. In the collection as a whole, this measure of genetic diversity was 0.161, so that about half the total diversity was distributed between populations. Of the total of 31 allozyme variants, about half were common (frequency >0.10) in only one or two regions. The results were compared with diversity estimates based on spike morphological polymorphisms; with allozyme polymorphism in two composite crosses (CC21 and CC34) of cultivated barley; and with previous results for allozyme polymorphism in Israel populations of wild barley. In the land race samples, the diversity of spike types was a poor index of allozyme diversity. The total allozyme diversity in this collection of land races was intermediate between the moderate levels in composite crosses and the high levels in Hordeum spontaneum from Israel. These results emphasize the role of land races as valuable genetic resources for plant breeding. They support sampling strategies which, by taking samples of moderate size from many sites, emphasize the collection of locally common alleles, as against strategies framed to capture the rare, conspicuous morphological variant by intensive or biased sampling, or strategies based on collecting the extreme ecotypes from a cline. The chromosomal location of 20 of the allozyme loci as deduced from wheat-barley addition lines, is listed in the appendix.