濒危植物版纳青梅保护遗传学研究初报

运用 2 0个 10碱基随机引物 ,对中国龙脑香科 (Dipterocarpaceae)特有的珍稀濒危植物版纳青梅 (VaticaguangxiensisX .L .Mo)进行了RAPD多态性分析。 3个自然居群和 1个迁地保护居群 (分布于云南和广西 )共扩增出2 31个位点 ,多态位点所占比例 (PPB)为 5 3.6 8% ;观察等位基因数na =1.5 36 8,有效等位基因数ne =1.2 878,Nei基因多样性指数h为 0 .16 86 ,居群内的遗传多样性水平较低。基于AMOVA和POPGENE的结果均表明居群内的遗传变异大于居群间的遗传变异。居群内的遗传变异为 5 5 .0 9% ,居群间的变异为 44 .91% (AMOVA) ;基因分化系数Gst为 0 .3746 (POPGENE) ,表明居群间存在高水平的遗传分化。研究结果对该濒危植物的保护有重要意义。考虑到低水平的遗传多样性和高水平的居群分化 ,通过居群间种子和幼苗的交换来促进基因流是可行的保护方案。迁地保护居群 (ML)不具最高的遗传多样性 ,表明为了保护此濒危物种的全部遗传变异 ,需要进一步采集更多个体补充到迁地保护居群中     

樟科濒危植物思茅木姜子遗传多样性的ISSR分析

本文采用ISSR标记对中国特有且仅在云南南部狭域分布的樟科濒危植物思茅木姜子(Litseaszemaois)现存8个居群的遗传多样性进行了研究。从96条引物中筛选出了10条,对103个个体进行了扩增,共扩增出77条条带,其中多态性条带为67条。分析结果表明:(1)思茅木姜子的遗传多样性水平很高。在物种水平上,多态位点百分率PPB=87.01%,平均每个位点的有效等位基因数Ne=1.4006,Nei’s基因多样度指数H=0.2466,Shannon多样性信息指数Hsp=0.3826;在居群水平上,PPB=37.99%,Ne=1.2500,H=0.1418,Shannon多样性信息指数Hpop=0.2088。(2)居群间的遗传分化较低。基于Nei’s遗传多样性分析得出的居群间遗传分化系数Gst=0.3700;Shannon’s居群分化系数((Hsp–Hpop)/Hsp)为0.45。AMOVA分析显示:思茅木姜子的遗传变异主要存在于居群内,占总变异的72.99%,居群间的遗传变异占27.01%,表明思茅木姜子属于异交种。(3)两两居群间的Nei’s遗传一致度(I)的范围为0.8233–0.9761。经Mantel检测,居群间的遗传距离和地理距离之间不存在显著的正相关关系(r=0.0925,P=0.6931)。我们推断人类活动的干扰和生境的片断化是导致思茅木姜子濒危现状的主要因素。考虑到目前其遗传多样性水平虽然很高,但各居群个体数量很少,因此应该对思茅木姜子各居群的所有个体实施及时的就地保护;而遗传变异大部分存在于居群内的个体间,所以在迁地保护时应在各居群内大量采样。     

兰花蕉的遗传多样性研究

采用简单重复序列区间(ISSR,Inter-Simple Sequence Repeat)分子标记技术,对采自广东省的濒危植物兰花蕉(Orchidantha chinensisT.L.Wu)的7个居群137个个体进行遗传变异分析。用10个ISSR引物共扩增出清晰谱带101条,其中58条具有多态性,总多态位点百分率为57.43%。居群水平相对较低,多态位点百分率在6.93%-35.64%之间,平均为18.24%。经POPGENE1.31数据处理,结果表明:在物种水平上Nei基因多样性为0.1254±0.1686;Shannon信息指数为0.2000±0.2429;Nei基因分化系数为0.5481,表明54.81%的遗传变异分布在居群间,45.19%的遗传变异分布在居群内。物种居群间的遗传一致度在0.8855-0.9511之间。我们认为红花潭是其最适合生境,建议在此建立自然保护区;鉴于兰花蕉居群间出现了一定程度的分化,为最大限度地保护兰花蕉的遗传多样性,建议在自然居群间进行相互移栽,以提高群体间的基因交流。     

西双版纳地区流苏石斛遗传多样性的ISSR 分析

采用ISSR 分子标记技术, 对西双版纳分布的兰科濒危植物流苏石斛( Dendrobium fimbriatum) 5 个居群共114 个个体的遗传多样性进行了研究。从100 条引物中筛选出了12 条用于扩增, 共检测到117 个位点, 其中105 个为多态位点。分析结果表明, 流苏石斛居群水平遗传多样性较低。在物种水平上, 流苏石斛多态位点百分率PPB 为89 .74% , Nei′s 基因多样性指数H 为0 . 3227 , Shannon′s 多样性信息指数Hsp 为0 . 4779 ; 在居群水平上, 各个居群的多态位点百分率PPB 差异较大( 6.84% ～ 39.32% ) , 平均值为23.93% , Nei′s 基因多样性指数H 为0 . 0871 , 各个居群的Shannon′s 多样性信息指数Ho 平均为0.1290。AMOVA 分析的结果显示, 流苏石斛的遗传变异大多数存在于居群间, 占总遗传变异的74 . 79%。基于Nei′s遗传多样性分析得出的居群间遗传分化系数Gst = 0 . 7443。各居群间的Nei′s 遗传一致度( I) 范围为0 . 5882～0 . 8331。Mantel 检测发现, 居群间的遗传距离和地理距离之间无显著的正相关关系( r= 0.2419, P=0.2416) 。鉴于流苏石斛的遗传多样性现状和居群遗传结构, 我们建议对流苏石斛居群所有个体实施及时的就地保护, 同时建立迁地保护居群, 促进基因交流。     

中国卵叶海桑遗传多样性的ISSR研究

卵叶海桑 (Sonneratiaovata)是海桑科濒危红树植物 ,在我国仅分布于海南文昌清澜自然保护区内。采用简单序列重复区间扩增 (ISSR)分子标记技术对该天然居群和东寨港红树林自然保护区引种的人工居群共 3个居群 3 9个个体进行了遗传变异分析。 1 1个引物共扩增出 1 85条带 ,其中 1 2 7条具多态性 ,多态位点百分率为 68.65 %。在居群水平上相对较低 ,多态位点百分率 3 6.76%～ 5 4.5 9% ,平均值为 47.2 1 %。Nei的基因多样性、Shannon信息指数在物种水平上分别为 0 .1 41 1和 0 .2 2 92 ;在居群水平上平均值分别为 0 .1 2 0 9和0 .1 91 0。Nei的遗传分化系数Gst表明 :87.5 8%遗传变异分布在居群内 ,1 2 .42 %的遗传变异分布在居群间。居群间的遗传一致度达 0 .970 7。东寨港迁地保护的人工居群有效地保护了卵叶海桑的遗传多样性。     

濒危植物毛柄小勾儿茶片断化居群的遗传多样性

采用扩增片段长度多态性(AFLP)标记对我国特有的濒危植物毛柄小勾儿茶(Berchemiella wilsonii var. pubipetiolata)现存于浙江和安徽的4个片断化居群中的89株个体进行了遗传多样性和遗传结构的研究。结果表明,与其它木本濒危植物相比,毛柄小勾儿茶具有与它们相当的遗传多样性,8对选择扩增引物共扩增出122条清晰的条带,居群的平均多态位点百分率为P_p=26.4%,其中马家河居群最高(29.5%)而湍口居群最低(23.8%),居群的平均基因多样度为H_ep=0.162 8(0.140 5~0.172 4);而在物种水平上的遗传多样性为P_s=36.9%, H_es=0.202 4。居群间的遗传分化系数F_ST=0.193 9,表明居群间有显著的遗传分化,进一步利用AMOVA软件对遗传变异进行等级剖分发现:24.88%的遗传变异存在于地理宗间(浙江地理宗和安徽地理宗),14.71%的遗传变异存在于居群间,60.42%存在于居群内。该研究结果表明,由于人为干扰引起的生境片断化和居群减小导致了毛柄小勾儿茶居群的遗传多样性丧失和遗传分化,并对毛柄小勾儿茶的生存造成潜在威胁。该文还就保育策略进行了讨论。     

濒危物种珊瑚菜遗传多样性的ISSR分析

该研究采用ISSR分子标记对中国10个居群的241个珊瑚菜样本进行了遗传多样性分析。结果显示:8条引物共检测到76条清晰谱带,其中多样性条带64条;POPGENE分析显示,其物种水平多样性条带百分率(PPB)为84.21%,有效等位基因数(Ne)为1.562 8,Shannon多样性指数(I*)为0.866 3,Nei’s遗传多样性指数(h*)为0.342 5,居群间的遗传分化系数(GST)为0.205,基因流(Nm)为1.939 1,表明野生珊瑚菜具有较高的遗传多样性,且大部分遗传多样性存在于居群内;AMOVA分析显示,珊瑚菜居群间遗传分化水平(FST)为0.259 1,也表明珊瑚菜居群内变异大于居群间变异。研究认为,珊瑚菜的濒危原因主要来源于野生生态环境的破坏,应当加强种质资源的保护。     

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.     

高黎贡山自然保护区长蕊木兰遗传多样性的ISSR分析

长蕊木兰是具有重要分类和观赏价值的国家一级保护植物。采用ISSR分子标记技术,对云南省高黎贡山自然保护区长蕊木兰3个居群62株个体的遗传多样性进行了研究。结果表明:15个引物共检测到187个有效位点,其中多样性位点171条,在物种水平上多态位点百分率(PPB)为91.44%,居群水平上整顶(ZD)居群PPB最高(66.30%),大蒿坪(DHP)居群PPB最低(21.93%);居群间的基因分化系数(Gst=0.2294)、Shannon居群分化系数(0.27)和分子遗传变异分析(AMOVA)的变异百分率(居群间的变异百分率为27%,居群内的变异百分率为73%)均表明,长蕊木兰遗传变异主要存在于居群内部;聚类结果显示,最大的一类中涵盖了3个居群的绝大多数个体;Mantel检测遗传距离与地理距离之间不存在明显相关性(r=-0.519,P=0.323)。这些结果表明,长蕊木兰具有较大的遗传多样性,但居群间有较大的遗传分化。文章分析了长蕊木兰的濒危原因并提出保护策略,即通过加强已建自然保护区的管理,实施就地保护是最佳选择。     

濒危植物长柄扁桃的遗传变异格局研究

该研究基于ITS1-ITS4序列对濒危植物长柄扁桃(Amygdalus pedunculata)自然分布区内的8个居群,105个个体的遗传多样性及遗传结构进行了分析,以明确长柄扁桃的地理分布及其遗传多样性特征。结果表明:(1)ITS1-ITS4序列长度583bp,变异位点13个,共定义了8个单倍型;居群间总的遗传多样性(hT)为0.727,居群内平均遗传多样性(hS)为0.564,各居群单倍型多样性、核酸多样性的变化范围分别为0.182~0.636、0.000 6~0.006 3。(2)AMOVA分析表明,33.65%的遗传变异来自居群间,而66.35%的遗传变异来自居群内;居群间平均基因流(Nm)为0.986,居群间遗传分化系数NSTGST(GST=0.225,NST=0.362,P0.05),表明长柄扁桃居群间存在不十分显著的遗传分化,但谱系地理结构显著;中性检验和错配分布曲线表明,居群自然分布区内的长柄扁桃没有经历明显的近期扩张。(3)单倍型网络和最大似然树都表明:内蒙古和陕西的长柄扁桃居群分别聚为2个明显的分支。     

利用RAPD标记分析东亚地区桔梗的亲缘关系

对取自中国、日本、韩国和朝鲜等东亚地区的24个桔梗种质资源,利用RAPD-PCR标记方法,分析了其遗传变异和遗传关系,旨在为桔梗的品种鉴定和杂交育种的亲本选择提供理论依据。结果表明： （1）用11个引物扩增出131条谱带,平均每个引物扩增出11.9条谱带,并扩增出61个多态性谱带,平均每个引物扩增出5.5条多态性谱带,显示出了相对高的多态率（46.6%）。（2）得到的RAPD数据的遗传相似性范围为0.668～0.994,并以遗传相似系数0.78为标准,将24个桔梗种质资源分为7个类群。     

地被植物鹅绒委陵菜的遗传多样性研究

采用RAPD方法对不同海拔和植被盖度下的鹅绒委陵菜（Potentilla anserinaL.）6个种群的遗传多样性水平进行了研究。结果表明,13条随机引物共扩增出132条带,多态性位点为117;鹅绒委陵菜物种水平的遗传多样性较高,且种群间分化明,多态位点比率（88.64%）、Nei’s基因多样性（0.3180）、Shannon信息多样性指数（0.4732）均远高于多数克隆植物。6个种群内的遗传多样性水平变化较大,多态位点在各种群中分布不均衡,种群间分化系数（GST）为47.7%,基因流较低（Nm=0.5482）,多态位点比率在31.06%～74.24%之间,Shannon信息指数在0.1711～0.3625之间,Nei基因多样性指数在0.1164～0.2425之间。多样性水平的变化与海拔没有明显的相关性,而与生境盖度呈显著正相关。从而推断在盖度低、资源丰富的环境中,该物种可能更倾向于克隆繁殖。     

沙梨8个栽培品种的DNA指纹鉴定

利用RAPD标记技术,对8个沙梨(Pyrus pyrifolia)主栽品种进行RAPD分析。结果显示,从33个10碱基随机引物中筛选出了2个多态性高的引物S2075和S1296,扩增位点分别为11个和10个,以此为基础建立了8个品种的DNA指纹图谱;根据这2个引物中任何一个的扩增图谱均可以将这8个品种区分。研究结果为沙梨品种的区别与鉴定提供了一种有效方法。     

应用热扩散法测定香蕉树蒸腾速率

香蕉树植株高大,一般采用间接方法确定耗水量,但所得结果受土壤、大气和农艺措施等因素的影响较大.本文于2005年11月15日—12月5日在温室内采用热扩散法（即Granier法）测定香蕉树的茎液流,并与用数字天平（称重法）测定的香蕉树蒸腾速率进行对比试验. 结果表明,Granier法测定的日茎液流量与称重法测定的日蒸腾量相差4％.Granier法测定的茎液流速率一般滞后于称重法确定的蒸腾速率1 h左右.当日蒸腾量小于0.05 L·m^-2（活性叶面积）时,Granier方法不能测定茎液流量.Granier传感器一般在安装2～3 d后即可正常工作,同时在多株植株上安装Granier传感器取其平均流速值计算蒸腾量可以明显减小测量误差.     

镜湖萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）种群遗传多样性的季节变化

运用随机扩增多态DNA（RAPD）技术研究了于2005年春季和夏季采自芜湖市镜湖的萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）种群基因组DNA多态性。从44个随机引物中筛选出10个谱带清晰、重复性好的引物。10个引物共检测到76个位点,其中65个位点显多态性,多态位点比例（P）为85.5%。对RAPD扩增结果进行聚类分析,基于遗传距离指数构建了萼花臂尾轮虫的UPGMA和ME系统树。经计算,各克隆平均遗传距离指数为0.5219,春季种群内遗传距离指数（0.4416）大于夏季种群内遗传距离指数（0.4304）;两季节种群间遗传距离指数为0.6010,明显大于季节种群内遗传距离指数。16个克隆分别聚在2个主要簇群中,在UPGMA系统树中,春季种群和夏季种群明显分聚在两个主要支系中;而在ME树中,除了夏季Su2克隆和春季种群聚到一个支系外,其它夏季种群则聚在一个独立支系中。上述结果表明,春季种群和夏季种群在遗传上具有较大的差异;镜湖萼花臂尾轮虫种群存在着明显的季节更替,而Su2克隆可能是春季和夏季种群间的过渡。     

利用RAPD-PCR探讨天蓝喇叭虫生物群系分化

选择天蓝喇叭虫(Stentor coeruleus)作为研究对象,对武汉市南湖、月湖、关桥3个水体共5个样点天蓝喇叭虫(S.coeruleus)样本的总DNA进行随机扩增多态DNA聚类分析,以检测各个样本的遗传相似性和趋异程度,借以评估样本间的遗传变异度。结果如下:(1)从98条随机引物中筛选12条引物共扩增出89条大小为100～1500bp的清晰条带,平均每条引物扩增出7.4条片段。(2)用Rapdistance1.04分析显示,不同样点样本之间存在着一定的变异,其遗传距离在0.076～0.416之间。(3)构建的聚类图中,南湖3个样点的遗传距离较近,在聚类图上聚成一枝,应该为同一个种群。本试验将为探讨水体原生动物迁徙能力对生物群系分化的影响积累实例资料,更希望可以促进水体原生动物的研究和种间过渡区本质及物种扩散行为的研究。     

茶园黑刺粉虱(Aleurocanthus spiniferus)种群的RAPD多样性

用RAPD技术对华东地区7个茶园的黑刺粉虱种群进行遗传结构分析。从40个随机引物中筛选出9条具特异性的引物,扩增出248条长度约为200～2000bp的DNA条带,其中199条多态性条带,多态性为80．24％。经Popgene软件分析,黑刺粉虱种群平均水平的多态位点百分比（P砚）为48．33％,Nei＇s基因多样性（HE）为0．2910,Shannon＇s多态性信息指数（日）为0．4442,表明黑刺粉虱种群遗传多样性丰富;各种群问遗传分化程度（Gst）较高,达0．3749,其中PPL以福建武夷山区的九龙山种群（JLS）最高,达77．42％,其次为安徽九华山种群（JHS）的65．73％;而且两种群的HE,H等遗传指标均较高。以NTSYSpc软件包,基于Nei＇s遗传距离对昆虫个体进行UPGMA和NJ法聚类分析,构建分子系统树,并进行多维标度分析（MDS）。系统树显示：同一种群的个体优先聚类,遗传相似度高的种群依次聚类。多维标度分析也显示：浙江杭州、富阳和绍兴3种群集中分布,安徽宣城种群靠近该3种群;而九华山种群则与武夷山区的九龙山种群聚拢;福建金山种群独立成簇。多维标度分析与聚类分析结果一致。认为粉虱种群间的遗传距离与地理距离之间存在相关性;两个山地种群的多样性有别于其它种群,是因为山地环境和气候引起粉虱适应性的生态地理分化。     

谭清苏铁性别相关的RAPD标记研究

以谭清苏铁(Cycas tanqingii D.Y.Wang)雌雄植株半年生羽叶为材料,用优化的CTAB法分别提取其全基因组DNA,进行RAPD单因子梯度实验和正交实验以优化扩增条件。应用160个RAPD随机引物检测基因组DNA,雌雄植株均扩增出1450多条带,其中引物S0465扩增出与谭清苏铁雌株高度相关的RAPD标记,其大小约为500bp,该标记与雄株没有关联。     

满天星试管苗与其玻璃化苗的RAPD指纹图谱分析

采用分离群体分组分析法(BSA),用100个随机引物对满天星的正常苗和玻璃化苗进行RAPD分析的结果表明,7个随机引物扩增出多态性差异条带。再用上述7个引物分别对试管苗及其玻璃化苗个体进行DNA的PCR扩增的结果显示,引物J20在2种苗中出现差异条带。     

新型湘云金鳙遗传多样性的RAPD及微卫星分析

湘云金鳙是本实验室经过近十年的工作选育出来的,该种鱼通体金红色,肉质鲜嫩,生长速度快,是一种很有价值的养殖鱼种和实验材料.随机选取12尾湘云金鳙(RBC)和12尾来自湘江流域的普通鳙鱼BC(作为对照)进行RAPD和微卫星分析.在优化RAPD检测条件基础上,从230个随机引物中筛选出来的45个扩增较好且多态性强的引物对这...