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。     

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。     

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。     

濒危植物连香树居群的遗传多样性和遗传分化研究

利用ISSR分子标记技术对濒危植物连香树10个居群的遗传多样性和遗传变异进行了分析,结果表明:连香树物种水平遗传多样性较高,多态位点百分率(PPB)达到69.59%,Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)分别为0.231 3和0.351 4;而在居群水平上,多态位点百分率(PPB)为30.61%,Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)分别为0.115 6和0.173 3。遗传变异分析表明,居群间遗传分化程度高,遗传分化系数(GST)为0.500 3,居群间基因流Nm为0.527 3。Mantel检测,居群间的遗传距离和地理距离之间不存在显著的相关性。生境的片断化使居群间的基因流受阻,可能是导致居群间高遗传分化和居群水平低遗传多样性的主要原因。     

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基因多样性指数日为0．3227,Shannon’s多样性信息指数见。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多样性信息指数见平均为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。     

濒危植物毛瓣金花茶遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记对毛瓣金花茶6个自然居群的遗传多样性进行了分析。利用11个引物对150个个体进行了扩增,共扩增出92条条带,其中多态性条带74条。毛瓣金花茶在物种水平和居群水平都表现出相对较高的遗传多样性,在物种水平上,多态位点百分率(PPB)为80.43%,Nei’s基因多样性指数(h)为0.245 1,Shannon多样性指数(I)为0.377 6;在居群水平上,PPB为58.70%~66.30%,h为0.199 7~0.229 3,I为0.300 9~0.343 8。Nei’s遗传多样性分析和AMOVA分析表明,毛瓣金花茶的遗传变异主要存在于居群内,居群间的遗传分化程度较低(Gst=0.126 6,Φst=11.37%),基因流(Nm)为3.448 0。Mantel检测表明,居群间的遗传距离和地理距离之间存在显著的相关关系(r=0.755 1,P0.05)。研究认为,毛瓣金花茶较高的遗传多样性和较低的遗传分化可能与其异交型繁育系统和鸟类传粉有关。     

古尔班通古特沙漠荒漠肉苁蓉遗传多样性分析

为了全面了解古尔班通古特沙漠荒漠肉苁蓉居群分布的遗传多样性特点,本研究通过ISSR分子标记技术,利用Nei和Shannon等多样性指数对古尔班通古特沙漠中5个居群166个个体的荒漠肉苁蓉遗传多样性、荒漠肉苁蓉种群和种内的遗传多样性进行分析。在供试材料中,8个引物共扩增出144个多态位点,多态位点百分率达100%,5个居群的多态位点百分率差异在46.53%～77.78%之间。在物种水平上,Nei基因多样度(h)为0.260 4,Shannon多样性指数(I)是0.411 0。遗传变异分析表明,物种水平的居群间遗传分化系数Gst为0.222 2,居群间的基因流Nm为1.750 7。研究显示古尔班通古特沙漠中荒漠肉苁蓉多态位点比例高,各居群基因交流较多,不同居群间遗传变异并不明显,这些对肉从蓉资源有效地保护和利用具有重要意义。     

金花茶遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记对金花茶的4个自然分布居群的126份样品的遗传多样性水平进行了研究。用12条引物,共检测到105个清晰的扩增位点,其中多态性位点79个,多态位点百分率(PPB)为75．24％。采用POPGENE软件进行分析,结果表明：居群总的Nei’s基因多样性指数为0．2302,Shannon信息多态性指数为0．3502,金花茶总的遗传多样性水平较高。但金花茶居群内的遗传多样性相对较低。基因分化系数为0．5752,遗传变异主要存在于居群间。用NTSYS软件对样品进行UPGMA聚类分析,结果4个居群的样品各自聚在一起,而金花茶两间断分布区区内的居群又各自聚在一起。金花茶4个居群间的遗传距离与地理距离呈显著的正相关(r=0．68261,P=1．0000)。     

珍稀濒危植物距瓣尾囊草遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记,对狭域分布在四川省江油涪江上游区段的毛茛科濒危植物距瓣尾囊草(Urophysarockii Ulbrich)现存4个居群的遗传多样性进行了研究。结果显示:(1)14个引物共检测到121条清晰的谱带,其中多样性条带118条;距瓣尾囊草在物种水平上遗传多样性较高,多态位点百分率(PPB)为97.86%,Nei’s基因多样度指数(H)为0.306 9,Shannon’s多样性信息指数(Hsp)为0.466 3;在居群水平上遗传多样性相对偏低,PPB为63.22%,H为0.196 2,Shannon多样性信息指数(Hpop)为0.271 1。(2)3种方法分析显示,居群间遗传分化较低,AMOVA、Gst和(Hsp-Hpop)/Hsp分别为0.341 2、0.295 2和0.42,据此推测距瓣尾囊草繁育系统以异交为主。(3)经Mantel检验,居群间的遗传距离与地理距离之间存在正相关关系(r=0.742 4,P=0.089 0)。研究表明,人类活动的干扰和生境的片断化是导致距瓣尾囊草濒危现状的主要原因,建议对距瓣尾囊草全部居群的全部个体予以及时地就地保护;因遗传变异主要存在于居群内的个体间,故迁地保护时应在各居群内大量采样,以达到最大限度保存距瓣尾囊草遗传多样性的目的。     

准噶尔无叶豆片断化居群的遗传变异及克隆多样性

准噶尔无叶豆(Eremosparton songoricum)是豆科无叶豆属小半灌木,既能开花结实进行有性繁殖,又可以靠根茎进行无性克隆繁殖,为国家三级保护植物,在中国仅片断化分布于新疆古尔班通古特沙漠局部区域。本文采用ISSR分子标记对采自古尔班通古特沙漠腹地及边缘的7个准噶尔无叶豆自然居群共148个个体进行了遗传变异和克隆多样性分析。8个引物共扩增出84个位点,其中77个为多态性位点,物种水平上的多态位点百分比PPB为91.67%,Nei's基因多样性指数I为0.3192,Shannon信息指数H为0.3540;居群水平上的多态位点百分比PPB为58.45%,Nei's基因多样性指数I为0.2248,Shannon信息指数H为0.3270。居群间的遗传分化系数GST为0.2978。AMOVA分析表明,有31.88%的遗传变异存在于居群间,表明居群间存在显著的遗传分化。克隆多样性分析表明,居群水平上,居群G的Simpson多样性指数和均匀度指数最高,分别为0.9400和0.9885;居群E最低,分别为0.8457和0.9021。物种水平上,Simpson多样性指数为0.9858,均匀度指数为0.9673。本研究结果表明,和其他荒漠植物相比,准噶尔无叶豆表现出较高的遗传变异水平和克隆多样性,这主要与该物种兼性生殖的繁育方式及多克隆起源有关;而居群间产生了显著的遗传分化则主要由于人为干扰引起的生境片断化和居群减小而导致的基因交流障碍所致。遗传变异水平和遗传结构的研究将为分析准噶尔无叶豆致濒原因及进化潜力提供重要资料,对该物种保护具有指导意义。     

65份野生油茶种质遗传多样性的ISSR和RAPD标记分析

利用ISSR和RAPD标记,对名邛台地野生油茶种质进行遗传多样性分析。从60条简单重复序列引物中筛选出16条引物,在65份样品中共扩增出213条带,其中多态位点为203个,多态位点百分率为95.31%;从30条寡居核苷酸引物中筛选出8条引物,共扩增出105条带,其中多态性位点94个,多态位点百分率为89.52%。结果表明:名邛台地野生油茶种质具有较丰富的遗传多样性,ISSR和RAPD标记可以应用于油茶种质遗传多样性分析。     

广西地不容种质资源的ISSR分析

采用简单序列重复区间扩增(ISSR)分子标记技术对广西地不容3个野生居群和1个引种居群共92个个体进行了遗传多样性研究。10个引物共扩增出61条带,其中60条具多态性,多态性位点百分率为98.36%。4个居群多态性百分率在73.77%～86.89%。Nei’s基因多样性指数(H)为0.3379,Shannon信息多样性指数(Ⅰ)为0.5055。3个野生居群Nei’s遗传分化系数(Gst)表明:83.87%遗传变异分布在居群内,16.13%的遗传变异分布在居群间。引种居群与3个野生居群间的遗传一致度达0.8846。引种居群有效地保护了广西地不容的遗传多样性。     

烟草种质资源遗传多样性的IRAP和ISSR标记比较分析

采用IRAP和ISSR两种分子标记方法,对国内外28份烟草种质资源进行聚类分析,并对两种方法的结果予以比较。结果如下：（1）用IRAP方法对供试材料进行PCR扩增,共得到214条条带,其中187条具有多态性,多态性比率达87．4％。当L1取值0．495时,可将28份材料划分为3个类群;L2取值0．34时,又可将第3类群划分为3个亚类群和3个单一品种组成的独立个类;（2）用ISSR方法进行PCR扩增时,共得到334条条带,其中250条有多态性,多态性比率为75％。当L1取值0．41时,可将28份烟草种质划分为2个类群和2个独立个类Coker176、BaSmaUovina,第一类群（Ⅰ）为来自美国的两个品种RG11和K730,其它24个品种为第二类群（Ⅱ）;（3）IRAP和ISSR两种方法的相关系数为0．823（r0．01=0．478）,说明这两种方法的结果高度相关,均可用来进行烟草种质资源遗传多样性的分析。用IRAP方法得到的品种间遗传相异系数（GD）平均为0．423,高于ISSR方法,而且条带更稳定、多态性比率更高,更易揭示不同品种材料的遗传差异。     

濒危植物蒙古扁桃不同地理种群遗传多样性的ISSR分析

采用 ISSR 分子标记对蒙古扁桃(Prunus mongolica)6个自然种群的遗传多样性进行了分析.12条ISSR引物共扩增出200条带,其中199条具多态性,多态位点比率为99.5％.在种群水平上多态位点百分率平均为55.3％.Nei's基因多样性、Shannon's信息指数在种群水平上分别为0.3241和0.4875,在物种水平上分别为0.3105和0.4722.根据基因分化系数,测得基因流值Nm为0.8266.UPGMA聚类分析结果表明:乌海千里沟种群和东升庙那仁乌拉种群遗传一致度最大,遗传关系最近.ISSR检测结果表明,包头萨拉齐种群的遗传多样性最丰富,在制定原位种质保护计划时,应优先保护包头萨拉齐周边地区的蒙古扁桃.     

杜鹃红山茶遗传多样性的ISSR分析

运用ISSR分子标记技术,利用筛选的10条ISSR引物,对珍稀濒危植物杜鹃红山茶(Camellia changii Ye)2个亚种群60个单株的遗传多样性进行了研究。结果表明:物种水平上的多态位点百分率(PPB)为55.29%,Nei’s基因多样性指数(H)及Shannon多态性信息指数(I)分别为0.2191和0.3215。种群间的遗传分化系数(GST)仅为0.0922。研究结果揭示了杜鹃红山茶的遗传多样性较低,亚种群间遗传分化较小。小种群和人为活动干扰是杜鹃红山茶现存种群的主要限制因素。影响杜鹃红山茶种群发展的其它因素亟需进一步研究。     

Genetic Variation and Clonal Diversity of Psammochloa villosa(Poaceae) Detected by ISSR Markers

Genetic variation and clonal diversity of seven Psammochloavillosa(Poaceae) populations from northwest China were investigatedusing inter simple sequence repeat (ISSR) markers. Of the 84primers screened, 12 produced highly reproducible ISSR bands.Using these primers, 173 discernible DNA fragments were generatedwith 122 (70.5%) being polymorphic, indicating considerablegenetic variation at the species level. In contrast, there wererelatively low levels of polymorphism at the population levelwith the percentage of polymorphic bands (PPB) ranging from6.1 to 26.8. Analysis of molecular variance (AMOVA) showed thata large proportion of genetic variation (87.46%) resided amongpopulations, while only 12.54% resided among individuals withinpopulations. Clonal diversity was also high with 98 genets beingdetected from among 157 individuals using 12 ISSR primers. Theevenness of distribution of genotypes in P. villosa populationsvaried greatly, with all of the genotypes being local ones.No significant differences in genetic or clonal diversity werefound between populations in mobile or fixed dunes. The mainfactor responsible for the high level of differentiation amongpopulations and the low level of diversity within populationsis probably the clonal nature of this species, although selfingmay also affect the population genetic structure to some extent.The efficiency of ISSRs in identifying genetic individuals wasmuch higher than that of allozymes. An approximately asymptoticcorrelation was found between the number of genets detectedand the number of polymorphic loci used, suggesting that useof a high number of polymorphic bands is critical in genet identification.Copyright 2001 Annals of Botany Company Psammochloa villosa, ISSRs, genetic variation, clonal diversity     

Genetic variation within and among populations of a wild rice Oryza granulata from China detected by RAPD and ISSR markers

Genetic variation within and between five populations of Oryza granulata from two regions of China was investigated using RAPD (random amplified polymorphic DNA) and ISSR (inter-simple sequence repeat amplification) markers. Twenty RAPD primers used in this study amplified 199 reproducible bands with 61 (30.65%) polymorphic; and 12 ISSR primers amplified 113 bands with 52 (46.02%) polymorphic. Both RAPD and ISSR analyses revealed a low level of genetic diversity in wild populations of O. granulata. Furthermore, analysis of molecular variance (AMOVA) was used to apportion the variation within and between populations both within and between regions. As the RAPD markers revealed, 73.85% of the total genetic diversity resided between the two regions, whereas only 19.45% and 6.70% were present between populations within regions and within a population respectively. Similarly, it was shown by ISSR markers that a great amount of variation (49.26%) occurred between the two regions, with only 38.07% and 12.66% between populations within regions and within a population respectively. Both the results of a UPGMA cluster, based on Jaccard coefficients, and pairwise distance analysis agree with that of the AMOVA partition. This is the first report of the partitioning of genetic variability within and among populations of O. granulata at the DNA level, which is in general agreement with a recent study on the same species in China using allozyme analysis. Our results also indicated that the percentage of polymorphic bands (PPB) detected by ISSR is higher than that detected by RAPD. It seems that ISSR is superior to RAPD in terms of the polymorphism detected and the amplification reproducibility. Received: 29 March 2000 / Accepted: 15 May 2000     

滇牡丹遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR标记对中国西南地区特有植物滇牡丹(Paeonia delavayi)的遗传多样性进行了研究。从100个引物中筛选出10个用于正式扩增,在取自16个自然居群和1个迁地保护居群的511个个体中,检测到92个多态位点。在居群水平上,多态位点百分率（PPB）为44.61%,Nei′s基因多样性指数（H）和Shannon信息指数（I）分别为0.1657和0.2448。在物种水平上,多态位点百分率（PPB）为79.31%,Nei′s基因多样性指数（H）和Shannon信息指数（I）分别为0.2947和0.4355。居群间的遗传分化系数(G_ST)达0.4349。结果表明：滇牡丹遗传多样性水平较高,居群间遗传分化较大。结合以前的研究结果,对滇牡丹的现状进行评估的结果显示,滇牡丹并不濒危。     

束花石斛种质资源的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术对9个居群束花石斛的遗传多样性和亲缘关系进行分析。结果显示,从60条ISSR引物中共筛选出的5条有效引物,每个引物的扩增位点为9～13个,共56个位点,多态性位点49个(87.90%)。束花石斛种内遗传多态性水平较高,遗传变异较丰富,9个居群的总扩增条带为242个,平均每个居群为26.90个,其中多态性条带占179个(72.90%)。野生束花石斛种质资源减少的主要原因在于人为过度采收和其赖以生长的环境被破坏,聚类分析结果表明,云南思茅和文山居群的遗传距离最近,而云南景洪居群与其它居群之间的遗传距离相对较大,说明束花石斛种内亲缘关系的远近可能与其地理分布也有一定的联系。