珍稀濒危植物太行菊遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术对太行山特有濒危物种太行菊11个自然居群的遗传多样性进行研究。用10个引物对11个居群的122个样品进行扩增,共得到150个扩增位点,其中多态性位点149个,多态位点百分率(PPL)为99.33%。POPGENE分析显示,太行菊具有较高的遗传多样性(H=0.2149,I=0.3455)。沁阳市大西天居群的遗传多样性水平最高(H=0.1910,I=0.2969),山西陵川县大双村居群的遗传多样性水平最低(H=0.1356,I=0.2155)。Nei’s遗传多样性分析表明,11个自然居群间出现了较高的遗传分化(基因分化系数Gst=0.2566,基因流Nm=1.4488)。生境的的片段化和基因流障碍可能是导致太行菊居群间遗传分化显著的主要原因。通过对太行菊居群遗传多样性和遗传结构的分析,该文提出了一些保护策略。     

特有珍稀濒危植物景东报春遗传多样性的ISSR分析

景东报春(Primula interjacens Chen)是一分布在中国云南中南部的稀有的、分布区狭窄的特有种.该种含2个变种:原变种景东报春(P.interjacens Chen var.interjacens),现存一个居群;和光叶景东报春(P.interjacens Chen var.epilosa C.M.Hu),有2个居群.本文用ISSR分子标记对景东报春现存的3个居群进行了遗传多样性分析.和我们最初的预计相反,尽管居群小、分布区狭窄,景东报春的遗传多样性却很高(在居群水平的多态位点率P=59.75%,基因多样性HE=0.236 8,Hpop=0.345 9;在种的水平的多态位点率P=75.47%,遗传多样性HT=0.320 5,总的遗传多样性Hsp=0.4618).推测异型花和杂交可能是维持高的遗传多样性的原因.Nei的遗传多样性水平(26.13%)和Shannon多样性指数(25.09%)显示居群间存在中度分化.尽管景东报春原变种和变种在形态上有区别,但用非加权配对算数平均法(UPGMA)聚类分析的结果表明,两者并没有明显的遗传分化,可处理为一个单一的分类单元.基于观察到的居群遗传信息,建议采取就地保护和迁地保护的保护措施.     

珍稀濒危植物夏蜡梅的减数分裂观察

首次研究了夏蜡梅小孢子母细胞的减数分裂过程,并观察了花粉粒育性. 后期Ⅰ,末期Ⅰ和后期Ⅱ均观察到少量染色体异常行为的发生,但整个过程基本正常.花粉粒活性也大都正常.人为的因素可能是夏蜡梅濒危狭域的原因.     

珍稀濒危植物长叶红砂种群遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术,对濒危小灌木长叶红砂(Reaumuria trigyna) 集中分布的5个种群的遗传多样性水平和遗传结构进行了研究。14条引物共检测到114个位点,其中99个为多态位点,多态位点比率为86.84％,长叶红砂种群具有较高的遗传多样性。物种水平上Shannon多样性指数(I)为0.468 8,Nei基因多样性指数(H)为0.308 4;种群水平上,多态位点比率P为77.89%,I为0.410 6,H为0.260 9,基因分化系数Gst为0.106 9,揭示了长叶红砂种群遗传变异多存在于种群内,种群间的遗传分化较小,占10.69%。 基因流(Nm)为4.178 7＞1,说明种群间的基因交流,防止了由于遗传漂变导致的遗传分化。聚类分析表明长叶红砂种群遗传距离与地理距离之间无显著的相关性。研究结果说明遗传多样性水平与物种本身特性和所处不同群落有关,濒危植物并不一定表现为遗传变异水平的降低。     

濒危植物夏蜡梅ISSR扩增条件的优化

为了确保ISSR分析结果的可靠性和重复性,有必要进行ISSR-PCR反应体系的优化。以濒危植物夏蜡梅的基因组DNA为研究对象,利用单因素试验,测试了ISSR-PCR反应体系中镁离子,dNTP,模板DNA含量,Taq DNA聚合酶量、BSA浓度、引物浓度、甘油浓度等7种因素对反应结果的影响,经过优化实验,建立了夏蜡梅ISSR-PCR最佳反应体系：10 μL PCR反应体积,1×Taq酶配套缓冲液（10 mmol·L^-1 Tris·HCl pH9.0,50 mmol·L^-1 KCl, 0.1%Triton X-100）,1.5 mmol·L^-1 MgCl₂,0.75U Taq酶（上海华美公司）,20 ng模板DNA,6pmol引物（上海Sangon公司）;dATP、dCTP 、dGTP 、dTTP 各0.15 mmol·L^-1。利用优化反应体系从100个ISSR引物中共筛选出12个稳定性好、重复性高的引物,对10个居群共200个夏蜡梅个体的DNA进行扩增,共扩增出156个条带,其中多态条带为114个,总的多态位点百分率为73.08%。各居群的多态位点百分率有较大差异,平均为23.65%。夏蜡梅ISSR反应体系的建立为利用ISSR分子标记技术研究夏蜡梅的遗传多样性奠定了良好的基础。     

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。     

特有珍稀濒危植物景东报春遗传多样性的ISSR分析(英文)

景东报春(Primula interjacens Chen)是一分布在中国云南中南部的稀有的、分布区狭窄的特有种。该种含2个变种:原变种景东报春(P.interjacens Chen var.interjacens),现存一个居群;和光叶景东报春(P.interjacens Chen var.epilosa C.M.Hu),有2个居群。本文用ISSR分子标记对景东报春现存的3个居群进行了遗传多样性分析。和我们最初的预计相反,尽管居群小、分布区狭窄,景东报春的遗传多样性却很高(在居群水平的多态位点率P=59.75％,基因多样性H_E=0.2368,Hpop=0.3459:在种的水平的多态位点率P=75.47％,遗传多样性H_T=0.3205,总的遗传多样性Hsp=0.4618)。推测异型花和杂交可能是维持高的遗传多样性的原因。Nei的遗传多样性水平(26.13％)和Shannon多样性指数(25.09％)显示居群间存在中度分化。尽管景东报春原变种和变种在形态上有区别,但用非加权配对算数平均法(UPGMA)聚类分析的结果表明,两者并没有明显的遗传分化,可处理为一个单一的分类单元。基于观察到的居群遗传信息,建议采取就地保护和迁地保护的保护措施。     

濒危植物华东黄杉种群遗传多样性ISSR分析

采用ISSR分子标记技术分析了5个华东黄杉居群的遗传多样性水平和居群遗传结构。用10个引物对5个居群共76个样品进行扩增,共得到76条清晰的扩增带,其中69个位点为多态性位点。在物种水平上,多态性百分率（PPB）为90.79%,Nei’s基因多样性指数（H）为0.3361,Shannon’s信息多样性指数（I）为0.4974。在居群水平上,多态性位点百分率在56.58%～85.53%之间,Nei’s基因多样性指数为0.2084～0.2675,Shannon’s信息多样性指数为0.2695～0.4076。物种和居群遗传多样性水平都较高,居群间产生了一定的遗传分化（Gst=0.2366,Φst=26.88%）。由UPGMA聚类分析可知,在5个居群中,湖南阳明山两支与浙江临安先聚为一支,再与安徽休宁聚为一支,最后与江西三清山聚合。鉴于华东黄杉生境的特殊性和人为大量的砍伐,华东黄杉的数量逐渐减少,建议在华东黄杉分布区建立自然保护区,对其生存空间进行长期、有效的保护。     

濒危植物山白树遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记,对我国特有种金缕梅科(Hamamelidaceae)濒危植物山白树(Sinowilsonia fienryi Hemsl)6个野生居群和2个栽培居群75份试验材料的遗传多样性进行研究,以期为该物种种质资源的保护和合理利用提供科学依据。试验结果显示:(1)10条引物共检测到89条清晰的谱带,其中多态性条带85条,多态位点百分率(PPB)为95.5%,说明山白树在物种水平上遗传多样性较高;(2)Nei's基因多样度指数(H)为0.283 3,Shannon's多样性信息指数(I)为0.4034;Nei's遗传分化系数(G_(st))为0.3507,居群间与居群内变异百分率分别是25.49%,74.51%,说明山白树居群内与居群间都存在遗传分化,且主要遗传分化来自居群内部;(3)聚类分析(UPGMA法)得到,在阈值0.87处,山白树8个调查居群分为三类,分类结果与其地域分布存在一定规律。     

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。     

兰属Cymbidium植物ISSR遗传多样性分析

将简单重复序列区间扩增多态标记(inter-simple sequence repeats, ISSR)技术应用于16种兰属的遗传多样性分析, 15个引物共扩增出836条带, 其中有227条多态带, 多态百分比为27.2%。UPGMA聚类结果显示: 春兰与春剑的亲缘关系最近, 而兔耳兰与其他15种兰属植物的距离最远。ISSR聚类结果与传统分类结果基本相似, 表明该技术能在分子水平上对传统兰属分类进行必要补充。     

不同海拔高度木荷种群遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术分析了浙江天台山不同海拔高度木荷种群的遗传多样性和遗传分化.用12个引物对4个木荷种群共80个样品进行扩增,共检测到170个位点,其中多态位点154个,多态位点百分率(P)为90.59%.木荷总的Shannon信息指数(I)为0.5033,Nei指数(h)为0.3408,表明种水平的遗传多样性较高.而种群水平的遗传多样性比种水平低,P平均为63.68%,I平均为0.3789,h平均为0.2608.AMOVA分子差异分析表明,在总的遗传变异中,29.56%的变异存在于种群间,70.44%的变异存在于种群内,种群间的基因分化系数(Gst)为0.2348.木荷种群间的基因流为1.6293,4个种群间的平均遗传距离为0.1500.     

濒危灌木长叶红砂遗传多样性的RAPD分析

应用RAPD分子标记对濒危灌木长叶红砂(Reaumuria trigyna)种群遗传多样性进行了分析.应用18条随机引物对长叶红砂5个种群的95个个体进行扩增,检测到118个位点,其中多态位点105个.结果表明:长叶红砂种群的多态位点比率(P)为88.98%,显示出长叶红砂种群存在较高的遗传多样性.Shannon多样性指数(0.4966)、Nei基因多样性指数(0.3303)和基因分化系数(Gst=0.1425)的分析结果显示,长叶红砂种群遗传变异大多存在于种群内,种群间的遗传分化占14.25%.聚类分析表明,长叶红砂种群遗传距离与地理距离之间无直接相关关系.遗传多样性水平与物种特性和所处不同群落有关,濒危植物并不一定表现为遗传变异水平的降低.     

夏腊梅的遗传多样性及其保护

夏腊梅（Sinocalycanthus chinensis)是国家二级保护的珍稀濒危植物,夏腊梅属（Sinocalycanthus)的唯一代表,仅间断分布于我国浙江省临安市天台县极狭小的范围内,本文采用等位酶淀粉凝胶电泳技术对采自上述两地的天然居群和天目山自然保护区引种的人工居群的553个样品进行了遗传多样性检测,并与浙江腊梅（Chimonan-thus zhejiangensis)作对比,检测结果表明夏腊梅的遗传多样性极低,从14个酶系统检测到的23个位点看,在物种水平上每位点的等位基因平均数（A）为1.2,多态位点（P）占21.7%,观察杂合度（Ho)为0.010。在居群水平上,A=1.0-1.1,P=0-13.0%,Ho=0-0.014。而对照种浙江腊梅杭州植物园人工居群的上述指标分别为A=1.5,P=39.1%,Ho=0.071。夏腊梅的2个自然居群之间在Mdh-4,Pgd-3和Sod-1发生显著的分化,但居群内亚居群间几乎没有分化,在天目山自然保护区引种的人工居群中没有检测到多态性,说明作为迁地保护的天目山自然保护区人工居群并没能有效地保护夏腊梅的遗传多样性,由于目前自然保护区基本上采用不加人为干预的经营方式,划人龙塘山自然保护区内的自然亚居群会因为森林的自然演替而灭绝,所以,自然保护区目前的这种经营方式不适合对夏腊梅的保护,夏腊梅的例子说明,当我们对保护对象的生物学特性缺乏认识时,我们既不知道应该保护什么,也不知道应该如何保护。     

ISSR analysis of genetic diversity in sacred lotus cultivars

In this study, inter-simple sequence repeats (ISSR) markers were applied to assess genetic diversity and genetic relationships of 92 cultivars of sacred lotus (Nelumbo nucifera Gaertn.), one of the most famous flowers in China. Our results showed that sacred lotus exhibited a low level of genetic diversity (percentage of polymorphic bands, PPB = 55.8%), which may result from its asexual mode of reproduction and long-term artificial selection. Clustering analyses indicated that these cultivars could be divided into two clades. Most cultivars of Chinese lotus species origin were included in one clade, and one cultivar of American lotus species origin was nested in the other clade. The hybrid cultivars from hybridization between the two subspecies were interspersed in these two clades. Seven cultivars native to Thailand formed a distinct subclade among the cultivars of Chinese lotus species origin. Genetic differentiation between two subspecies, and between cultivars from Thailand and other cultivars could be attributed to geographic isolation. The monophyly of three cultivars of Sanshui Winter Lotus and their closest relationships to Chinese lotus species origin suggests that they might have a common origin and may consist completely or mainly of genetic material from N. nucifera subsp. nucifera.     

基于ISSR遗传多样性分析的云南蓝果树保护措施探索

保存种群的遗传多样性和进化潜力是成功拯救保护濒危物种的关键。云南蓝果树(Nyssa yunnanensis W.C.Yin)是国家I级重点保护的极度濒危野生植物,也是国家实施极小种群野生植物保护工程的目的物种。为了制定针对性的保护措施,采用ISSR分子标记方法对64株极度濒危物种云南蓝果树子代个体进行遗传多样性分析。从100条引物中筛选出12条ISSR引物,共扩增出77个稳定、清晰的条带。其中58个为多态性条带,物种水平上的多态性条带百分率(PPL)变动范围为50.00%~87.50%,平均值为(74.65±0.01)%;等位基因观察值(Na)为1.7532;有效等位基因观察值(Ne)为1.5804;Nei's基因多样性指数(He)为0.3206,多态性信息含量指数(PIC)变动范围为0.15~0.44,平均值为0.27±0.01;Shannon's遗传多样性信息指数(I)随着样本数的增加而升高,但当样本数达到24及以上时,Shannon's指数的数值基本不再变化。基于遗传多样性分析结果,从地质历史原因和人为干扰因素等方面对云南蓝果树的濒危机制进行了探析,并提出了有针对性的云南蓝果树保护措施。     

锥栗自然居群遗传多样性的ISSR分析

采用20条ISSR分子标记对栗属中国特有种-锥栗(Castanea henryi)的16个自然居群进行了遗传多样性与遗传关系分析。在449份试材上共扩增得到379个位点,其中多态性位点378个,多态性位点百分率(PPL)达99.74%,平均期望杂合度(He)为0.2950,Shannon信息指数(I)为0.4522;居群水平遗传多样性为46.09%,且不同居群遗传多样性水平有较大差异,16个自然居群中以湘西居群的遗传多样性水平最高(PPL=53.30%,He=0.1861,I=0.2781),其次为靖州、庆元、昭通及都江堰居群,南平居群最低(PPL=36.94%,He=0.1202,I=0.1817)。Nei’s遗传多样性和AMOVA分析表明,居群间产生了较大的遗传分化(Gst=0.4466),锥栗自然居群内的遗传变异稍占优势(52.51%)。UPGMA聚类分析将16个锥栗居群分为2大类5亚类。湘西地区可能是锥栗的次生分布中心和现代遗传多样性分布中心,是锥栗研究的资源中心,也是最有价值的基因库,需要重点保护。     

鸢尾属植物遗传多样性的 RAPD和ISSR分析

应用RAPD和ISSR标记技术,对来自不同产地的鸢尾属(IrisL.)4个野生种的遗传多样性进行了分析。结果表明,12个RAPD和ISSR引物分别扩增出225和196条带,多态性条带分别为215和196条,多态性条带百分率分别为95.56%和100.00%;种间总基因多样度分别为0.368 9和0.357 5、种内基因多样度分别为0.107 7和0.138 0,表明鸢尾属种间遗传多样性较高,且种间变异大于种内变异。4个野生种中,蝴蝶花(I.japonicaThunb.)的遗传组成较为丰富。此外,种内遗传关系与地理分布和环境差异有一定的相关性。     

不同龙眼资源遗传多样性的SCoT和ISSR 比较分析

应用SCoT和ISSR标记对36份龙眼资源和1份近缘种龙荔的遗传多样性进行分析。结果表明:12对SCoT引物共扩增出127条带,平均每条引物扩增10.58条带;15条ISSR引物共扩增出117个条带,平均扩增7.8条带。UPGMA聚类结果表明:SCoT标记和ISSR标记分别在相似系数0.672和0.685水平上,均可将37份材料分成6大类群,SCoT和ISSR标记均适用于龙眼材料的遗传多样性分析,如果将两种标记的数据进行综合分析,可以缩小单一标记的误差。研究结果为龙眼种质资源的保存和利用提供了重要的依据。