湖北野生春兰资源遗传多样性的ISSR分析

近年来,由于过度采挖和生境片断化,湖北野生春兰(Cymbidiumgoeringii)资源正面临着灭绝的危险。本文采用ISSR分子标记技术对湖北省内的11个春兰野生居群共325个个体的遗传多样性水平及居群遗传结构进行了研究。11个引物共检测到127个位点,其中112个为多态位点,占88.19%。POPGENE分析结果表明:与其他兰科植物相比,春兰具有丰富的遗传变异(在物种水平上,He=0.2628,Ho=0.4037;在居群水平上,PPL=63.06%,He=0.1945,Ho=0.2958)。Nei's遗传多样性分析和AMOVA分析表明,各居群间产生了一定程度的遗传分化(GST=0.2440,FST=0.2207)。居群间一定程度的遗传分化可能是由生境破坏和基因流障碍(Nm=0.8828)引起。UPGMA聚类分析可知,与其他居群相比,恩施地区的5个居群,即巴东(BD)、福宝山(FBS)、宣恩(XE)、毛坝(MB)、来凤(LF)优先聚成一支,而大悟(DW)居群单独聚为一支。同时本研究也表明,虽然春兰自交亲和,但在自然界中其繁育系统还是以异交为主。鉴于春兰资源的遗传多样性现状和其相应的居群遗传结构,我们建议在遗传多样性较高的来凤(LF)、京山(JS)、大悟(DW)居群设立保护点进行就地保护;而对资源破坏最为严重的毛坝(MB)和宣恩(XE)居群要实行迁地保护。     

云南南部不同种源地小桐子遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR分子标记方法对采自云南的8个居群的小桐子(Jatropha curcas)共158个个体进行遗传多样性分析。8个ISSR引物共扩增到了67个位点,其中61个是多态性位点。分析结果表明:(1)云南小桐子的遗传多样性水平很高。在物种水平上,平均每个位点的多态位点百分率PPB=91.04%,有效等位基因数Ne=1.5244,Nei′s基因多样性指数He=0.3070,Shannon多样性信息指数Ho=0.4618;在居群水平上,PPB=55.04%,Ne=1.3826,He=0.2171,Shannon多样性信息指数Ho=0.3178。(2)居群间的遗传分化低于居群内的遗传分化。基于Nei′s遗传多样性分析得出的居群间遗传多样性分化系数Gst=0.2944。AMOVA分析显示:云南小桐子的遗传变异主要存在于居群内,占总变异的63.50%,居群间的遗传变异占36.50%。(3)居群间的地理距离及遗传一致度并不存在相关性。鉴于以上指标,我们推测云南小桐子可能来自不同的地区。     

陕西实生板栗居群遗传多样性研究

利用超薄平板聚丙烯酰胺等电聚焦技术对陕西板栗4个实生居群,8个酶系统的20个位点进行了遗传多样性及遗传结构分析,结果表明：4个居群中以宝鸡居群遗传多样性最高,其P为80．0％,Ho,He分别为0．478和0．343,4个居群的居群遗传分化度Gst为6．2％,平均总遗传多样性为0．3372,总遗传多样性的93．8％属于居群内的遗传变异,聚类分析结果表明,以秦岭为界可以分为秦岭以南与秦岭以北2个略有差异的板栗自然亚分布区。     

四个不同地理区域的库蚊复合组居群的遗传多样性研究

库蚊种群在农药强选择压下的生存及抗性进化是与其种群的遗传多样性密切相关的。本文主要从居群的遗传多样性角度出发 ,研究其抗性遗传行为。分别对采自 4个不同地理区域的库蚊复合组样群 ,采用水平切片淀粉凝胶电泳的方法 ,分析了 3个酶系统 (苹果酸酶Me、苹果酸脱氢酶Mdh、甘油醛-3-磷酸脱氢酶Gpd) ,获得了 5个位点共 2 7个等位基因的资料。并计算了 4个库蚊居群的遗传多样性指标为 (A ,P ,He,Ho) ,同时分析了 5种居群间的遗传距离。分析结果表明 :遗传多样性主要存在于各居群之内 (FIS=0 .5 4 37) ,但居群之间的遗传分化程度也相对较大 (Gst =0 .4 498)。     

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。     

濒危植物三棱栎遗传多样性的RAPD分析

用随机扩增多态DNA (RAPD)标记对 5个三棱栎 (Trigonobalanusdoichangensis)居群共 99个个体进行遗传多样性和居群遗传结构分析。 16个引物共检测到 15 7个位点 ,其中多态位点 83个 ,占 5 2 87%。物种水平Shannon多样性指数I =0 2 4 31,Nei基因多样度h =0 15 95 ,种内总遗传变异量Ht=0 16 0 0 ,居群内遗传变异量Hs =0 0 74 9,居群间变异量大于居群内变异量 ,表明三棱栎的遗传变异主要存在于居群之间。与同科植物相比 ,三棱栎遗传多样性较低 ,遗传分化系数Gst =0 5 32 0 ,说明居群间的遗传变异占 5 3 2 0 % ,居群间已出现强烈的遗传分化。当地人的强烈活动造成的生境破碎化和居群隔离 ,以及三棱栎演化过程中的地史变化对其种群发展的影响等 ,可能是造成其居群间强烈的遗传分化和较低遗传多样性的原因。基于本研究结果 ,提出了三棱栎遗传多样性的保护策略。     

灰背栎遗传多样性和遗传结构的AFLP指纹分析

用AFLP方法对灰背栎 (Quercussenescens) 8个居群进行了遗传多样性、居群遗传结构研究。TFPGA软件分析两组引物组合共产生 12 5个位点 ,其中 94个为多态位点 ,多态位点百分率为 75 2 % ,发现灰背栎居群的遗传变异水平有随着海拔升高而遗传多样性下降的趋势。Arliquin 2 0 0 0中的AMOVA分析表明灰背栎居群间分化大 ,分化指数达 φst=0 2 95 6。用PAUP软件对所有个体间的遗传关系进行了聚类分析     

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。     

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。     

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。     

云南金钱槭 等位酶 遗传多样性 生境片段化 保育策略

云南金钱槭（Dipteronia dyeriana）是我国特有的国家Ⅱ级重点保护珍稀濒危植物,仅分布于云南的文山、屏边和蒙自三县交界地区。采用水平切片淀粉凝胶电泳等位酶分析方法,对采自三个县的天然居群的63个样品进行了遗传多样性检测。8个酶系统的13个等位基因位点分析表明,云南金钱槭的遗传多样性水平低,其平均多态位点百分率P=15.4%,每位点平均等位基因数A=1.2,平均预期杂合度He=0.064,各居群都偏离Hardy-Weinberg平衡,杂合子过量,居群间的基因分化系数GST=0.099,遗传变异主要发生在居群内（90.1%）,居群间分化较小,居群间遗传一致度较高（I=0.985～1）,具有一定的基因流（Nm=2.669）。不加权对平均法（UPGMA）聚类可将4个居群分为两支,水头箐居群和马家寨居群亲缘关系最近,聚类后与黑洞居群形成一支再和中槽子居群聚类,这与其地理分布格局大致吻合。据此提出了关于云南金钱槭保育策略的建议。     

大别山山核桃种群遗传多样性研究

为了更有效地保护和合理开发大别山山核桃(Carya dabieshanensis)资源,该文利用RAPD分子标记技术,对3个天然大别山山核桃种群的90个单株的遗传多样性、种群内和种群间的遗传变异进行了研究,结果表明:20对10 bp随机引物共检测到238条谱带,其中多态带为162条,占68.1%。遗传多样性分析结果显示: Shannon多样性指数为0.476 1,58.18%的变异分布于群体内,而种群间变异占了41.82%;Nei指数群体总基因多样度为0.314 5,群体内平均基因多样度(H_S)为0.186 5,群体间的基因多样度(H_ST)为0.128 0,群体Nei基因分化系数(G_ST)为0.406 7,说明40.67%的变异存在于种群间,群体内的变异占了总变异的59.33%,与Shannon多样性指数相比基本一致,均表明种群内有较丰富的遗传变异,这为优良品种选育提供广阔前景;种群间的基因流(N_m)为0.730 6,证明种群间遗传交换较小,这与环境适应性和高山阻隔有一定的关系。     

雌雄异株稀有植物伞花木(Eurycorymbus caraleriei)自然居群的等位酶遗传多样性研究

伞花木（Eurycorymbus caraleriei）为中国特有的第三纪孑遗单种属植物,雌雄异株。采用超薄平板微型聚丙烯酰胺等电聚焦电泳方法对其5个自然居群和1个人工迁地保护居群的等位酶变异进行了初步研究。对7个酶系统中14个位点的等位酶居群遗传多样性及遗传结构分析结果表明：伞花木具有较高水平的遗传多样性,其每位点平均等位基因数A=1．6,平均多态位点比率P=42．9％,平均预期遗传杂合度Hr=0．216;各居群的遗传多样性无显著性差异,但都表现为严重偏离Hardy-Weinberg平衡的杂合子过量;其遗传变异主要发生在居群内（93．1％）,居群间分化较小（Gst=0．069）,居群问遗传一致度较高（I=0．965～1．000）。推断这可能是由于其古老孑遗性、雌雄异株、混和传粉方式的生物学特性以及其长寿命的生活史等原因所导致;同时,居群间的较高基因流（Nm=3．128）也可能起到很大的作用。还使用UPGMA聚类方法推断了武汉植物园迁地保护的野外居群来源,在对迁地保护居群的评价中发现迁地保护居群仅保存了该物种基因型多样性的16％,在此基础上提出了今后进一步的保育策略。     

濒危植物矮沙冬青的等位酶多样性及居群分化

采用超薄平板微型聚丙烯酰胺等电聚焦技术,对珍稀濒危植物矮沙冬青(Ammopiptanthus nanus)6个自然居群的等位酶遗传多样性进行了初步研究。8个酶系统、l9个酶位点的检测结果表明,矮沙冬青具有较低的遗传变异水平。物种水平上的遗传多样性参数为：P=21．05％,A=1．21,Ht=0．040;居群水平上的平均遗传多样性为：P=14．04％,A=1．14(0．04),Ht=0．036(0．018),比长寿命多年生木本的狭域分布种和特有种的多样性水平都低。F-统计量分析显示,矮沙冬青在居群水平(F15=0．129)和总居群水平(FIT=0．202)上都表现为杂合子缺乏;Fsr=0．085表明居群问遗传分化较小,这与居群间较高的遗传一致度(I=0．997)的结果一致。据研究结果推测矮沙冬青进化历史上经历过遗传瓶颈,是造成遗传多样性水平偏低的重要原因。基于研究结果,提出应当重点保护遗传变异相对丰富的何依儿佣克尔(KE)居群,并且可将其作为引种的种源地。     

附子野生资源群体遗传多样性的RAPD分析

应用RAPD标记分析了分布在附子主栽区四川、重庆、陕西及湖北16个野生乌头种群的遗传变异。24个引物共检测到643个RAPD位点,多态位点602个,总的多态位点百分率达93．5％。Shannon多样性和Nei遗传分化结果一致显示重庆酉阳种群和重庆城口种群遗传多样性最高,四川盐源种群和陕西勉县种群的遗传多样性最低。Shannon指数测出的种群内的遗传变异（57．6％）略占优势,群体间的遗传分化达到42．4％;Nei基因分化系数（GST）达40．0％;分子方差分析（AMOVA）发现群体间遗传变异仅为25．37％;种群每代迁移数Nm为0．756。Nei相似性系数的UPGMA分析结果显示该地区的野生乌头分布上有一定的地域性,特别是同为附子道地产地江油供种的北川、安县和青川种群间遗传关系密切,说明种质资源在道地药材形成中具有重要作用。研究结果表明,附子主要栽培地区的乌头野生种群之间存在较大的遗传分化,遗传多样性较高,遗传种质资源较丰富,存在一定的特异性资源,为进一步开发利用乌头（川乌、附子）提供了丰富的种质资源。     

栌菊木的等位酶分析及其在生物地理和保护生物学上的意义

对我国西南特有的菊科单种属植物栌菊木10个居群、149个个体、11个酶系统及16个酶位点的水平淀粉凝胶电泳分析表明,栌菊木的遗传多样性水平在特有种中较高,在居群水平上,平均每个位点的等位基因数A=1．1—1．4,多态位点百分数P=6．3％—43．8％,实际杂合度Ho=0．063～0．250,期望杂合度He=0．043～0．194;物种水平上A=1．6,P=37．5％,Ho=0．143,He=0．141。居群间遗传一致度I=0．902—1．000,杂合性基因多样度比率FST为0．2395。栌菊木居群间分化程度较大,云南南盘江流域碧云寺居群遗传多样性较低,明显低于金沙江流域的居群。栌菊木可能是来自冈瓦纳古陆祖先的后裔,可能是古地中海退却以后在金沙江干热河谷分化出来的特有属,并且可能由于湿度等生态因子的限制,其分布区未能进一步扩大,仅在南盘江流域形成零散分布。等位酶分析结果还表明栌菊木遗传多样性总体水平较高,建议对遗传多样性较高的金沙江流域的居群加以保护。     

承德光秃山不同海拔油松居群遗传多样性

为了解光秃山不同海拔下天然油松居群之间的遗传差异及探求遗传多样性与土壤因子的关联,为油松种源筛选和管理提供参考,本研究运用ISSR技术,对位于河北承德辽河源光秃山4个不同海拔油松天然居群共118个植株个体的遗传多样性进行分析。13个引物共扩增出177条清晰的条带,种群多态位点百分比(PPL)为60.2775%,Nei’s基因多样性指数(h)为0.2171,Shannon信息指数(I)为0.3222;不同种群遗传变异水平随海拔差异呈规律性变化,表现为沿海拔升高而呈低-高-低的分布规律,其中1354～1274 m范围的遗传多样性水平最高;在物种水平上油松具有较高的遗传多样性(PPL=98.33%,h=0.38142,I=0.5550),种群间的遗传分化系数Gst=0.6562。利用AMOVA软件对遗传变异的等级剖分结果表明,种群间有显著的遗传分化,约2/5的遗传变异存在种群间,种群内占3/5。Pearson相关分析表明,油松居群内遗传多样性与海拔、土壤养分(有机质、速效磷、速效钾含量)之间存在显著或一定的相关关系。Mantel检验结果显示,油松居群遗传距离与海拔差距、土壤养分因子的分异存在一定相关性。以上结果表明不同海拔区域的生态因子、低基因流等对油松居群间的遗传分化影响较大。     

人工与自然恢复条件下地被层优势种大羽藓的遗传多样性比较

基于随机扩增多态性DNA(RAPD)方法比较了川西米亚罗地区3个人工云杉林样地和3个天然次生林样地大羽藓(Thuidium cym bifolium)种群的遗传多样性及分化程度。人工林种群的平均多态位点百分比(PPL)为12.7%,Ne i’s基因多样性(HE)为0.042,Shannon’s信息指数(S)为0.064,种群内遗传一致度(I)为0.952;天然次生林种群则依次为10.0%、0.027、0.043和0.960。人工林种群和天然次生林种群Gst分别为0.592和0.702,Fst分别为0.639和0.695;结合UPGMA聚类和PCA分析,发现种群间的基因交流极少。单因素方差分析显示,人工林下大羽藓种群的遗传多样性水平显著高于天然次生林下种群(p<0.05),表明在皆伐迹地上通过人工造林能有效地促进林下物种遗传多样性的恢复。     

岛屿植物舟山新木姜子居群遗传多样性的RAPD分析

基于随机扩增多态 DNA(RAPD)方法分析了舟山群岛濒危植物舟山新木姜子 (N eolitsea sericea) 6个居群的遗传多样性及分化程度。 10条随机引物扩增出 84个可分析位点 ,多态位点百分比 (PPL)为 3 8.10 %。经 POPOGENE分析发现 ,舟山新木姜子居群平均水平的多态位点百分比 (PPL )为 2 3 .18% ,Nei' s基因多样度 (HE)为 0 .0 793 ,Shannon信息指数 (H )为 0 .12 0 1,与其它岛屿植物比较具有中等偏低水平的遗传多样性 ;岛屿各居群间遗传分化程度较高 (Gst=0 .3 646) ;地理距离与遗传距离之间具有显著相关性 (r=0 .7697,P=96.62 % ) ,岛屿隔离效应是导致居群间遗传分化的重要因素。结合居群遗传多样性及UPGMA聚类分析 ,推测普陀山岛舟山新木姜子部分个体可能为大猫岛迁入的后裔 ,而朱家尖岛舟山新木姜子则由人为移植自普陀山岛。基于舟山新木姜子的物种保护及资源利用 ,建议加强现有自然居群的就地保护 ,促进居群自然更新 ;建立种质资源库 ,收集不同岛屿的种源进行混合繁殖 ,促进基因交流 ;选育优良品系用于海岛植被恢复及园林观赏