基于RAPD标记的丽江云杉遗传多样性及谱系地理

由于青藏高于独特的地理环境,第四纪冰期反复的退缩和扩展对目前该地区生物物种的地理分布及居群结构产生重要的影响。本文对这一地区特有分布物种丽江云杉(Picea likiangnsis)3个变种丽江云杉变种(var. likiangensis)、川西云杉变种(var. rubescens)和林芝云杉变种(var. linzhiensis)共11个种群228个个体进行RAPD分析,研究其遗传多样性及谱系地理。结果表明,该种具有较高的总体遗传多样性,多态位点达85.42%;然而在群体水平上却保持了相对低的多态性,种群间差异不显著,种群平均多态条带百分率为62.31%,Nei’s平均遗传多样性指数(H_E)为0.250,Shannon’s多样性指数(H_pop)从0.267到0.421 1。Nei’s基因多样性(G_ST=0.256)和AMOVE分析(Phi_st=0.236)表明,群体间有较高的遗传分化,群体间基因流有限(N_m=1.453 2),远远低于已报道的其它松科植物。UPGMA聚类分析表明3个形态上分离的变种没有单个聚成一枝,形成单系群。本研究认为,在第四纪冰期丽江云杉这一种在南部可能存在至少3个不同的避难所,北边和西边的居群应该是南方避难所里的居群经过不同的回迁路线而产生的,有可能是由于种内亚种间的反复杂交造成了目前的种群分布模式。     

药用植物华中五味子的种群遗传多样性及遗传结构

华中五味子（Schisandra sphenanthera）是著名的药用植物,具有悠久的药用历史和巨大的开发潜力。为了有效评估、利用和保护华中五味子资源,应用自主开发的9对SSR引物研究了华中五味子自然种群的遗传多样性与遗传结构。结果表明：在10个采样种群中,共检测到58个等位基因,平均预期杂合度H_E为0.528,平均观察杂合度H_O为0.519,较大的连续种群保持了较高的遗传多样性,而小种群的遗传多样性则相对较低;华中五味子总体表现为显著的杂合子缺失,内繁育系数F_IS为0.042;种群间总的遗传分化系数F_ST为0.108,两两种群间分化显著;贝叶斯聚类结果把10个采样种群按遗传组成分为江南组和江北组2组,长江所形成的特殊地理屏障对华中五味子江南和江北地区间较高的遗传分化造成了影响。     

北京地区野生大豆种群SSR标记的遗传多样性评价

 使用40对SSR引物分析了北京地区野生大豆(Glycine soja)天然种群的遗传结构与遗传多样性。10个种群共检测到526个等位变异, 平均每对引物等位基因数为13.15个, 种群平均Shannon指数(I)为0.658, 群体平均位点预期杂合度(H_e)为0.369, 群体平均位点杂合度(H_o)为1.29 %。平均种群内遗传多样度(H_s)为0.362, 平均种群间遗传多样度(D_ST)为0.446, 基因分化程度(G_ST)为0.544。该研究显示, 中-西部生态区种群比北部和东部山区种群有较高的遗传多样性。在地理上, 环绕北京地区的太行山和燕山两大余脉区域野生大豆种群遗传分化表现出地理差异。可能是经过干旱选择而形成的有抗旱潜力的种群在遗传上表现单一化。期待该种群提供耐旱基因。     

鲮鱼的微卫星位点筛选和群体遗传多样性初步分析

利用鲤科鱼类微卫星引物在鲮鱼中进行扩增,结果在24对引物中，13对引物能成功扩增，且在鲮鱼中的扩增产物表现稳定，其中11对有较高多态性,等位基因数在2—7个之间，扩增的条带符合孟德尔遗传规律。随后利用筛选的微卫星座位对鲮鱼野生和养殖群体遗传多样性进行了初步分析。分析结果显示：鲮鱼野生群体的平均等位基因数5.2个；观测杂合度在0.25与0.8之间，平均观测杂合度(Ho)是0.61±0.2，平均期望杂合度(He)是0.8±0.09；群体座位平均多态信息含量(PIC)为0.72±0.1。相比之下，养殖群体的平均观测杂合度(Ho)和平均期望杂合度(He)都低于野生群体，分别是0.59±0.2、0.75±0.1。两群体间的遗传相似度为0.7774、遗传距离为0.2518。研究表明：用其他鱼类分离出的微卫星引物可以快速筛选到适用于鲮鱼遗传分析的微卫星座位。     

中华猕猴桃和美味猕猴桃自然居群遗传结构及其种间杂交渐渗

 利用9对SSR引物对中华猕猴桃（Actinidia chinensis）和美味猕猴桃（A. deliciosa）两近缘种的5个同域分布复合体和各自1个非同域分布居群进行了遗传多样性、居群遗传结构的分析以及种间杂交渐渗的探讨。结果表明：1）两物种共有等位基因比例高达81.13%,物种特有等位基因较少（中华猕猴桃：13.27%,美味猕猴桃：5.61%）,但共享等位基因表型频率在两近缘种间存在差异,而且与各同域复合体中两物种样本的交错程度或间距存在关联;2）两种猕猴桃均具有极高遗传多样性,美味猕猴桃的遗传多样性（H_o＝0 .749, PIC＝0.818）都略高于中华猕猴桃（H_o＝0.686,PIC＝0.799）;3）两猕 猴桃物种均具有较低的Nei’s居群遗传分化度,但AMOVA分析结果揭示种内异域居群间（F_ST=0.091 5）和同域复合体种间（F_ST=0.111 5）均存在一定程度的遗传分化;中华猕猴桃居群遗传分化（G_ST=0.086; F_ST=0.212 1）高于美味猕猴桃（G_ST= 0.080;F_ST=0.142 0）;4）同域分布复合体两物种间的遗传分化（G_ST=0.020）低于物种内异域居群间的遗传分化（中华猕猴桃：G_ST=0.086; 美味猕猴桃：G_ST=0.080）,同域复合体物种间的基因流（N_m＝7.89 -29.75）远远高于 同种异域居群间（中华猕猴桃：N_m =2.663; 美味猕猴桃：N_m=2.880）; 5）居群UPGMA聚类揭示在同一地域的居群优先聚类,个体聚类结果显示多数个体聚在各自居群组内,但各地理居群并不按地理距离的远近聚类,这与Mantel相关性检测所揭示的居群间遗传距离与地理距离没有显著性相关的结果一致。进一步分析表明两种猕猴桃的遗传多样性和居群遗传结构不仅受其广域分布、远交、晚期分化等生活史特性的影响,同时还与猕猴桃的染色体基数高 (x=29)、倍性复杂和种间杂交等因素密切相关,其中两种猕猴桃的共享祖先多态性和同域分布种间杂交基因渗透对两猕猴桃的居群遗传结构产生了重要影响。     

花楸树天然群体的遗传多样性研究

花楸树(Sorbus pohuashanensis)是我国北方一种观赏兼经济用途的树种。本研究采用水平淀粉凝胶同工酶电泳技术, 对采自山东、山西、河北、辽宁4个省的8个花楸树天然群体的种子样本进行了分析, 旨在了解花楸树天然群体的遗传多样性和遗传结构, 为该树种的保护与利用提供科学依据。4个酶系统10个位点的检测结果表明, 花楸树群体水平上的遗传多样性较高, 每位点平均等位基因数(N_a)为2.2000, 多态位点百分率(P)为100%, 期望杂合度(H_e)为0.4240。花楸树8个群体间的有效等位基因数(N_e)、H_e和Shannon信息指数差异较小,3个指标从高到低依次为: 河北驼梁山＞河北雾灵山＞山西庞泉沟＞河北白石山＞山东崂山＞河北塞罕坝＞山东泰山＞辽宁老秃顶子。群体间遗传分化系数(F_st)为0.0758, 群体间总的基因流较高(N_m = 3.0472), 群体间遗传一致度较高(I为0.8585– 0.9872), 表明群体间遗传分化程度小。在单个群体中, 通过χ2检验, 花楸树群体有73.62%的位点组合显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P＜0.05), 总群体水平近交系数(F_it)和单个群体水平近交系数(F_is)分别为–0.3105和–0.4180, 表明无论在总体水平还是群体内个体间, 花楸树群体表现为杂合体过量的现象。UPGMA聚类结果显示, 8个群体的遗传距离与地理距离相关性不显著。     

生物多样性的进化原理及其保护对策

本文论述了传统进化论学说对生物多样性解释的不足,探讨用生物适化学说解释生物多样性的形成,提出生物多样性产生的表达式： B_d=∫^T_Ｏ［(G_c-m+M)·E_c-(N_t+A_p+H_f)］dt, 并以此说明制订保育它们的原则对策。     

我国西南部喀斯特森林特有濒危树种掌叶木新的微卫星分子标记的开发

采用基因组DNA富集文库法FIASCO(Fast isolation by AFLP of sequences containing repeats)从掌叶木(Handeliodendron bodinieri)基因组中分离和筛选了10个新的微卫星位点,进而对掌叶木茂兰自然分布居群的遗传多样性进行了分析。结果表明, 每个位点在30株掌叶木个体上的平均等位基因数(A)为3.5(3~5个),平均观察杂合度(H_O)为0.650(0.267~0.900),平均预期杂合度(H_E)为0.494(0.224~0.652)。每个位点的第一排除概率值P_r(Ex₁)为0.029~0.240,位点综合值为0.7496。单个位点的第二排除概率P_r(Ex₂)为0.123~0.419,位点综合值为0.9517。这些信息预示着这些微卫星标记可以为研究喀斯特特有濒危树种掌叶木的基因流及居群遗传结构提供有效的遗传工具。     

内蒙古地区刺叶柄棘豆(Oxytropis aciphylla Ledeb.)种群遗传多样性分析

用ISSR分子标记对内蒙古地区刺叶柄棘豆(Oxytorpis aciphylla Ledeb.) 5个地理种群进行了种群遗传多样性分析。结果表明：刺叶柄棘豆种群具有较高的遗传多样性,11个ISSR引物扩增出215条带,总的多态位点百分率为98.14%,Shannon多样性指数I=0.2108,Nei基因多样性指数 H=0.341 6,种内总基因多样性(H_t) 为0.2108,种群内基因多样性(H_s)为0.160 4, 大部分遗传变异(76.11%)的遗传变异存在于种群内, 23.89%的遗传变异存在于种群间。遗传分化系数(Gst)为0.238 9,基因流(Nm)为1.592 9。5个居群间已有遗传分化趋势,遗传漂变不会引起遗传分化。UPGMA遗传距离聚类结果表明, 5个地理种群中,植被类型为荒漠草原的4个种群之间遗传距离较近,与1个荒漠种群距离较远。     

西南地区野生刺梨的遗传多样性和遗传结构研究

为了探究西南地区野生刺梨(Rosa roxburghii)的遗传多样性和起源演化,该研究基于2段单拷贝核基因(GAPDH和ncpGS)和3段叶绿体基因(atpF-trnH、trnL-trnF和trnG-trnS)的拼接序列,对刺梨27个野生居群共320个个体进行PCR扩增和测序,并用相关软件对测序结果进行分析。结果表明:(1)在单拷贝核基因和叶绿体基因水平上刺梨均表现出较低的遗传多样性(scnDNA: Hd=0.469 2, π=0.000 49; cpDNA: Hd=0.653 4, π=0.000 65),并且不同居群间存在较大差异。(2)分子方差分析(AMOVA)结果均显示,遗传变异主要发生在居群内,表明居群内的变异是野生刺梨遗传变异的主要来源,居群间存在明显的遗传分化( cpDNA:F_ST=0.336 47,G_ST=0.273,N_ST= 0.308; scnDNA:F_ST=0.094 87,N_ST=0.076,G_ST=0.056),刺梨的分布不具有明显的谱系地理结构(P>0.05)。(3)中性检验 Tajima''s D值均为不显著负值,符合中性进化模型。Fu''s Fs值均为显著负值,结合失配分析曲线,推测刺梨种群在小范围内经历过扩张,但总体上维持稳定状态。(4)根据单倍型多样性得出,毕节地区的居群遗传多样性水平较高并且拥有丰富的单倍型,推测可能为冰期避难所,因此应对其实施就地保护。对于拥有特殊性状和特有单倍型的居群也应采取优先保护措施。该文为野生刺梨资源保护和遗传育种提供了一定的参考价值。