大别山山核桃天然群体遗传结构的初步分析

利用RAPD分子标记技术检测了大别山山核桃3个天然居群的遗传多样性和遗传结构。20条10 bp随机引物共检测到238个扩增位点,其中多态性位点162个,多态位点百分率(PPB)为68.1%。居群水平Shannon’s多态性信息指数(I)介于0.2651~0.2801之间;居群水平Ne i’s基因多样性指数(H)介于0.1789~0.1890之间。遗传变异计算显示大别山山核桃居群间基因分化系数(Gst)为0.4063,分子方差分析(AMOVA)表明居群间基因分化水平为0.4177,居群间基因流(Nm)为0.7306,说明大别山山核桃大部分变异存在于居群内,居群间基因交流相对较少。这一结果符合大别山山核桃风媒、异交的繁育系统特点,但其居群间基因分化程度明显高于异交植物的平均水平(Gst=0.1930)。地理隔离、居群内近交及居群间基因流受阻可能是形成目前大别山山核桃天然群体遗传结构的主要因素。     

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。     

广东高州普通野生稻(Oryza rufipogon Griff)的遗传多样性和居群遗传分化研究

利用30对SSR引物对广东高州普通野生稻3个群体进行了遗传多样性分析和居群遗传分化研究.结果表明,30对引物中只有20对表现出多态,多态位点比率P为66.7%;在20个多态位点中共检测出81个等位变异,平均等位变异数(Ap)为4.05 个;3个群体总的遗传多样性(Ht)为0.61,其中,居群内的遗传多样性为居群间的遗传多样性的3倍多,说明总的遗传多样性主要来自居群内;虽然居群间的遗传分化系数(G ST)较低,仅为0.2427,但当遗传相似系数临界值增加时,3个群体在聚类图上相对独立 ,说明3个群体既存在着高度的遗传相似性,又具有一定程度的遗传分化,可以作为3个居群进行原生境保护.     

湖北野生天麻的遗传分化及栽培天麻种质评价

采用7条ISSR引物对天麻(Gastrodiaelata)8个自然居群和6个人工栽培居群共483个样本的居群遗传多样性进行了初步检测,共检测出清晰、重复性好的DNA带77条,其中64条为多态性带,总多态位点百分比PPB=83.12%。遗传多样性分析结果表明:天麻自然居群的遗传多样性参数分别为:多态位点百分比PPB=59.09%,有效等位基因数Ae=1.29,Nei’s遗传多样度H=0.176,Shannon’s多态信息指数I=0.270,明显高于人工栽培居群(PPB=35.71%,Ae=1.16,H=0.100,I=0.155),揭示出栽培居群存在明显的遗传基础狭窄和遗传均质性问题。UPGMA聚类分析表明,自然居群与栽培居群存在明显的分化而分别聚为两大类群。自然居群间基因分化系数GST=0.2558,与AMOVA分析所揭示的居群间遗传变异量占总变异的27.25%的结果相近,说明天麻自然居群间亦存在一定程度的遗传分化;居群间基因流(Nm)为1.4547,相对较弱,可能对自然居群的遗传分化有一定影响。自然居群聚类结果显示出一定程度的地理区域聚类趋势,但Mantel检验表明自然居群间遗传距离与地理距离并不存在显著相关(r=0.1669,P=0.2110),揭示出天麻自然居群的分化现状可能是其生活史特性、地理隔离与人为破坏综合作用的结果。栽培居群的遗传均质化趋势,揭示了引种驯化的瓶颈效应和长期无性繁育所导致的遗传多样性丧失,也反映出栽培天麻种质的遗传基础狭窄。而栽培居群与自然居群间存在着明显的遗传分化,反映天麻栽培居群与自然居群间可能存在基因流的阻断。     

滇东南硬叶兜兰核心种质区群体遗传结构

本研究选取国内主要种质采集区-滇东南石灰岩地区7个不同干扰居群为研究对象,旨在对其居群内和居群间遗传变异进行比较研究,以期对其保护措施的提出提供理论依据。通过利用SRAP标记对167个体的遗传多样性和遗传结构研究,结果表明：10对SRAP引物共扩增出288个位点,多态位点比率（PPB）达81.25%,香侬指数（I）为0.3709,在种水平上的具有较高遗传多样性;而居群水平上的多态位点比率仅为47.92%, 香侬指数为0.2348, 居群间平均Nei’s遗传距离为0.1268。经分子遗传变异方差分析（AMOVA）表明,有66.27%的遗传变异来源于居群内,居群间变异占总变异33.73%,此结果与遗传分化系数（Gst=0.3568）结果吻合,居群间基因流（Nm）为0.902, 不同地区间硬叶兜兰居群存在较高的遗传分化; 7个居群的UPGMA聚类在遗传相似性系数达0.863,聚为两支;经Mantel检测（r =0.298, P＞0.05）,表明居群间遗传距离与地理距离无显著相关性。居群当前较高的遗传分化与其交配系统有关,其次,外在因素：人为采集、生境破坏和片断化造成居群内遗传多样性的丧失,加剧居群间的遗传分化,再次,遗传漂变也是另一重要影响因素;此外,适应性进化亦可能加剧了居群间的遗传分化,而基因流对遗传分化的影响不大。     

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。     

重金属污染芒萁居群遗传分化的RAPD分析

利用随机扩增多态DNA标记技术(random amplified polymorphic DNA,RAPD)对自然生长的芒萁洁净居群和铅锌矿尾矿居群的遗传多样性和遗传分化进行分析。结果表明在170个检测位点中发现有102个位点呈多态性,在尾矿居群中有2个RAPD标记位点发生了丢失,推测可能为重金属的敏感基因片段;尾矿居群的多态位点百分率(52.94%)、Shannon信息指数(0.3059)和Nei基因多样性(0.2084)均略低于洁净居群(分别为53.53%、0.3196和0.2198),总的遗传多样性水平较高(分别为70.59%、0.3723和0.2472)。尾矿居群与洁净居群之间发生了一定的遗传分化(Φst=0.1900,Gst=0.1339),但居群间的变异程度远远小于居群内的变异程度,居群间的基因流较大。重金属胁迫对芒萁居群的遗传分化有较大程度的影响,可能是导致芒萁适应重金属污染的分化和微进化的一个重要驱动力。     

刚毛柽柳天然居群遗传多样性初探

柽柳是荒漠地区主要的灌木资源树种。以刚毛柽柳为代表,运用RAPD技术分析了广布于新疆境内9个刚毛柽柳(Tamarix hispida L．)天然居群的遗传多样性及居群间的遗传分化。10条随机引物检测到157个可重复的位点,其中多态位点155个,占总位点数的98．7％。由Shannon表型多样性指数和Nei基因多样性指数估计居群间遗传分化百分比分别为62．5％和55．30％,表明刚毛柽柳种内的遗传变异主要存在于居群间。根据以上结果,我们认为新疆境内刚毛柽柳天然居群的遗传多样性很丰富,居群间分化程度较高;繁育系统属于一种自交和不完全异交混合的交配类型;形成并维持其分布格局的主要因素是基因流的隔离。     

东俄洛橐吾遗传变异与分化的ISSR分析

应用ISSR标记对东俄洛橐吾（Ligularia tongolensis）的遗传多样性进行了研究。从100个引物中筛选出8个用于正式扩增。在所研究的8个居群共150个个体中检测到148个多态位点。在居群水平上,多态位点百分率（PPB）为50.45%,Nei′s基因多样性指数（H）和Shannon信息指数（I）分别为0.1595和0.2440。在物种水平上,多态位点百分率（PPB）为88.10%,Nei′s基因多样性指数（H）和Shannon信息指数（I）分别为0.2811和0.4279。居群间的遗传分化系数（Gst）达0.4355。研究结果表明东俄洛橐吾的遗传多样性水平很高,居群间遗传分化较大。这与其多样化的生态环境是有必然联系的。因适应其多样化的生态环境而形成了遗传多样性;且因其生态环境的不连续性阻碍了居群间的基因交流而产生了遗传分化,即东俄洛橐吾高水平的遗传多样性和遗传分化是适应其分布区多样化生态环境的结果。     

中国山杨遗传多样性及遗传结构分析

利用6个单拷贝核基因标记,对中国山杨(Populus davidiana Dode)14个自然居群的遗传多样性和遗传分化水平进行了研究。结果表明,中国山杨表现出较高的遗传多样性水平,各居群间基因流(Nm)为0.66;居群内的变异占总变异的百分比(71.82%)大于居群间(28.18%)。Mantel test检验结果显示居群遗传距离和地理距离间没有相关性。失配分布检测显示中国山杨历史上曾经历过种群的扩张。复杂的种群历史动态、高度异交和较高的碱基突变速率是中国山杨遗传多样性水平较高的原因;而较强的花粉和种子扩散能力及中国山杨的连续分布可能是其居群间遗传分化较小的原因。     

云南穗花杉的遗传多样性研究

采用随机扩增多态DNA(RAPD)方法对云南穗花杉(Amentotaxus yunnanensis)4个居群和台湾穗花杉似(Amentotaxus for9rmosana)1个居群共104个个体进行了遗传多样性分析。9个随机引物共扩增出清晰谱带143条。云南穗花杉在物种水平上遗传多样性较高(多态位点百分率P为79．0％,基因多样性指数He为0．2718),但云南穗花杉和台湾穗花杉居群内遗传多样性均较低(P为18．0％、6．9％;He为0．0688、0．0198)。云南穗花杉居群间遗传分化强烈(AMOVA,GST和Shannon多样性指数分别为0．7611,0．7503和0．7526)。据推测,第四纪冰川引起的瓶颈效应,小规模居群引起的遗传漂变及幼苗成活率低等因素都加剧了居群间的遗传分化。建议对所研究的云南穗花杉全部居群予以保护,特别是对云南西畴和贵州兴义市七舍两个具有相对较高遗传多样性的居群应该优先建立就地保护点,以达到最大限度保存云南穗花杉遗传多样性的目的。     

High genetic diversity vs. low genetic differentiation in Nouelia insignis (Asteraceae), a narrowly distributed and endemic species in China, revealed by ISSR fingerprinting

BACKGROUND AND AIMS: Nouelia insignis Franch., a monotypic genus of the Asteraceae, is an endangered species endemic in Yunnan and Sichuan Provinces of China. Most of the populations are seriously threatened. Some of them are even at the brink of extinction. In this study, the genetic diversity and differentiation between populations of this species were examined in two drainage areas. METHODS: DNA fingerprinting based on inter-simple sequence repeat polymorphisms was employed to detect the genetic variation and population structure in the species. KEY RESULTS: Genetic diversity at species level was high with P=65.05% (percentage of polymorphic loci) and Ht=0.2248 (total genetic diversity). The coefficient of genetic differentiation among populations, Gst, which was estimated by partitioning the total gene diversity, was 0.2529; whereas, the genetic differentiation between populations in the Jinsha and Nanpan drainage areas was unexpectedly low (Gst=0.0702). CONCLUSIONS: Based on the genetic analyses of the DNA fingerprinting, recent habitat fragmentation may not have led to genetic differentiation or the loss of genetic diversity in the rare species. Spatial apportionment of fingerprinting polymorphisms provides a footprint of historical migration across geographical barriers. The high diversity detected in this study holds promise for conservation and restoration efforts to save the endangered species from extinction.     

濒危植物长叶榧群体遗传多样性的RAPD分析

借助随机扩增多态DNA方法,分析了中国特有的濒危植物长叶榧的遗传多样性和遗传分化．结果表明：12个随机引物在9个长叶榧自然群体180个样品中可检测到180个可重复位点,其中多态位点119个．长叶榧物种水平的遗传多样性较高,多态位点百分率（P）为66．11％,Shannon信息指数（,）为0．3087,Nei指数（h）为0．2015;而群体水平的遗传多样性较低,P、I和h分别平均为23．76％、0．1221和0．0813．AMOVA分子变异显示,42．57％变异来源于群体内,57．43％变异来源于群体间,群体间的遗传分化系数（Gst）为0．5965,群体间的遗传分化程度高．长叶榧群体间的基因流很低,为0．3382．瓶颈效应、群体隔离和群体间基因流低等因素都加剧了长叶榧群体间的遗传分化．9个长叶榧群体间的平均遗传距离为0．1630．通过UPGMA进行聚类,可将9个长叶榧群体分为浙江和福建两大类群．建议在迁地保护时应尽量避免在群体之间实施种质迁移．     

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。     

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。     

云南松及其近缘种的遗传变异与亲缘关系

The authors investigated the genetic diversity of 29 natural populations representing Pinus yunnanensis Franch. and its two close relatives, P. densata Mast. and P. kesiya Royle ex Gordn. var. langbianensis (A Chey.) Gaussen. Horizontal starch gel electrophoresis was performed for macrogametophytes collected from populations in Yunnan, Sichuan and Guangxi. Allozyme data for 33 loci of 14 enzymes demonstrated high levels of genetic variation at both population and species levels in comparison with other conifers, with the mean values for populations being P=0.694, A=2.0 and He=0.145 for P. yunnanensis; P=0.714, A=2.0 and He=0.174 for P. densata; and P=0.758, A=2.1 and He=0.184 for P. kesiya var. langbianensis. Based on Wright's F-statistics, the fixation index of P. yunnanensis, P. densata and P. kesiya var.langbianensis were 0.101, 0.054 and 0.143, respectively, indicating that the populations were largely under random mating. Based on Nei's genetic distance, the genetic differentiation was not obvious among the three species (i.e. the genetic distance was less than 0.075). Because of the wider distribution of P. yunnanensis with greater variety of habitats, it was shown that the genetic differentiation among the P. yunnanensis populations was larger than that of the populations of the other two species. According to morphological, geographic and allozymic evidences, the authors suggested that the three species be better treated as varieties under a single species. In addition, the extensive gene flow among the three pine species resulted in great genetic diversity and evolutionary potential. Also, high level of genetic variation of P. yunnanensis provides important basis for its genetic improvement and breeding in future.     

Plant genetic diversity in the Canary Islands: a conservation perspective

The Canary Islands are an Atlantic volcanic archipelago with a rich flora of ～570 endemic species. The endemics represent ～40% of the native flora of the islands, and ～20% of the endemics are in the E (endangered) category of the International Union for Conservation of Nature. A review of allozyme variation in 69 endemic species belonging to 18 genera and eight families is presented. The average species-level genetic diversity (H(T)) at allozyme loci is 0.186, which is twice as high as the mean reported for endemics of Pacific archipelagos. Possible factors contributing to this higher diversity are discussed, but the reasons remain obscure. An average of 28% of the allozyme diversity within species resides among populations, indicating a high level of interpopulational differentiation. Studies of reproductive biology indicate that many of the endemic species are outcrossers. The high total diversity within species, the relatively high differentiation among populations, and the outcrossing breeding systems have implications for species conservation. Decreased population sizes in outcrossing species would promote biparental inbreeding and increase inbreeding depression. The relatively high proportion of allozyme diversity among populations indicates that the most effective strategy for preserving genetic variation in species is to conserve as many populations as possible. The genetic diversity in many Canary Island endemics is endangered by: (1) overgrazing by introduced animals, such as barbary sheep, goats, mouflons, rabbits, and sheep; (2) interspecific hybridization following habitat disturbance or planting of endemics along roadsides or in public gardens; (3) competition with alien plant species; and (4) decline of population size because of urban development and farming.     

八面山银杉林的遗传多样性和群体分化

采用水平淀粉凝胶电泳技术对分布于湖南八面山的濒危植物银杉(cathaya argyrophylla Chun etKuang)的遗传多样性和群体分化进行了初步研究。对13个酶系统25个等位酶位点的检测表明,该地区的银杉林群体遗传变异水平很低,多态位点比率 P=0.28,等位基因平均数 A=1.36,平均期望杂合度He=0.100;但3个小群体间存在着明显的遗传分化,基因分化系数高达G_ST=0.26,明显不同于其它裸子植物的报道。八面山银杉林低水平的遗传变异和明显的群体分化,一方面反映了银杉的古老性和残遗性,另一方面也说明在银杉的进化过程中可能发生了严重的遗传漂变,而且群体之间的基因流明显受阻。     

珍稀濒危植物夏蜡梅遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术,对濒危植物夏蜡梅10个居群的遗传多样性进行了分析.结果表明:夏蜡梅种的遗传多样性较高,多态位点百分率为73.08%,Shannon指数为0.3097,Nei指数为0.1987;而居群水平的遗传多样性较低,多态位点百分率平均为23.65%,Shannon指数平均为0.1251,Nei指数平均为0.0839.AMOVA分子差异分析显示:居群间遗传分化程度高,57.11%的变异存在于居群间,42.89%存在于居群内,基因分化系数(G_st)为0.5779;居群间的基因流为0.3651.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.10个居群间的平均遗传距离为0.1471.利用UPG-MA法对10个居群进行聚类,结果是天台县内的2个居群、临安市内的8个居群各组成一大类群.     

濒危植物翅果油树种群的遗传多样性和遗传分化研究

利用微卫星（SSR）标记对来自山西和陕西两省的7个翅果油树（Elaeagnus mollisDiels）种群进行遗传多样性和遗传结构研究。10对SSR标记共检测到126个位点,其中多态位点114个。在物种水平上,平均多态位点百分率为90.79%,有效等位基因数（Ne）、Nei基因多样性指数（H）和Shannon多样性指数（I）分别为1.6072、0.3166、0.4603;在种群水平上,多态位点百分率为61.99%,有效等位基因数（Ne）、Nei’s基因多样性指数（H）、Shannon多样性指数（I）分别为1.5445、0.2683、0.3815。遗传分化系数GST为0.2074,表明了翅果油树种群的遗传变异主要存在于种群内。基因流Nm为1.9111〉1,说明种群间基因交流可以阻止由于遗传漂变导致的遗传分化。聚类结果表明,翅果油树种群间的遗传距离与地理距离有一定的相关性,经Mantel检验,种群的地理距离与遗传距离之间呈正相关,但未达到显著水平（p〉0.05）。结果表明,遗传多样性水平与物种本身特性和不同干扰生境有关,濒危植物并不一定表现为遗传变异水平的降低。