基于ISSR的硬叶兜兰居群遗传多样性研究

利用ISSR标记对7个硬叶兜兰居群160个体扩增,10对引物共扩增出101个条带,其中多态性条带97个,种水平上的多态性条带比率(PPB)达96.02%,香侬指数(I)为0.488 9,Neis基因多样性指数(H)为0.332 4。居群水平的遗传参数,多态性条带比率(PPB)为33.51%,香侬指数(I)为0.194 3,Neis基因多样性指数(H)为0.133 2。总的遗传多样性(H_T)为0.323 9,个体遗传多样性(Hs)达到0.133 2。AMOVA结果揭示居群间遗传分化大,居群间基因流N_m为0.349 2。居群间的Neis遗传距离0.148 1~0.4385。基于UPGMA聚类,在遗传距离为0.327时,7个居群聚为两支,第一支由古林箐和马固、田坝、夹寒箐和杨柳井居群组成,第二支由斗咀和小坝子居群组成,聚类关系反映居群间遗传分化与地理距离无显著相关性。     

基于ISSR分子标记的野生桃儿七遗传多样性研究

通过对甘肃南部青藏高原边缘区道地性药材桃儿七遗传多样性研究,为野生桃儿七资源的保护提供依据。采用ISSR分子标记技术,对13个野生桃儿七居群153份DNA进行PCR扩增,对其扩增条带进行遗传多样性分析,在所得遗传距离的基础上进行UPGMA聚类和Mantel检验地理距离,对野生桃儿七居群间遗传多样性差异进行分析。11条ISSR引物共检测到155个条带,每条引物10～17个,平均14.1个,共1320个多态性位点;居群平均多态性位点百分比(PPL)65.50%;Nei′s遗传多样性指数(H)为0.2101,Shannon′s信息指数(I)为0.3191;遗传距离变化范围0.0316～0.3769;Mantel检验P=0.4220。甘肃南部青藏高原边缘区13个野生桃儿七居群间具有较高的遗传多样性,种群内的基因流十分丰富,居群内的遗传分化明显比居群之间的分化要大,各居群间遗传距离与地理距离无相关关系。     

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N_e = 1.5244, Nei′s 基因多样性指数H_e= 0.3070, Shannon 多样性信息指数H_o = 0.4618; 在居群水平上, PPB = 55.04%, N_e = 1.3826, H_e = 0.2171, Shannon 多样性信息指数H_o = 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G_st = 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。     

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)。     

二色胡枝子遗传多样性ISSR分析

利用ISSR分子标记技术对二色胡枝子的遗传多样性进行分析,16个ISSR引物共扩增出229条带,多态性条带209条,多态性比率为91%,居群的平均多态性位点比率为68.24%,胡枝子总遗传多样性Ht为0.392,Shannon指数为0.576,群体间基因分化系数Gst的变动范围非常大,平均值为0.2434,居群间基因流Nm为1.052。种群内的基因多样性占总群体的75.66%,种群间占24.34%,表明二色胡枝子种群具有丰富的遗传多样性,在育种上具有很大的遗传潜力。根据居群间遗传相似系数聚类,14个居群被聚成3大类群,且居群的遗传多样性参数与其地理、生态因子相关均不显著,遗传多样性无明显的地域性分布格局。     

不同生境三裂叶豚草种群的遗传结构

采用水平切片淀粉凝胶电泳测定了东北地区分布的不同生态环境条件下7个三裂叶豚草种群的遗传结构。统计分析了10个酶系统的10个位点,结果表明:三裂叶豚草种群内存在着丰富的遗传变异。多态位点百分率为80.00%,等位基因平均数为1.80,期望杂合度为0.375,遗传一致度和遗传距离为0.959和0.042。     

不同生境天裂叶豚草种群的遗传结构

采用水平切片淀粉凝胶电泳测定了燕北地区分布的不同生态环境条件下７个三裂叶豚草种群的遗传结构。统计分析了１０个酶系统的１０个位点,结果表明：三裂叶豚草种群内存在着丰富的遗传变异。多态位点百分率为８０．００％,等位基因平均数为１．８０,期望杂合度为０．３７５,遗传一致度和遗传距离为０．９５９和０．０４２。     

山核桃种质资源遗传多样性的RAPD分析

运用RAPD分子标记技术对山核桃种质资源的五处天然居群遗传多样性进行了初步研究。20条10bp随机引物共检测出252个扩增位点,其中多态性位点168个,多态性位点比率为66.7%。依据Shannon’s表型多样性指数,山核桃种质资源的遗传多样性水平相对较高,群体内变异占总变异的60.32%,居群间变异率为39.68%。五处天然居群中,岛石居群遗传多样性水平最高,为0.2800,临目居群最低,为0.1992。群体内平均遗传距离为0.0914,居群间平均遗传距离为0.1188。丰富的遗传多样性可保证山核桃种质群体能够持续生存和发育,也为山核桃选优、品种改良及遗传育种工作奠定了遗传学基础。     

华东竹黄菌不同居群遗传分化的RAPD分析

为了解竹黄地理居群间的遗传分化,本研究采用随机引物扩增多态性DNA分子标记技术对江苏、安徽和浙江3省的8个居群共32个竹黄样本进行了遗传多样性分析.从50个RAPD引物中筛选得到了5个随机引物,对供试材料的DNA进行扩增,共检测出77个位点,其中多态性位点52个,多态性位点比率为67.53%.UPGMA聚类分析结果表明,这8个居群分为三类:安吉居群、临安居群、宜兴居群、广德居群和泾县居群聚为一类;宁国居群和休宁居群聚为一类;淳安居群单独为一类.遗传多样性分析表明8个竹黄居群中,淳安居群的遗传多样性水平最高,安吉居群的遗传多样性水平最低.Nei's基因多样性指数和Shannon信息指数均表明竹黄物种水平的遗传多样性高于居群水平.     

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。     

云南南部野生大叶千斤拔资源遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR分子标记技术,对云南南部7个地区的野生大叶千斤拔( Flemingia macrophylla)居群进行了遗传多样性分析。结果表明：云南野生大叶千斤拔具有较高的遗传多样性。在物种水平上,平均每个位点的多态位点百分率(PPL)为94.85％,有效等位基因数(Ne)为1.4627,Nei’s基因多样性指数(He)为0.2815, Shannon’s多样性信息指数(Ho)为0.4337;在居群水平上,PPL ＝43.44％,Ne ＝1.2981,He ＝0.1704,Ho ＝0.2499。基于Nei’ s遗传多样性分析可得出,居群间的遗传分化系数( Gst)为0.3975,表明居群内的遗传变异为60.25％,居群间的遗传变异为39.75％,这说明居群间的遗传分化要低于居群内的遗传分化。根据遗传多样性分析和聚类结果,应在大叶千金拔遗传多样性较高的勐腊易武( MY)、丘北( QB)和宁洱( NE)地区,设立保护点对其进行就地保护。     

豚草和三裂叶豚草不同植株部位种子萌发与入侵扩散关系

豚草(Ambrosia artemisiifoliaLinn.)和三裂叶豚草(A. trifidaLinn.)是我国恶性入侵物种,分布常呈高密度单一种群,且结实量庞大。探讨二者不同植株部位种子萌发(休眠)与扩散特点,对了解二者入侵机制具有重要意义。以新疆伊犁新源县发生的豚草和三裂叶豚草为材料,在种子成熟期,根据植株高度、枝条长度,按比例从上到下分为9个部位,对不同植株部位种子的形态特征、数量和萌发特性进行比较,分析这两种植物不同植株部位种子萌发与扩散的共性和差异性,研究二者种群密度调节和入侵的关系。结果表明:1)两个物种内不同植株部位间种子的长、宽、百粒重无显著差异,但三裂叶豚草种子的长度和宽度分别是豚草的2—3倍,百粒重高7倍。结合两个物种在伊犁地区分布差异,认为种子大小是两个物种分布区域性差异的原因之一。2)豚草和三裂叶豚草植株外部的上顶、中顶、上中部位种子数占植株总种子数量的50%,中中、下顶占比约23%,而下部的上基、中基、下中、下基的种子数占比约27%,表明当年生产的种子有近73%的比例具有远距离扩散的潜力。3)豚草和三裂叶豚草不同植株部位种子的萌发率具有上端中端下端的趋势;初始萌发时间为下端中端上端;萌发持续时间为上端中端下端。这种萌发方式避免了同一生长季大批种子同时萌发有可能导致高密度死亡的风险。基于上述研究分析,认为豚草和三裂叶豚草不同植株部位种子具有不同的适应功能。其中,上部所产生的种子具较强的扩散能力和低休眠性,有利于两物种快速占据新生境并扩大种群;而中、下部位的种子在母株周围就近扩散,翌年萌发率低,缓解了种群竞争。豚草和三裂叶豚草不同植株部位生产的种子特性和萌发差异是两个物种进行种群密度调节和扩散入侵的重要原因。     

不同种源马尾松ISSR遗传结构及影响因素分析

应用ISSR分子标记技术,对来自广西、贵州3个种源的马尾松开展遗传多样性、遗传结构及遗传距离等研究。结果表明：从100条引物中筛选出12条引物,共扩增出92个条带,86条具有多态性。 POPGENE分析显示：马尾松群体水平上的Nei’ s基因多样性指数的变化范围为0.1824~0.2065,Shannon遗传多样性指数的变化范围为0.2818~0.3178,3个群体的多态性水平差异不大;物种水平上的多态性百分率为93.48％, Nei’ s基因多样性指数为0.2842,Shannon信息指数为0.4381;表明马尾松在物种水平上具有较高水平的遗传多样性。遗传结构分析显示：马尾松的基因分化系数( Gst)为0.3153,表明遗传变异主要来源于群体内;基因流Nm为1.0853,表明不同群体间存在一定的基因流动。 AMOVA分析显示：马尾松的遗传分化指数( Fst)为0.246( P＝0.001),表明群体间已出现明显的遗传分化。 UPGMA聚类和Mantel检测结果显示：每个群体内的个体均能很好地首先聚集为一个分支,群体间的遗传距离与地理距离之间存在显著相关性( r＝0.972, P＝0.001)。这说明马尾松在裸子植物界中具有较高水平的遗传多样性,遗传变异主要分布于群体内,群体间已出现了明显的遗传分化,这种分化并非由遗传漂变引起,可能与地理生境的差异有关。     

秦岭山区美容杜鹃五个野生种群遗传多样性的ISSR分析

美容杜鹃是杜鹃花科杜鹃花属常绿观花植物,也是秦岭地区的特有属,在维持当地生态平衡方面发挥着重要作用,但目前资源正在遭受严重的破坏。该文通过ISSR分子标记技术对秦岭地区5个美容杜鹃野生种群进行遗传多样性分析,了解美容杜鹃不同种群的遗传分化,从而为美容杜鹃野生种质资源保护策略的制定提供理论依据。用8个ISSR引物对5个天然种群的90个单株进行扩增,共扩增出78条带(平均每条引物产生9.75条带),其中65条带是多态的,多态位点占总位点的百分率为83%。种群总的Nei’s基因多样性指数为0.3386,Shannon信息多态性指数为0.4972,表明美容杜鹃总的遗传多样性水平较高。种群多态位点百分率为82.71%~90.25%,Shannon信息多态性指数为0.4161~0.5867,Nei’s基因多样性指数为0.3044~0.4122,表明美容杜鹃不同种群遗传多样性水平差异较大。其中镇安木王种群和柞水牛背梁种群的遗传多样性水平较高。AMOVA分析表明种群内的遗传变异(91.22%)大于种群间的遗传变异(8.78%)。UPGMA聚类分析表明5个种群的遗传分化程度与地理距离没有相关性。因此建议尽可能地保护美容杜鹃所有的天然种群原生境条件,以最大限度保护其遗传变异。由于镇安和柞水种群具有较高的遗传多样性,因此建议优先对这2个种群实施就地保护和迁地保护。     

豚草入侵对新疆伊犁河谷林下本地草本植物群落结构的影响

为探究外来入侵植物豚草（Ambrosia artemisiifolia）对本地植物群落结构的影响,结合区内林下草本植物调查和室内分析方法,分析了豚草不同入侵压力下（无入侵、轻度入侵、中度入侵、重度入侵）本地草本植物丰富度、盖度等特征,探讨了地形、气候、土壤、光照、人口密度等外部因素与豚草种群特征、本地植物群落结构之间的关系。结果表明：豚草种群盖度与其高度、密度、生物量显著正相关。与对照相比,轻度入侵下本土草本植物Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数显著增加,丰富度、盖度未出现显著差异。随着豚草入侵程度加剧,本地草本植物物种丰富度、盖度极显著降低,样方Shannon-Wiener多样性指数先升高再降低,本土草本植物Pielou均匀度指数差异不显著。冗余分析（RDA）表明,土壤全氮、与道路距离、土壤全磷、郁闭度对研究区植物群落结构影响最大,土壤全氮含量随豚草盖度和生物量增加而减少,距道路越近或光照越强,豚草盖度和生物量越高。增强伊犁河谷地区交通往来货物豚草检验检疫力度、增加林内植被郁闭度或是抑制区内豚草入侵的有效手段。     

不同干扰生境下河口莲座蕨遗传多样性分析

该研究利用 ISSR 分子标记,对不同生境下的6个河口莲座蕨种群进行遗传多样性分析。结果表明：从44条ISSR引物中筛选出8条能够扩增出清晰、稳定条带的引物,对6个河口莲座蕨种群进行基因组 DNA扩增,共扩增出144条带,其中多态性条带119个,多态性条带比率为93.7％,Nei’s遗传多样性指数(H)为0.296,Shannon多样性指数(I)为0.457,遗传分化指数(Gst)为0.1520,种群遗传一致度和遗传距离分别为0.9138~0.9548和0.0584~0.0901;UPGMA聚类分析表明,种群间遗传距离与空间距离和生境类型有关。河口莲座蕨在不同干扰程度的生境中,种群具有高水平的遗传多样性,一定强度或频率的干扰生境中,种群遗传多样性较高,与海拔、坡度和坡向无相关性。     

Genetic diversity analysis of Perinereis aibuhitensis based on ISSR and SRAP markers of Chinese coast populations

The objective of this study was to obtain an overview of the genetic relationships within Perinereis aibuhitensis using Inter-Simple Sequence Repeat (ISSR) and Sequence-Related Amplified Polymorphism (SRAP) markers that were derived from related populations residing in the Chinese coasts. The percentage of polymorphic bands, Nei's gene diversity and Shannon's information index revealed a high level of genetic diversity at the species level. The analysis of molecular variance revealed that 81.22% (ISSR) and 76.29% (SRAP) of variability were partitioned among individuals within populations, which indicated the coherent trend by Nei's genetic differentiation (Gst) (0.2568/0.2876). The gene flow number (Nm) was 1.4470/1.2385, which indicated that there was limited gene exchange between populations. The phylogenetic tree of the ten P. aibuhitensis populations was separated into four major clusters using the neighbor-joining (NJ) method. These results provide a simple and useful basis for P. aibuhitensis germplasm research and aquaculture breeding.     

Analysis of genetic variability and population structure of the endemic medicinal Limonium sinense using molecular markers

Limonium sinense is an endemic medicinal herb used to treat fever, hemorrhage and other disorders. In the present study, population genetic diversity was elucidated using random amplified polymorphic DNA (RAPD), inter simple sequence repeat (ISSR) and amplified fragment length polymorphism (AFLP) primers. Percentage of polymorphic bands, Nei's gene diversity and Shannon's information index revealed a high level of genetic diversity at species level. The analysis of molecular variance revealed that 69.88% (RAPD), 71.19% (ISSR) and 70.97% (AFLP) of variability were partitioned among individuals within populations, which indicated the coherent trend by Gst (0.3849/0.3577/0.3670). Gene flow number (Nm) was 0.581/0.618/0.612, which indicated that there was a limited gene exchange between populations. The UPGMA clustering results showed that the genetic distance had no significant correlation with geographic distance. These results indicate that these markers were reliable tools for the differentiation and determination of the genetic diversity among the populations of L. sinense and the conservation of existing natural population is necessary.     

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。     

Genetic differentiation in endangered Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino based on ISSR polymorphism and its implications for conservation

Studies were performed to investigate the genetic variation of 14 natural populations of Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino, an outcrossing clonal plant species in China, using inter-simple sequence repeat (ISSR) markers. Fourteen selected primers were used to amplify DNA samples from 140 individuals, and totally 194 loci were detected. The percentage of polymorphic bands (PPBs) showed that the genetic diversity was pretty high at the species level (PPB = 96.39%) but quite low at the population level (PPB = 1.03–25.26%). Shannon's information index (I) and Nei's gene diversity (h) displayed a similar trend to PPB. According to the hierarchical analysis of molecular variance (AMOVA) and Nei's analysis of gene diversity, the percentages of genetic variation among populations were 88.66 and 88.94%, respectively, indicating a high level of inter-population genetic differentiation. The low levels of genetic diversity within populations and high genetic differentiation among populations were assumed to result from the limited gene flow, the clonal nature and genetic drift. Based on the genetic data, effective conservation strategies were proposed for conserving this traditional Chinese medicinal herb. Concerning the management of G. pentaphyllum, we suggested that in situ conservation be an important and practical measure for maintaining the genetic diversity and that a possibly maximum number of populations be conserved. Populations EMS and HLT, in which particularly low levels of genetic variation were characterized, should be given the priority for ex situ conservation.