云南金钱槭天然居群等位酶遗传多样性研究

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H_e=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G_ST=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。     

金钱槭和云南金钱槭遗传多样性比较研究

金钱槭属(Dipteronia)是我国特有少种属,属下仅金钱槭(D. sinensis)和云南金钱槭(D. dyeriana)两种。该文用RAPD标记揭示了金钱槭的遗传多样性和遗传结构,并与云南金钱槭的RAPD研究结果进行了比较。同时,对两物种遗传距离与地理距离的相关性进行了分析,结果有助于阐释该属植物遗传变异的产生机制。研究显示,18条随机引物在17个金钱槭居群(226个个体)中检测到128个扩增位点,物种水平的多态位点比率为92.97%,在4个云南金钱槭居群(45个个体)中则检测到103个扩增位点,物种水平的多态位点比率为81.55%,金钱槭的多态位点比率高于云南金钱槭。相似性系数值、Shannon多样性指数和Nei基因多样性指数分析反映了与多态位点比率相一致的结果。AMOVA(Analysis of molecular variance)分析结果显示,金钱槭居群内、居群间的遗传变异分别占总变异量的56.89%和43.11%。云南金钱槭居群内、居群间的遗传变异分别占总变异量的57.86 %和42.14%。Shannon多样性指数、Nei基因多样性指数的分析结果与AMOVA分析结果趋势相同。上述特征值揭示,金钱槭和云南金钱槭居群间的遗传分化均已达到较高水平,推测居群间低水平的基因流可能是导致上述现象产生的原因之一。遗传距离与地理距离的相关分析结果显示,金钱槭居群间的遗传距离与经度差异存在极显著水平的相关性(p<0.01),云南金钱槭居群间的遗传距离与地理隔离则无显著相关关系。说明在大尺度上遗传距离与地理距离相关而在小范围内则无上述关系,该结果可能与位于不同分布区内的物种所承受的生境选择压力不同有关。建议在对该属植物进行就地保护时,应设立多个保护点,保护自然居群及其周围生境;在迁地保护时,应通过加大居群间种子和幼苗的交换,人为创造基因交流和重组的条件,保存该属植物的遗传多样性。     

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。     

云南金钱槭果实、种子形态分化研究

对5个云南金钱槭(Dipteronia dyeriana Henry)天然居群的果实、种子形态进行研究.测量了果实和种子的长度、宽度、重量等12个表型性状指标.数据统计结果显示5个云南金钱槭居群按果实、种子大小进行排序为蒙自(MZ)>屏边(PB)>文山1(WSh1)>文山3(WSh3)>文山2(WSh2).表型性状在居群内和居群间均存在着一定程度的变异,其中居群间变异系数的平均值从0.064(果实整体形态,PL/PB)到0.197(种子重量,SW),相比之下果实整体形态最为稳定.居群间形态总体差异显著性配对t检验结果说明,多数居群间已产生较明显的形态分化.Ward聚类和相关分析结果都表明表型性状与生态因子、海拔高度之间存在着一定程度的相关性,多种生态因子的共同作用是导致果实、种子形态特征产生差异的主要原因.     

金钱槭属植物的遗传多样性与保护策略

金钱槭属包括2个种:金钱槭(Dipteronia sinensis Oliv.)和云南金钱槭(Dipteronia dyeriana Henry),均为珍稀濒危植物,主要分布于中国的中部和南部。该研究应用18种随机扩增多态性DNA(RAPD)引物、8对扩增片段长度多态性(AFLP)引物和10种多态性叶绿体微卫星基因(cpSSR)引物,获得金钱槭和云南金钱槭的遗传多样性与种群结构的相关信息。结果表明,在物种水平上,由RAPD(金钱槭:H=0.386 4,Hsh=0.556 3;云南金钱槭:H=0.304 7,Hsh=0.445 0)和AFLP(金钱槭:H=0.331 9,Hsh=0.488 0;云南金钱槭:H=0.304 7,Hsh=0.4450)2个核标记的遗传多样性具有可比性,而cpSSR标记(金钱槭He=0.603 2,云南金钱槭He=0.671 1)的遗传多样性高于AFLP和RAPD标记的遗传多样性,遗传分化系数(GST)也显示出相似的结果,由此揭示2个种均拥有相对较高的遗传多样性和遗传分化。研究认为,人类活动破坏植物栖息地是造成2种物种处于濒危状态的主要原因;从长远来看,保护2种金钱槭属植物的主要策略是保护植物栖息地,同时应加强扩大种群规模以维持现有遗传变异水平。     

濒危植物版纳青梅保护遗传学研究初报

运用20个10碱基随机引物,对中国龙脑香科(Dipterocarpaceae)特有的珍稀濒危植物版纳青梅(Vatica guangxiensis X. L. Mo)进行了RAPD多态性分析.3个自然居群和1 个迁地保护居群(分布于云南和广西)共扩增出231个位点,多态位点所占比例(PPB)为53.68%;观察等位基因数na=1.536*!8,有效等位基因数ne=1.287*!8,Nei基因多样性指数h为0.168*!6,居群内的遗传多样性水平较低.基于AMOVA和POPGENE的结果均表明居群内的遗传变异大于居群间的遗传变异.居群内的遗传变异为55.09%,居群间的变异为44.91% (AMOVA);基因分化系数Gst为0.374*!6 (POPGENE),表明居群间存在高水平的遗传分化.研究结果对该濒危植物的保护有重要意义.考虑到低水平的遗传多样性和高水平的居群分化,通过居群间种子和幼苗的交换来促进基因流是可行的保护方案.迁地保护居群(ML)不具最高的遗传多样性,表明为了保护此濒危物种的全部遗传变异,需要进一步采集更多个体补充到迁地保护居群中.     

濒危植物版纳青梅保护遗传学研究初报

运用 2 0个 10碱基随机引物 ,对中国龙脑香科 (Dipterocarpaceae)特有的珍稀濒危植物版纳青梅 (VaticaguangxiensisX .L .Mo)进行了RAPD多态性分析。 3个自然居群和 1个迁地保护居群 (分布于云南和广西 )共扩增出2 31个位点 ,多态位点所占比例 (PPB)为 5 3.6 8% ;观察等位基因数na =1.5 36 8,有效等位基因数ne =1.2 878,Nei基因多样性指数h为 0 .16 86 ,居群内的遗传多样性水平较低。基于AMOVA和POPGENE的结果均表明居群内的遗传变异大于居群间的遗传变异。居群内的遗传变异为 5 5 .0 9% ,居群间的变异为 44 .91% (AMOVA) ;基因分化系数Gst为 0 .3746 (POPGENE) ,表明居群间存在高水平的遗传分化。研究结果对该濒危植物的保护有重要意义。考虑到低水平的遗传多样性和高水平的居群分化 ,通过居群间种子和幼苗的交换来促进基因流是可行的保护方案。迁地保护居群 (ML)不具最高的遗传多样性 ,表明为了保护此濒危物种的全部遗传变异 ,需要进一步采集更多个体补充到迁地保护居群中     

银杉遗传多样性的RAPD分析

用随机扩增多态 DNA(RAPD)标记方法对银杉(Chthaya argyrophylla)75个个体(采自湖南和四川)进行了遗传多样性检测. 21个 10 mer -的寡核苷酸引物共检测106个位点,其中多态位点34个,占32％.相对于其它裸子植物,银杉的遗传变异水平偏低.湖南居群和四川居群的多态位点百分率分别为 18％和 25％,两居群间的遗传变异量占总变异量的 7. 99％,这一数值高于裸子植物居群间遗传差异的平均值(6.8％).同时,发现遗传变异水平的高低与生境的复杂程度有一定的相关性.由于点突变和随机遗传漂变,银杉的部分亚居群间有较强烈的分化,亚居群间的遗传差异最高可达 16. 23％.此外,提出了度量遗传多样性水平的分化指数概念及其计算方法,并指出低水平的遗传多样性可能是银杉濒危的原因之一.     

滇牡丹天然居群的遗传多样性分析

以云南中部及西北部的6个滇牡丹(Paeonia delavayi)天然居群为研究对象,进行株高、新枝长等9个表型性状的表型多样性分析和ISSR分析。结果表明:9个表型性状变异幅度为0.9%~39.8%,平均值达到了18.9%;居群间生殖器官的变异较大,居群内营养器官更容易产生变异。利用居群间欧式距离进行聚类分析,6个居群聚为4个类群,没有与实际地理位置相吻合,说明表型特征的性状与地理距离的相关性不大。遗传多样性分析结果表明:利用筛选得到的10条引物,在取自6个自然居群、180个个体中,检测到56个多态位点。在居群水平上,多态位点百分率(PPB)为60.2%,Nei's基因多样性指数(H)和Shannon's信息指数(I)分别为0.281和0.414。在物种水平上,Nei's基因多样性指数(H)和Shannon's信息指数(I)分别为0.409和0.596。居群间的遗传分化系数(Gst)达0.319。结果显示,表型性状在居群间和居群内均存在广泛变异。滇牡丹遗传多样性水平较高,居群间遗传分化较大,滇牡丹并不濒危。     

云南泸定百合遗传多样性的表型与ISSR分析

用表型变异分析并结合ISSR分子标记对云南境内10个泸定百合(Lilium sargenttiae)居群进行遗传多样性分析。结果显示:(1)云南10个泸定百合居群的7个表型性状的居群间F值在3.26～19.1之间,表型的居群间差异均达到显著或极显著水平;平均表型分化系数为71.22%,居群间变异(59.92%)大于居群内变异(23.42%),说明居群间表型变异是泸定百合居群变异的主要来源。(2)13个ISSR引物共检测到248个多态位点,物种水平上多态位点率98.80%,Nei’s多样性指数和Shannon多样性指数分别为0.265 5和0.413 1;居群内基因多样度(Hs)为0.175 7,居群间基因分化系数(Gst)0.336 7,Mantel检验显示泸定百合居群在地理距离和遗传距离间具有显著相关性(r=0.804 4,P=0.009 9)。研究表明,云南泸定百合的居群间表型和分子水平均具有较高的遗传多样性,居群间的遗传分化较大,并且分化趋势具有明显的地域性。因此,可选择迁地种植对泸定百合进行有效保护。     

A comparison of the genetic diversity in Dipteronia sinensis Oliv. and Dipteronia dyeriana Henry

Dipteronia is an endemic genus to China and includes only two species, Dipteronia sinensis and D.dyeriana.Based on random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers,a comparative study of the genetic diversity and genetic structure of Dipteronia was performed.In total,128 and 103 loci were detected in 17 D.sinensis populations and 4 D.dyeriana populations,respectively,using 18 random primers.These results showed that the proportions of polymorphic loci for the two species were 92.97% and 81.55%,respectively,indicating that the genetic diversity of D.sinensis was higher than that of D.dyeriana.Analysis,based on similarity coefficients,Shannon diversity index and Nei gene diversity index,also confirmed this result.AMOVA analysis demonstrated that the genetic variation of D.sinensis within and among populations accounted for 56.89% and 43.11% of the total variation,respectively,and that of D.dyeriana was 57.86% and 42.14%,respectively.The Shannon diversity index and Nei gene diversity index showed similar results.The abovementioned characteristics indicated that the genetic diversity levels of these two species were extremely similar and that the interpopulational genetic differentiation within both species was relatively high.Analysis of the genetic distance among populations also supported this conclusion.Low levels of interpopulational gene flow within both species were believed to be among the leading causes for the above-mentioned phenomenon.The correlation analysis between genetic and geographical distances showed the existence of a remarkably significant correlation between the genetic distance and the longitudinal difference among populations of D.sinensis (p＜0.01),while no significant correlation was found between genetic and geographical distances among populations of D.dyeriana.This indicated that genetic distance was correlated with geographical distances on a large scale rather than on a small scale.This result may be related to differences in the selection pressure on species by their habitats with different distribution ranges.We suggest that in situ conservation efforts should focus on establishing more sites to protect the natural populations and their habitats.Ex situ conservation efforts should focus on enhancing the exchange of seeds and seedlings among populations to facilitate gene exchange and recombination,and to help conserve genetic diversity.     

内蒙古中东部不同草原地带羊草种群遗传分化

运用 RAPD技术对内蒙古不同草原地带分布的 5个羊草种群 (共 10 0个个体 )的遗传多样性进行分析。 31个随机引物(10 nt)在 5个羊草种群中共检测到 4 96个扩增片断 ,其中多态性片断 4 89个 ,总的多态位点百分率达 98.6 %。利用 Nei指数和Shannon指数估算了 5个种群的遗传多样性 ,并计算种群相似系数和遗传距离运用 UPGMA法进行聚类分析。结果表明 :无论是种群内还是种群间 ,羊草均存在较高的遗传变异 ,大部分的遗传变异存在于种群内 (Nei指数和 Shannon指数估算结果分别为 85 .4 %和 72 .5 % ) ,只有少部分的遗传变异存在于种群间 ;不同种群的遗传多样性存在差异 ,各种群的遗传多样性与其所处的地理位置具有显著的相关性 ;5个种群的平均遗传距离为 0 .5 0 95 ,变异范围为 0 .4 6 84～ 0 .5 4 76 ;聚类分析结果显示地理距离较近的种群遗传距离较小 ,首先聚在一起 ,而地理距离较远的种群遗传距离较大 ,说明羊草种群间的遗传分化与地理距离存在一定相关性 ;但地理距离最近的两个种群并未最先聚集 ,说明羊草种群间的分化还与其生境的异质性有关     

基于RAPD数据探讨中华蓑藓(Macromitrium cavaleriei Card.& Thér.)形态变异的遗传基础

中华蓑藓(Macromitrium cavaleriei Card.&;Thér.)的形态变异强烈,为了解形态变异是否具有遗传学背景,本研究以采自浙南凤阳山、浙中金华北山、浙西北的天目山和江西庐山4个种群的中华蓑藓为材料,运用随机扩增多态性DNA(RAPD)探讨了中华蓑藓的遗传多样性。从100条随机引物中筛选出了15条有效引物,利用它们共获得183个条带,其中多态性条带占79.69%,中华蓑藓各种群间的Dice遗传距离为0.0732~0.1514。POPGENE32软件分析得到种的Nei基因多样性指数(H)为0.3378,Shannon指数(I)为0.5126,遗传分化系数(G_st)为0.1670;基因流(N_m)为2.4947;种群内遗传多样性指数为0.4055,占种群总的遗传多样性的79.11%,反映出研究区域内的中华蓑藓遗传变异大多数存在于种群内,中华蓑藓形态变异并没有多少遗传背景,很可能是生态环境因素引起的可塑性变异。聚类分析表明,中华蓑藓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。虽然4个种群内的形态变异丰富,但是属于同一物种的范围。     

基于RAPD数据探讨中华蓑藓(Macromitrium cavaleriei Card. & Thér.)形态变异的遗传基础

中华蓑藓（Macromitrium cavaleriei Card.＆Thér.）的形态变异强烈,为了解形态变异是否具有遗传学背景,本研究以采自浙南凤阳山、浙中金华北山、浙西北的天目山和江西庐山4个种群的中华蓑藓为材料,运用随机扩增多态性DNA（RAPD）探讨了中华蓑藓的遗传多样性。从100条随机引物中筛选出了15条有效引物,利用它们共获得183个条带,其中多态性条带占79·69%,中华蓑藓各种群间的Dice遗传距离为0·0732~0·1514。POPGENE32软件分析得到种的Nei基因多样性指数（H）为0·3378,Shannon指数（I）为0·5126,遗传分化系数（Gst）为0·1670;基因流（Nm）为2·4947;种群内遗传多样性指数为0·4055,占种群总的遗传多样性的79·11%,反映出研究区域内的中华蓑藓遗传变异大多数存在于种群内,中华蓑藓形态变异并没有多少遗传背景,很可能是生态环境因素引起的可塑性变异。聚类分析表明,中华蓑藓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。虽然4个种群内的形态变异丰富,但是属于同一物种的范围。     

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。     

RAPD analysis of genetic diversity and population genetic structure of Stipa krylovii Reshov. in Inner Mongolia steppe

Random amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis was used to characterize the genetic diversity and population genetic structure of Stipa krylovii populations in Inner Mongolia steppe of North China. Thirteen 10 bp oligonucleotide primers, which generated 237 RAPD bands, were used to analyze 90 plants of five populations from three regions, meadow steppe, typical steppe and desert steppe, from the east to the west. The genetic diversity of Stipa krylovii that was revealed by observed number of alleles (na), expected number of alleles (ne), Nei's diversity index (h), Shannon's diversity index (H), amplificated loci, polymorphic loci and the percentage of polymorphic loci (PPB) increased from the east to the west. The Pearson's correlation analysis between genetic diversity parameters and ecological parameters indicated that the genetic diversity of Stipa krylovii was associated with precipitation and cumulative temperature variations along the longitude (humidity were calculated by precipitation and cumulative temperature). Dendrogram based on Jaccard's genetic distance showed that the individuals from the same population formed a single sub-group. Although most variation (56.85%) was within populations, there was high genetic differentiation among populations of Stipa krylovii, high differentiation within and between regions by AMOVA analysis. Either Nei's unbiased genetic distance (G(ST)) or gene flow (Nm) among pairwise populations was not correlated with geographical distance by Mantel's test (P > 0.05), suggesting that there was no consistency with the isolation by distance model in these populations. Natural selection may have played a role in affecting the genetic diversity and population structure, but habitat destruction and degradation in northern grassland in China may be the main factor responsible for high genetic differentiation among populations, within and among regions.     

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。