板栗群体的遗传多样性及人工选择的影响

利用水平板淀粉凝胶电泳技术对板栗９个群体１１个种同工酶系统的１２个酶位点进行分析,结果表明板栗（Ｃａｓｔａｎｅａｍｏｌｉｓｉｎａ）为多态性物种,遗传变异水平较高,其多态位百分率为７１．３％,每个位点的等位基因平均数为２．２７,平均期望杂合值为０．３４６;总的基因多样性中,８９．３％发生于群体内,各群体之间的遗传距离为０．０１０～０．１７７;对各等位基因频率进行ＰＣＡ分析,筛选出较合适的基因标记位点及构建了板栗遗传结构的空间变异模式。在综合前人研究的基础上,初步探讨了人工选择对板栗遗传多样性的影响,初步推测出西南为板栗遗传多样性中心     

我国栗属物种（Ｃastanea millissima）地理分布及其空间特征

在广泛收集我国栗属３个物种板栗（C.mollissima Bl.)、茅栗（Ｃ.seuinii)和锥栗（C.Henryi(skan)Rehd.etWils.)地理分布资料的基础上,利用地统计学方法对它们的上限和下限的分布幅度进行了分析,给出了分布高度的插值结果,并对其估值结果进行了分析,结果表明,板栗和茅栗的分布上限和下限呈现出由东向西逐渐升高的趋势。而且越向西其变化趋势越为明显;锥栗则表现出由东南向西北逐渐升高的趋势。其变化幅度也相对较小。对３的分布高度插值结果进行的误差分析表明：茅栗和锥栗的估测值和实际值非常吻合,茅栗误差较小,大都在４％以下：锥栗误差在６％以下;而板栗由于多为人工栽培,受人为因素影响大,因此,其估测值的误差相对较大,在０－２０％之间波动,但其大部分误差也都小于１０％。这些结果说明,地统计学方法能够良好地拟合自然条件下物种的地理分布规律,而人为因素影响强烈下的物种由于其分布的规律性受到破而影响了预测效果。     

四川省凉山彝族自治州南部三县苦荞麦栽培居群的遗传多样性研究

采用等位酶电泳 技术测定了四川省凉山彝族自治州南部金阳、雷波和米易３县的苦荞麦「Ｆａｇｏｐｙｒｕｍ ｔａｔａｒｉｃｕｍ（Ｌ．）Ｇａｅｒｔｎ．」８个栽培居群的遗传多样性和分化,结合农业生物学性状进行了分析。苦荞麦居群的遗传多样性水平较高,每个位点的等位基因平均数为１．８,多态位点比率为４６．６％,平均实际杂合度和预期杂合度分别为０．１８７和０．２１８,ＦＳＴ值为０．２２,居群间存在较明显的遗传分化,     

四川省凉山州北部栽培苦荞麦的遗传多样性研究

用等位酶电泳技术测定了四川省凉山彝族自治州北部越西和甘洛２县的苦荞麦「Ｆａｇｏｐｙｒｕｍ ｔａｔａｑｒｉｃｕｍ（Ｌ．）Ｇａｅｒｔｎ．」１７个栽培居群的遗传多样性和分化,结合农业生物学性状进行了分析。对７个酶系统的１５个位点的检测表明,苦荞麦居群内的遗传多样性水平高于该州南部的苦荞麦和其他地区甜荞麦,每个位点的等位基因平均数为１．９,多态位点比率为５２．１％,平均实际杂合度和预期杂合度分别为０．１９     

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。     

鹅掌楸居群遗传结构及其保护对策

鹅掌楸（Ｌｉｒｉｏｄｅｎｄｒｏｎ ｃｈｉｎｅｎｓｅ（Ｈｅｍｓｌ．）Ｓａｒｇ．）１０个位点上的等位基因电泳结果表明：鹅掌楸种内遗传多样性水平较高,种内遗传变异的２０．６％分布在居群间,７９．４％分布在居群内,东部分布亚区的多样性水平和基因流低于西部,居群间分公程度则高于西部;其遗传我样性随纬度增加而递减,形成南高北低格局。针对我掌楸居群遗传结构的形成原因及现状提出了适宜的保护措施。     

板栗在6个同工酶位点上的遗传变异

利用水平板淀粉凝胶电泳技术检验了板栗８个居群在６个同工酶位点（Ｐｅｒ２、Ｇｏｔ２、Ｅｓｔ２、Ｇｐｉ２、Ｉｄｈ１、Ｉｄｈ２）上的遗传变异（多态位点百分率为９７．９％,平均等位基因数为２．５４,平均预期杂合值为０．４５２）。在同一水平上,其遗传多样性水平显著高于欧洲栗。总的基因多样性中,８９．２％发生在居群内,１０．８％发生于居群间,各居群之间的遗传距离为０．０３６～０．３９４,有些居群分化较大,尤其在个别位点上更为明显。初步研究表明,其丰富的遗传变异及其高水平的分化度可能与其生境的多样性、风媒异交等因素造成的长距离的基因漂变有关。     

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。     

花蔺和黄花蔺居群遗传结构比较研究

采用垂直板型聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,分别通过１９和２１个等位酶位点测定了花蔺３个居群和黄花蔺４个居群的遗传结构与基因流。两类群都维持较高水平的遗传多样性。花蔺居群期望杂合度、固定指数、异交率和遗传分化分别为０．１４４、０．１７４、９４．０％和０．２００,显示出异交繁育系统类型。黄花蔺居群期望杂合度、固定指数、异交率和遗传分化分别为０．０７６、０．４１５、５８．５％和０．３９１。表明其异交＋自交的敏     

青藏高原东部矮生嵩草遗传多样性的RAPD研究

基于随机扩增多态DNA（RAPD）方法分析了青藏高原东部矮生嵩草（Kobresia humilis）8个居群的遗传多样性及分化程度。14条随机引物共扩增出194个位点数,其中多态性片段168个。研究表明,矮生嵩草无论是在物种水平（多态条带比率PPB（％）为86．60％,Nei’s基因多样性（h）为0．2622,Shannon’s信息指数（I）为0．3983）,还是在居群水平（PPB=62．65％,h=0．2126．I=0．3185）,都具有较高的遗传多样性,居群的遗传多样性大小与生境有相关性。而且,用SPSS分析得出,8个居群的遗传多样性大小与海拔没有明显相关性。用AMOVA数据表明矮生嵩草的遗传变异主要分布在居群内（83．04％）,居群间变异较小（16．96％）。遗传分化指数Gst也显示了相似的结果（0．1891）。从矮生嵩草8个居群的遗传距离和聚类分析发现,以及用NTSYS对矮生嵩草8个居群的的遗传距离矩阵与地理距离矩阵间的关系进行Mantel检测,其结果表明各居群间的遗传距离与地理距离之间没有明显相关性（r=0．37779,P=0．9718〉0．05）。     

中国板栗EST-SSR信息分析及其通用性

从已公布的壳斗科(Fagaceae)基因组数据库中获得48501条中国板栗(Castanea mollissima)EST序列,其中8479条EST含有12116个长度大于10 bp的SSR,EST-SSR的出现频率为24.98%。二核苷酸重复和三核苷酸重复是中国板栗EST-SSR最主要的重复类型,分别占总数的38.05%和42.20%。对中国板栗EST-SSR标记在茅栗(C.seguinii)和锥栗(C.henryi)上的通用性检测表明,677对中国板栗EST-SSR引物皆能扩增,证实这些引物在栗属中国特有种间具有很高的通用性。115个位点的多态性分析表明,中国板栗、茅栗和锥栗分别有106、108和101个位点表现出多态性。在575个等位基因中,有260个(45.22%)是3物种的共有等位基因,各物种都有各自特有的等位基因。这项研究为中国栗属植物EST-SSR标记的建立及应用奠定了基础。     

Intercontinental genetic divergence of Castanea species in eastern Asia and eastern North America

Castanea is one of the many plant genera with a disjunct distribution pattern between eastern Asia and eastern North America. Five species from three sections of the genus were investigated to examine genetic divergence between eastern Asian and eastern North American species. A total of 62 native populations were sampled for allelic variation at isozyme loci. The Chinese chestnut C. mollissima had the highest genetic variability, while the American C. dentata had the lowest genetic variability. The highest intracontinental genetic identities were observed between the Allegheny and Ozark chinkapins (0.931) and between C. mollissima and C. seguinii (0.870), while lower identities were detected between the American C. pumila and C. dentata (0.720-0.729). In intercontinental comparisons, genetic identities of 0.505, 0.495 and 0.507 were observed between the American chestnut and the Chinese C. mollissima, C. seguinii and C. henryi, respectively, whereas the Ozark chinkapin C. pumila var. ozarkensis had lower identities of 0.469, and 0.435 with C. mollissima and C. seguinii, respectively, but a slightly higher identity of 0.520 with C. henryi, the Chinese chinkapin. Divergence times were estimated at 10-13 million years before present between C. dentata and C. mollissima, and C. pumila var. ozarkensis and C. henryi.     

栗属植物基因组DNA的提取及RAPD、SSR分析

以中国板栗、茅栗和锥栗的叶片为材料,提取栗属的DNA。针对栗属植物富含多酚类等次生物质的特点对栗属DNA的提取方法进行了改良,采用CTAB-蛋白酶K法加重复抽提,去除栗属植物中的相关次生物质,获得了高质量的DNA。所提取的DNA完全满足PCR、RAPD、SSR等一些分子生物学实验要求。     

基于mtDNA COI基因的系统分析表明栗属植物上隐藏瘿蜂种的存在

本研究利用mtDNACOI基因的部分序列对11种群不同寄主的栗瘿蜂Dryocosm us kuriphilus Yasumatsu遗传多态性进行了分析。在获得的660bp的序列中,变异位点(V)80个,包括简约信息位点(Pi)15个和自裔位点(Si)65个。T、A、C、G平均含量分别为30.6%、43.3%、13.7%和12.4%,A+T平均值为73.9%,远高于G+C的26.1%,表现出明显的A+T偏向性。为害锥栗的六步溪、大围山种群与茅栗、板栗的不同地理种群,以及为害欧洲栗的意大利Piedmont种群之间,基因序列完全一致或者遗传距离在0.3%以内,无论是NJ系统树还是UPGMA系统树均聚合在同一分支内,亲缘关系较近。而为害锥栗的采自福建省建瓯市水源镇的水源种群、福建省周宁县纯池镇的纯池种群,与其它各栗瘿蜂种群的基因序列差异较大,遗传距离均大于2%,在NJ和UPGMA系统树中水源种群和纯池种群均聚合为一单独的分支,与其它种群形成的分支互为姊妹分支。据此我们认为水源种群和纯池种群很有可能属于不同的物种,有进一步研究的必要。     

Allozyme and RAPD analysis of the genetic diversity and geographic variation in wild populations of the American chestnut (Fagaceae)

Genetic variation among 12 populations of the American chestnut (Castanea dentata) was investigated. Population genetic parameters estimated from allozyme variation suggest that C. dentata at both the population and species level has narrow genetic diversity as compared to other species in the genus. Average expected heterozygosity was relatively low for the population collected in the Black Rock Mountain State Park, Georgia (He = 0.096 +/- 0.035), and high for the population in east central Alabama (He = 0.196 +/- 0.048). Partitioning of the genetic diversity based on 18 isozyme loci showed that ~10% of the allozyme diversity resided among populations. Cluster analysis using unweighted pair-group method using arithmetric averages of Rogers' genetic distance and principal components analysis based on allele frequencies of both isozyme and RAPD loci revealed four groups: the southernmost population, south-central Appalachian populations, north-central Appalachian populations, and northern Appalachian populations. Based on results presented in this study, a conservation strategy and several recommendations related to the backcross breeding aimed at restoring C. dentata are discussed.     

板栗和锥栗天然同域居群的叶表型变异研究

对分布于湖北省秭归县境内的一个由169株板栗（Castanea mollissima）和281株锥栗（C.henryi）组成的天然同域居群的20个叶表型性状的变异进行了研究。根据叶片背面和叶柄的被毛情况及叶缘形状3个定性性状,在总共450个个体中,共得到18个（4%）中间过渡类型个体。利用17个数量性状进行逐步判别分析（SDA）表明：根据定性性状得到的中间型个体中分别有7个和11个被归入板栗和锥栗;板栗和锥栗在叶形上的差异较大,有8个数量性状被选入判别方程,判别方程对板栗和锥栗的判别准确率都达93%以上,判别结果较为理想;综合20个表型性状进行主成分分析（PCA）,构建了3个主成分,主成分1和2的贡献率分别为53.5%和18.7%,累计贡献率达72.2%。前2个主成分的散布图中,有6个（1/3）中间型个体位于板栗和锥栗的重叠分布区域,可能是二者之间存在杂交的表型证据。     

我国栗属物种(Castanea millissima)地理分布及其空间特征分析

在广泛收集我国栗属3个物种板栗(C.mollissimaBl.)、茅栗(C.seguinii)和锥栗(C.Henryi(skan)Rehd.etWils.)地理分布资料的基础上,利用地统计学方法对它们的上限和下限的分布幅度进行了分析,给出了分布高度的插值结果,并对其估值结果进行了分析。结果表明,板栗和茅栗的分布上限和下限呈现出由东向西逐渐升高的趋势。而且越向西其变化趋势越为明显;锥栗则表现出由东南向西北逐渐升高的趋势,其变化幅度也相对较小。对3种植物分布高度插值结果进行的误差分析表明茅栗和锥栗的估测值和实际值非常吻合,茅栗误差较小,大都在4%以下锥栗误差在6%以下;而板栗由于多为人工栽培,受人为因素影响大,因此,其估测值的误差相对较大,在0～20%之间波动,但其大部分误差也都小于10%。这些结果说明,地统计学方法能够良好地拟合自然条件下物种的地理分布规律,而人为因素影响强烈下的物种由于其分布的规律性受到破坏而影响了预测效果。     

中国栗属和三棱栎属木材比较解剖学研究

本研究在光学显微镜和扫描电子显微镜下观察了我国产栗属(Castanea Mill.)和三棱栎属(Trigonobalanus Forman)木材的解剖学特征。结果表明,在栗属中,木材为环孔材。锥栗(C.henryi Rehd.et Wils.)和板栗(C.mollissima B1.)早材比例小,晚材比例大:而茅栗(C.seguinii Dode)则相反。在三棱栎(Trigonobalanus doichangensis(A.Cam us)Forman)中,木材管孔沿径向溪流状排列,为辐射孔材。在栗属中,木材的导管分子多为单穿孔。在晚材导管分子中,偶见梯状穿孔板。而在三棱栎中,未见梯状穿孔板。此外,在两属木材中,尚存在某些其它的差异。     

小毛茛居群的遗传分化及其与空间隔离的相关性

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对分布于华中地区的11个小毛茛（Ranunculus ternatus）居群的遗传分化进行了检测。对8个酶系统17个酶位点上的分析结果表明,该种各居群 的各项遗传多样性指标处于一个相对较低的水平：多态位点比率（P）为0～53.0%,平均每位点等位基因数（A）为1～1.647,平均预期杂合度（H_e）和观察杂合度（H_o）分别为0～0.108和0～0.102。居群间遗传一致度甚高（I＝0.9754～0.9991）。根据Nei′s遗传距离所作出的聚类分析表明,豫南信阳地区3个居群与湖北省武汉地区8 个居群之间关系较远。而在武汉地区,长江以北的居群及长江以南的部分居群分别相聚在一 起。用GPS定位方法得到居群间空间距离并据此聚类,结果显示了该种的遗传分化与地理因 素 的相关性,并推测出长江的隔离作用加强了两岸居群间的遗传分化。同时发现一个生于独特 生境的居群在表型和遗传结构上都已与其他邻近居群有了很大分异,由于该居群在所检测的 酶位点上均无特有等位基因出现,作者认为不宜将其作为新种或新变种处理。     

栗的 PGI遗传和多样性

采用超薄聚丙烯酰４胺平板凝胶等电聚焦电泳和单株后代法,分析了栗属种的ＰＧＩ同工酶的遗传,研究发现Ｐｇｉ位点（Ｐｇｉ－ｉ）主要有３个等位基因并呈共显性遗传。在栗属的自然居群中还检测了出现频率较少的另外２个等位基因。