特有珍稀濒危植物景东报春遗传多样性的ISSR分析

景东报春(Primula interjacens Chen)是一分布在中国云南中南部的稀有的、分布区狭窄的特有种.该种含2个变种:原变种景东报春(P.interjacens Chen var.interjacens),现存一个居群;和光叶景东报春(P.interjacens Chen var.epilosa C.M.Hu),有2个居群.本文用ISSR分子标记对景东报春现存的3个居群进行了遗传多样性分析.和我们最初的预计相反,尽管居群小、分布区狭窄,景东报春的遗传多样性却很高(在居群水平的多态位点率P=59.75%,基因多样性HE=0.236 8,Hpop=0.345 9;在种的水平的多态位点率P=75.47%,遗传多样性HT=0.320 5,总的遗传多样性Hsp=0.4618).推测异型花和杂交可能是维持高的遗传多样性的原因.Nei的遗传多样性水平(26.13%)和Shannon多样性指数(25.09%)显示居群间存在中度分化.尽管景东报春原变种和变种在形态上有区别,但用非加权配对算数平均法(UPGMA)聚类分析的结果表明,两者并没有明显的遗传分化,可处理为一个单一的分类单元.基于观察到的居群遗传信息,建议采取就地保护和迁地保护的保护措施.     

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。     

珍稀濒危植物安徽羽叶报春遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD分子标记对安徽特有濒危物种安徽羽叶报春（Primula merrilliana）6个自然居群的134个个体的遗传多样性进行了研究。从100个随机引物中筛选出12个RAPD引物,扩增共得到158条带,其中129个多态性位点（PPL）。POPGENE分析显示安徽羽叶报春具有较丰富的遗传变异（PPL=81.65%,He=0.2515,Ho=0.3849）。Nei′s基因多样性指数计算的居群间遗传分化系数（GST=0.5511）与Shannon信息指数（54.48%）基本一致。生境的片段化和基因流障碍可能是导致居群间遗传分化显著的主要原因。针对安徽羽叶报春的居群遗传变异提出了相应的保护措施：保护好自然生境和现有的居群及个体;加强居群间的基因流动;在迁地保护过程中,在尽可能多的居群中采样,以提高栽培居群的遗传多样性。     

濒危植物华东黄杉种群遗传多样性ISSR分析

采用ISSR分子标记技术分析了5个华东黄杉居群的遗传多样性水平和居群遗传结构。用10个引物对5个居群共76个样品进行扩增,共得到76条清晰的扩增带,其中69个位点为多态性位点。在物种水平上,多态性百分率（PPB）为90.79%,Nei’s基因多样性指数（H）为0.3361,Shannon’s信息多样性指数（I）为0.4974。在居群水平上,多态性位点百分率在56.58%～85.53%之间,Nei’s基因多样性指数为0.2084～0.2675,Shannon’s信息多样性指数为0.2695～0.4076。物种和居群遗传多样性水平都较高,居群间产生了一定的遗传分化（Gst=0.2366,Φst=26.88%）。由UPGMA聚类分析可知,在5个居群中,湖南阳明山两支与浙江临安先聚为一支,再与安徽休宁聚为一支,最后与江西三清山聚合。鉴于华东黄杉生境的特殊性和人为大量的砍伐,华东黄杉的数量逐渐减少,建议在华东黄杉分布区建立自然保护区,对其生存空间进行长期、有效的保护。     

濒危植物毛瓣金花茶遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记对毛瓣金花茶6个自然居群的遗传多样性进行了分析。利用11个引物对150个个体进行了扩增,共扩增出92条条带,其中多态性条带74条。毛瓣金花茶在物种水平和居群水平都表现出相对较高的遗传多样性,在物种水平上,多态位点百分率(PPB)为80.43%,Nei’s基因多样性指数(h)为0.245 1,Shannon多样性指数(I)为0.377 6;在居群水平上,PPB为58.70%~66.30%,h为0.199 7~0.229 3,I为0.300 9~0.343 8。Nei’s遗传多样性分析和AMOVA分析表明,毛瓣金花茶的遗传变异主要存在于居群内,居群间的遗传分化程度较低(Gst=0.126 6,Φst=11.37%),基因流(Nm)为3.448 0。Mantel检测表明,居群间的遗传距离和地理距离之间存在显著的相关关系(r=0.755 1,P0.05)。研究认为,毛瓣金花茶较高的遗传多样性和较低的遗传分化可能与其异交型繁育系统和鸟类传粉有关。     

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。     

我国特有植物青檀遗传结构的ISSR分析

青檀是我国特有的第三纪残遗植物,是宣纸纤维来源的重要原材料,现已被列入国家Ⅲ级保护植物。采用简单序列重复区间扩增多态性(ISSR)标记技术,对采自27个地理种群的628个青檀个体的遗传多样性和遗传结构进行了检测。8对引物共得到66个清晰的扩增位点,其中多态性位点63个,多态性位点百分率为95.45%。分析结果表明,青檀在物种水平上具有很高的遗传多样性(PPB=95.45%、Ao=1.9545、Ae=1.5729、He=0.3335、I=0.4980、Hb=0.3437)。在种群水平上的遗传多样性(PPB=69.98%、Ao=1.6998、Ae=1.4449、He=0.2561、I=0.3793、Hb=0.2656)和种群间遗传分化水平(Gst=0.23,Ф_ST=0.25)均处于中等水平。华北地区(30°-42°N)和华南地区(22°-30° N)青檀的遗传多样性和遗传结构的差异并不显著。古老的起源历史、较广的分布范围、异交的繁育系统、风媒种子、长命的生活史以及华南和华北地形和植被的差异可能是导致青檀目前遗传格局的主要原因。结合叶绿体序列(cpDNA)序列的遗传结构特征对青檀的保护策略进行了探讨。     

濒危植物山白树遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记,对我国特有种金缕梅科(Hamamelidaceae)濒危植物山白树(Sinowilsonia fienryi Hemsl)6个野生居群和2个栽培居群75份试验材料的遗传多样性进行研究,以期为该物种种质资源的保护和合理利用提供科学依据。试验结果显示:(1)10条引物共检测到89条清晰的谱带,其中多态性条带85条,多态位点百分率(PPB)为95.5%,说明山白树在物种水平上遗传多样性较高;(2)Nei's基因多样度指数(H)为0.283 3,Shannon's多样性信息指数(I)为0.4034;Nei's遗传分化系数(G_(st))为0.3507,居群间与居群内变异百分率分别是25.49%,74.51%,说明山白树居群内与居群间都存在遗传分化,且主要遗传分化来自居群内部;(3)聚类分析(UPGMA法)得到,在阈值0.87处,山白树8个调查居群分为三类,分类结果与其地域分布存在一定规律。     

珍稀濒危植物距瓣尾囊草遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记,对狭域分布在四川省江油涪江上游区段的毛茛科濒危植物距瓣尾囊草(Urophysarockii Ulbrich)现存4个居群的遗传多样性进行了研究。结果显示:(1)14个引物共检测到121条清晰的谱带,其中多样性条带118条;距瓣尾囊草在物种水平上遗传多样性较高,多态位点百分率(PPB)为97.86%,Nei’s基因多样度指数(H)为0.306 9,Shannon’s多样性信息指数(Hsp)为0.466 3;在居群水平上遗传多样性相对偏低,PPB为63.22%,H为0.196 2,Shannon多样性信息指数(Hpop)为0.271 1。(2)3种方法分析显示,居群间遗传分化较低,AMOVA、Gst和(Hsp-Hpop)/Hsp分别为0.341 2、0.295 2和0.42,据此推测距瓣尾囊草繁育系统以异交为主。(3)经Mantel检验,居群间的遗传距离与地理距离之间存在正相关关系(r=0.742 4,P=0.089 0)。研究表明,人类活动的干扰和生境的片断化是导致距瓣尾囊草濒危现状的主要原因,建议对距瓣尾囊草全部居群的全部个体予以及时地就地保护;因遗传变异主要存在于居群内的个体间,故迁地保护时应在各居群内大量采样,以达到最大限度保存距瓣尾囊草遗传多样性的目的。     

孑遗植物银杏群体遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术,对江苏泰兴、美国纽约的栽培银杏(Ginkgo biloba)群体和中国3个可能为野生的银杏自然群体(浙江西天目山、贵州务川、湖北大洪山区)的遗传多样性水平和群体遗传结构进行了研究。用13个引物对5个群体共66个样品进行扩增,共得到88个清晰的扩增位点,其中多态性位点62个,多态位点百分率(PPB)为70．45％。POPGENE分析结果表明：与其他裸子植物相比,银杏具有丰富的遗传变异(He=0．2408;Ho=0．3599)。贵州务川群体的遗传多样性水平最高(PPB=56．82％,He=0．2089,Ho=0．3087),江苏泰兴栽培群体(PPB=34．09％,,Ho=0．1269,Ho=0．1858)和美国纽约的栽培群体(PPB=23．86％,,He=0．0884,Ho=0．1312)的遗传多样性水平较低。Nei′s遗传多样性分析和AMOVA分析表明,3个可能的自然群体间出现了一定程度的遗传分化(Gst=0．1476,Φst=14．26％)。群体间一定程度的遗传分化可能是人为选择压力和基因流障碍引起的。根据Nei′s遗传距离矩阵分别构建了群体间和个体间的遗传关系树状图。由UPGMA聚类分析可知,贵州务川群体与浙江西天目山群体优先聚类;美国纽约群体与湖北大洪山群体具有较近的亲缘关系,它们可能为同一野生群体的后裔。通过对银杏群体遗传结构的分析并结合群落学调查研究,结果表明：贵州务川银杏群体很可能为野生自然群体。基于银杏群体遗传学和生态学的研究结果,建议在自然银杏群体最适生境和遗传多样性最高的贵州务川建立银杏保护区。由于银杏群体间出现了一定程度的分化,建议3个自然群体间可进行植株和幼苗相互移栽,以提高群体间的基因交流,以最大限度地保护银杏的遗传多样性。     

7种川产淫羊藿属植物遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记对7种12居群的川产淫羊藿属植物进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果发现23个ISSR随机引物共扩增194条清晰条带,其中169条具多态性,平均多态性位点比率为87.11%,有效等位基因数Ne=1.534 2,Nei基因多样性指数H=0.314 4,Shannon多样性指数I=0.469 7,表明物种间遗传多样性丰富。7种川产淫羊藿属植物间的遗传相似系数为0.653 2～0.748 9,聚类分析和主成分分析直观的显示出12份供试材料间的亲缘关系,并将其分为两类。表明ISSR分子标记技术可以用于川产淫羊藿属植物的遗传多样性和亲缘关系分析。     

中国杯萼海桑遗传多样性的ISSR研究

杯萼海桑(Sonneratia alba J.Smith.)是海桑科红树植物,在我国分布于海南岛的东海岸.本文采用简单序列霞复区间扩增(ISSR)分子标记技术对分布于海南岛的杯萼海桑的4个天然居群和东寨港红树林自然保护区引种的一人工居群共100个个体进行了遗传变异分析.11个引物共扩增出133条带,其中103条具多态性,多态位点百分率为77.44%.在居群水平上相对较低,多态位点百分率为51.88%～65.41%,平均为57.74%.期望杂合度、香农信息指数在物种水平上分别为0.227 1和0.348 9;在居群水平上分别为0.1 83 7和0.227 5.依据Gst值,杯萼海桑绝大多数遗传变异发生在居群内的个体间(81.02%),18.98%的遗传变异发生在居群间.AMOVA分析也表明了类似的遗传结构.居群间平均遗传一致度为0.934 2.依据Nei(1972)的遗传距离对不同居群进行UPGMA聚类,将居群分为两组,来自三亚(SY)和陵水(LS)的居群聚为一类;东寨港引种栽培的人工居群(DZ)和琼海(QH)、文昌(WC)的居群聚为另一类.Mantel检验表明,遗传距离与地理距离呈极显著相关.     

珍稀植物太行花的遗传多态性及其分化

利用ISSR引物检测太行花的遗传多态性,以揭示太行花原变种和缘毛太行花变种的遗传分化和相互关系.结果表明,太行花拥有较高的遗传多态性(PPL=70.65,He=0.249 0,I=0.374 3),两个变种具有近似的遗传多态性值,遗传一致性高达0.940 6.ISSR标记监测到两变种间存在着广泛的基因交流,Nm=4.907 1.根据遗传相似系数,两变种的绝大部分个体分别被聚到各自的类群,这一结果从核酸水平上支持了变种的划分.太行花种内高度的遗传变异,为其驯化和新品种的培育提供了丰富的遗传基础.     

Genetic diversity in Primula obconica (Primulaceae) from central and south-west China as revealed by ISSR markers

Genetic diversity was investigated in 60 individuals of Primula obconica from four natural populations (from Hubei, central China, and Sichuan, south-west China) and from cultivated material. Inter-simple sequence repeat (ISSR) techniques produced 249 polymorphic bands and identified 60 ISSR genotypes. Based on Shannon's index and Nei's genetic diversity, the genetic diversity detected in all natural populations of P. obconica was much higher than that in the cultivated plants, and that in the three Dalaoling (Hubei) populations was higher than that in the Wawushan (Sichuan) population. UPGMA cluster analysis showed that there was no distinct genetic differentiation between populations from the Mt Dalaoling area and the Mt Wawushan area. This study provides a population-level genetic profile of P. obconica, which was previously poorly known but which is important for Primula breeding and cultivation.     

小苍兰种质遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR(Inter Simple Sequence Repeat)分子标记对12份小苍兰(Freesia refracta)种质进行了遗传多样性分析研究。从34条ISSR引物中筛选出了12条适宜的引物。这12条引物中每条引物可扩增出5~11条DNA片段,共扩增了96个条带,其中多态性片段62条,平均每条引物可产生5.2条多态性片段,多态性条带比率(PPB)为64.6%。经NTSYS-pc分析,12份小苍兰种质间的遗传距离(GD)的变化范围为0.123~0.907,平均为0.442。根据Nei’s相似系数建立了UPGMA聚类图,在相似系数为0.56时,可将紫色花系的小苍兰种质与其它种质分开,形成两个组。结果表明,ISSR分子标记可有效地分析小苍兰种质资源的遗传多样性和亲缘关系,为小苍兰的杂交育种和新品种保护提供理论基础。     

湖北中华蚊母ISSR遗传多样性分析及保护策略

利用ISSR分子标记技术,对湖北省三峡库区内中华蚊母的4个自然居群和1个迁地居群的遗传多样性和遗传结构进行了分析.结果表明,中华蚊母具有较高水平的遗传多样性,8个引物共得到47条带,其中多态性条带为44,多态性条带百分率(PPF)为94%;每个位点的等位基因数(A)为2,有效等位基因数(Ae)为1.37;总遗传多样性Nei s基因多样性指数(Hp)为0.237 9,Shannon信息多样性指数(I)为0.386 8,高于地方特有种平均水平.5个居群总的遗传变异Ht为0.238 7,居群内的遗传变异Hs为0.212 9,居群间的遗传分化系数Gst为0.108 0,表明在总的遗传变异中有89.2%的变异存在于居群内,仅10.80%存在于居群间;居群间的基因流Nm为4.130 6,表明居群间有较大程度的基因交流.UPGMA聚类分析和主成分分析显示中华蚊母在湖北境内主要分为两个居群组,在湖北境内的长江三峡沿岸沿渡河、香溪、乐天溪及三峡植物园居群聚为一大类,离长江沿岸较远的高家堰聚为另一大类.迁地保护居群三峡植物园的遗传多样性水平略高于中华蚊母自然居群的遗传多样性,说明三峡植物园对中华蚊母遗传多样性的迁地保护策略是基本成功的.     

中国杯萼海桑遗传多样性的ISSR研究

杯萼海桑(SonneratiaalbaJ.Smith.)是海桑科红树植物,在我国分布于海南岛的东海岸。本文采用简单序列重复区间扩增(ISSR)分子标记技术对分布于海南岛的杯萼海桑的4个天然居群和东寨港红树林自然保护区引种的一人工居群共100个个体进行了遗传变异分析。11个引物共扩增出133条带,其中103条具多态性,多态位点百分率为77.44%。在居群水平上相对较低,多态位点百分率为51.88%~65.41%,平均为57.74%。期望杂合度、香农信息指数在物种水平上分别为0.2271和0.3489;在居群水平上分别为0.1837和0.2275。依据Gst值,杯萼海桑绝大多数遗传变异发生在居群内的个体间(81.02%),18.98%的遗传变异发生在居群间。AMOVA分析也表明了类似的遗传结构。居群间平均遗传一致度为0.9342。依据Nei(1972)的遗传距离对不同居群进行UPGMA聚类,将居群分为两组,来自三亚(SY)和陵水(LS)的居群聚为一类;东寨港引种栽培的人工居群(DZ)和琼海(QH)、文昌(WC)的居群聚为另一类。Mantel检验表明,遗传距离与地理距离呈极显著相关。