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）。     

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。     

喜马拉雅-横断山区钟花报春居群遗传多样性及遗传分化

应用简单序列重复区间(ISSR,Inter-simple sequence repeat)分子标记,对喜马拉雅．横断山区钟花报春(Primula sikkimensis)进行居群遗传分析。用10个ISSR引物对13个居群的254个个体进行扩增,共检出91条扩增片段,全部为多态带,总的多态位点百分率为100％。Shannon多样性指数(Ho)从0．2293到0．4016,居群水平上平均值(HPCP)为0．3211,物种水平上(Hsp)为0．5576。利用分子方差(AMOVA)软件分析,其结果为：在总的遗传变异中,有50．28％的遗传变异属于居群之间;用POPGENE计算出的遗传分化系数GST=0．4127,即居群间的分化变异占居群总遗传变异的41．27％,比AMOVA分析所得的结果偏低。居群间遗传距离变化范围从0．0780到0．4748,遗传一致度(I)的变化范围从0．6220到0．9250。居群间的基因流Nm=0．7114,相对低的基因流可能是维持钟花报春居群遗传分化的原因。这表明,喜马拉雅．横断山区钟花报春的13个居群具有很高的遗传多样性,并且居群间的分化也很大。     

太白山独叶草6个海拔居群的遗传多样性SSR分析

采用SSR分子标记对独叶草(Kingdonia uniflora)6个海拔居群的遗传多样性进行分析,研究其居群遗传多样性水平和遗传结构。结果表明:(1)独叶草居群具有较低的遗传多样性,平均多态位点百分率(PPB)、Shannon多样性指数(I)、Nei’s多样性指数(H)分别为47.04%、0.241 6、0.161 4,总基因多样性(Ht)、居群内基因多样性(Hs)分别为0.419 0、0.163 7,基因流(Nm)为0.527 4。(2)6个居群遗传多样性变化规律随海拔增加先降低后升高。(3)AMOVA分析显示,居群间遗传变异占总遗传变异的66%,与基因分化系数(Gst=0.611 8)相一致。(4)聚类分析将6个居群聚为2支,海拔相近区域的居群优先聚类,但各海拔居群并不严格按照地理距离的远近聚类,与Mantel(r=0.341,P0.05)相关性检测结果相吻合。     

葫芦苏铁遗传多样性的等位酶分析

采用等位酶技术,分析了葫芦苏铁5个居群的遗传多样性。分析6个酶系统,共获得了13个基因位点, 结果表明:葫芦苏铁具有较高水平的遗传变异性,多态位点百分率(P)为56．9％,等位基因平均数A=1.62,等 位基因多样性指数Ho=0.105,He=0．164,居群杂合体过量的位点为50％。居群遗传结构分析表明,大部分 遗传变异(93．6％)存在于居群内(FST=0．064),居群间分化程度甚微。根据葫芦苏铁的居群遗传结构式样并 结合相关研究,提出了就地保护所有居群,迁地保护从东一、王下和水田三个大居群取样的保护策略。     

湖北海棠的等位酶变异和遗传多样性研究

采用超薄平板微型聚丙烯酰胺等电聚焦电泳方法对湖北海棠（Malus hupehensis)的9个野生居群和2个人工栽培居群的等位酶变异和遗传多样性进行了初步研究。通过对12个酶系统29个酶位点的检测,结果表明湖北海棠有25个酶位点的等位基因频率分布差异,,有10个居群发现稀有等位基因,并有11个（37．9％）重复位点;湖北海棠的遗传多样性水平很高,等位基因平均数A＝2．127,多态位点百分率P＝74．927,平均预期杂合度He=0.376;居群间的基因分化系数GST＝0．224。与其他苹果属植物相比,湖北海棠具有中等丰富的遗传变异水平。居群间的基因流仅为Nm=0.866,表明遗传漂变是影响居群遗传变异和遗传结构的一个重要因素。     

西双版纳地区流苏石斛遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术,对西双版纳分布的兰科濒危植物流苏石斛（Dendrobium fimbriatum）5个居群共114个个体的遗传多样性进行了研究。从100条引物中筛选出了12条用于扩增,共检测到117个位点,其中105个为多态位点。分析结果表明,流苏石斛居群水平遗传多样性较低。在物种水平上,流苏石斛多态位点百分率PPB为89．74％,Nei’s基因多样性指数日为0．3227,Shannon’s多样性信息指数见。为0．4779;在居群水平上,各个居群的多态位点百分率PPB差异较大（6．84％～39．32％）,平均值为23．93％,Nei’s基因多样性指数H为0．0871,各个居群的Shannon’s多样性信息指数见平均为0．1290。AMOVA分析的结果显示,流苏石斛的遗传变异大多数存在于居群间,占总遗传变异的74．79％。基于Nei’s遗传多样性分析得出的居群间遗传分化系数Gst=0．7443。各居群间的Nei’s遗传一致度（I）范围为0．5882～0．8331。Mantel检测发现,居群间的遗传距离和地理距离之间无显著的正相关关系（r=0．2419,P=0．2416）。鉴于流苏石斛的遗传多样性现状和居群遗传结构,我们建议对流苏石斛居群所有个体实施及时的就地保护,同时建立迁地保护居群,促进基因交流。     

我国北回归线区域普通野生稻遗传多样性和遗传结构研究

选择分布于水稻染色体组的26对SSR引物,对集中分布于广西来宾市北回归线附近的13个普通野生稻居群的342份材料进行遗传多样性和遗传结构研究。结果表明,该地区的野生稻无论在种内(A=9.154,Ae=4.446,I=1.547,He=0.671)还是居群水平上(P=95%,A=4.219,Ae=2.394,I=0.905,He=0.476)遗传多样性都十分丰富,高于同类研究水平。供试居群的遗传分化系数Gst为0.30,表明30%的遗传变异存在于居群间,大部分遗传变异存在于居群内。居群间的遗传一致度变化范围为0.332~0.903,且居群间地理距离越近,遗传一致度越高,说明北回归线附近的普通野生稻居群符合"隔离-距离"模型。综合上述研究结果和我国野生稻保护现状,建议对居群G13和G06实施优先保护。     

三峡库区特有种疏花水柏枝的保护遗传学研究

采用超薄平板微型聚丙烯酰胺等电聚焦电泳方法对三峡库区特有种疏花水柏枝 (Myricarialaxiflora)的 13个自然居群和 1个人工迁地保护居群的等位酶遗传变异进行了初步研究。检测了 5个酶系统 ,得到 13个等位酶位点 ,遗传多样性及其遗传结构分析结果表明 :疏花水柏枝具有较高水平的遗传多样性 ,平均多态位点比率P =78.7% ,每位点平均等位基因数A =1.8,平均预期杂合度He=0 .317,高于中国植物特有种的平均水平 ,且群体中杂合基因型个体偏多 ;其遗传变异主要发生于居群内 ( 84.86 % ) ,居群间又存在一定的遗传分化 (Gst=0 .15 14) ,居群间平均基因流Nm =1.40 1,居群间遗传距离为 0 .0 0 2～ 0 .176 ;UPGMA聚类分析显示疏花水柏枝在三峡湖北境内的白水河—泄滩一带分为上游和下游 2个居群组 ;武汉植物园迁地保护的混合居群基本保育了其遗传多样性总水平。在分析讨论疏花水柏枝遗传多样性与其繁育系统、生境及其起源进化的关系的基础上 ,探讨了疏花水柏枝濒危的主要原因 ,推断其应为第四纪冰期影响后的古孑遗种。最后 ,在评价迁地保护成果的基础上 ,提出了今后进一步保育的策略。     

极濒危植物中华水韭休宁居群的遗传结构

采用超薄平板微型聚丙烯酰胺等电聚焦电泳方法对极濒危蕨类植物中华水韭(Isoetes sinensis)现存于安徽休宁的5个亚居群的等位酶多样性和遗传结构进行了研究。结果表明：中华水韭居群每位点平均等位基因数A=1．7,平均多态位点比率P=55．56％,平均预期杂合度He=0．201。居群中半数的多念位点表现为等位基因的“固定杂合”,5个亚居群的遗传多样性无显著差异,但都表现出严重偏离Hardy—Weinberg平衡的杂合子过昔;其遗传变异主要发生于亚居群内(94．27％),亚居群之间的遗传分化较小(Gsl=0．0573),亚居群间遗传一致度较高(I=0．960—0．999)。我们推断这可能是由于居群构建之初的奠基者效应或者原种群曾经历了较为严重的遗传瓶颈所导致;此外亚居群间便利的基因交流也可能起到了很大作用(Nm=4．5062)。取自休宁居群的75株样品由13个专一多位点基因型(18个位点等位酶基因型)组成,亚居群及个体间高度遗传均质。本文还就中华水韭休宁野生居群濒危的遗传因素进行了探讨,并提出了相应的保育策略。     

山东实生板栗居群遗传多样性ISSR分析

采用ISSR分子标记技术对山东省内的10个板栗居群共279个个体的遗传多样性水平及居群遗传结构进行了研究。10个引物共检测到116个位点,其中101个位点为多态位点,占87.07%。POPGENE分析结果表明:板栗具有丰富的遗传变异(在物种水平上,He=0.2697,H0=0.3999;在居群水平上,PPL=64.58,He=0.2004,H0=0.3010)。Neis遗传多样性分析和AMOVA分析表明,各居群间产生了一定程度的遗传分化(GST=0.2414,FST=0.2224)。居群间一定程度的遗传分化可能是由于生境破坏和基因流的障碍(Nm=0.8743)引起。UPGMA聚类分析可知,临沭、莒南、郯城和费县4个居群优先聚成一支,而莱阳居群单独聚为一支。     

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。     

巴东木莲等位酶的遗传多样性

采用超薄平板聚丙烯酰胺等电聚焦技术对中国特有濒危植物巴东木莲(Manglietia patungensis Hu)的遗传多样性进行了初步的分析。通过对8个酶系统18个酶位点的检测,结果表明,巴东木莲具有较高的遗传多样性。种水平多态位点的百分数(Ps)为66．7,平均预期杂合度(He)为0．178。高于多年生木本植物的平均水平。居群间分化系数为0．107,说明巴东木莲的遗传变异的89．3％来自于居群内。     

栓皮栎天然群体SSR遗传多样性研究

利用微卫星(SSR)标记对我国4个省内的5个栓皮栎（Quercus variabilis Bl.）天然群体的遗传多样性进行了研究。16对SSR标记揭示了栓皮栎丰富的遗传多样性：等位基因数（A）平均8.4375个,有效等位基因数(Ne)平均为5.9512个,平均期望杂合度(He)0.8059,Nei多样性指数(h)为0.8041。栓皮栎自然分布区中心地带的群体具有较高的遗传多样性,而人为对森林的破坏将降低林木群体的遗传多样性。栓皮栎群体的变异主要来源于群体内,群体间分化较小,遗传分化系数仅为0.0455。此外,栓皮栎群体间的遗传距离与地理距离之间存在显著的正相关。这些遗传信息为栓皮栎遗传多样性的保护和利用提供了一定依据。Abstract: Genetic diversity of five Quercus variabilis natural populations in four provinces of China was studied with microsatellite (SSR) markers. A relatively high level of genetic diversity was detected in Q. variabilis species with 16 polymorphic microsatellite loci. Average number of alleles (A) and effective number of alleles (Ne) were 8.4375 and 5.9512 respectively. The mean expected heterozygosity (He) was 0.8059 and Nei diversity index (h) was 0.8041. Higher diversity was found with the populations from the central range of the species in contrast to those from peripheral areas and human activities might decrease the genetic diversity of populations. The majority of genetic variation occurred within populations, which could be concluded from the low coefficient of genetic differentiation (Fst=0.0455). In addition, significant correlation was found between geographical distance and genetic distance. All these results present a basis to the conservation and utilization of genetic diversity of Quercus variabilis.     

Genetic structure of endangered Emmenopterys henryi Oliv. based on ISSR polymorphism and implications for its conservation

Inter-simple sequence repeat (ISSR) markers were used to determine the genetic variation and genetic differentiation of nine populations of Emmenopterys henryi Oliv., an endangered plant endemic to China. Relatively low genetic diversity was detected at population level (the percentage of polymorphic loci P=22.56%, the number of alleles per locus A=1.183+/-0.045, the effective number of alleles per locus A(E)=1.007+/-0.345, Nei's gene diversity h=0.071+/-0.017, Shannon information index I=0.104+/-0.025). However, the genetic diversity at species level was relatively high (P=56.05%; A=1.561+/-0.498, A(E)=1.325+/-0.371, h=0.191+/-0.199, I=0.287+/-0.284). Analysis of molecular variance showed that most of the ISSR variation (68.03%) in E. henryi occurred among populations. The estimated Nm from F (ST )was 0.235. It indicated that the fragmentation and isolation of populations might result from specific evolutionary history and anthropogenic activity. Consequently, genetic drift might play an important role in determining the genetic structure of E. henryi. Conservation strategies for this endangered species are proposed based on the genetic data.     

Population genetics and breeding system of Tupistra pingbianensis (Liliaceae),a naturally rare plant endemic to SW China

The levels and partitioning of genetic diversity and inbreeding depression were investigated in Tupistra pingbianensis, a narrow endemic of southeast Yunnan, China, characterized by a naturally fragmented distribution due to extreme specialization on a rare habitat type. Here genetic diversity and patterns of genetic variation within and among 11 populations were analyzed using amplified fragment length polymorphism markers with 97 individuals across its whole geographical range. High levels of genetic variation were revealed both at the species level (P_(99)=96.012%; H_t=0.302) and at the population level (P_(99)=51.41%; H_8= 0.224). Strong genetic differentiation among populations was also detected (F_(ST)= 0.2961; θ~Ⅱ= 0.281), which corresponded to results reported for typical animal-pollinated, mixed selfing, and outcrossing plant species. This result was consistent with mating patterns detected by our pollination experiments. The indirect estimate of gene flow based on θ~Ⅱwas low (N_m=0.64). Special habitat and its life history traits might play an important role in shaping the genetic diversity and the genetic structure of this species. A pollination experiment also failed to detect significant inbreeding depression upon F_1 fruit set, seed weight, and germinate rate fitness-traits. As a naturally rare species, T. pingbianensis is not seriously genetically impoverished and likely to have adapted to tolerating a high level of inbreeding early in its history, we propose this species need only periodic monitoring to ensure their continued persistence, but not intervention to remain viable.     

雌雄异株稀有植物伞花木(Eurycorymbus caraleriei)自然居群的等位酶遗传多样性研究

伞花木（Eurycorymbus caraleriei）为中国特有的第三纪孑遗单种属植物,雌雄异株。采用超薄平板微型聚丙烯酰胺等电聚焦电泳方法对其5个自然居群和1个人工迁地保护居群的等位酶变异进行了初步研究。对7个酶系统中14个位点的等位酶居群遗传多样性及遗传结构分析结果表明：伞花木具有较高水平的遗传多样性,其每位点平均等位基因数A=1．6,平均多态位点比率P=42．9％,平均预期遗传杂合度Hr=0．216;各居群的遗传多样性无显著性差异,但都表现为严重偏离Hardy-Weinberg平衡的杂合子过量;其遗传变异主要发生在居群内（93．1％）,居群间分化较小（Gst=0．069）,居群问遗传一致度较高（I=0．965～1．000）。推断这可能是由于其古老孑遗性、雌雄异株、混和传粉方式的生物学特性以及其长寿命的生活史等原因所导致;同时,居群间的较高基因流（Nm=3．128）也可能起到很大的作用。还使用UPGMA聚类方法推断了武汉植物园迁地保护的野外居群来源,在对迁地保护居群的评价中发现迁地保护居群仅保存了该物种基因型多样性的16％,在此基础上提出了今后进一步的保育策略。     

姜状三七遗传多样性和遗传分化研究

利用5个DNA片段及12个微卫星标记（SSR）对姜状三七（Panax zingiberensis C.Y.Wu et K.W.Feng）的遗传多样性和遗传分化进行分析。结果显示，与其他人参属（Panax）植物相比：姜状三七具有相对较高物种水平的核苷酸多态性和等位基因数；在居群水平上，景谷居群具有最高的核苷酸多态性和等位基因数，而江城居群最低。AMOVA分析结果表明，姜状三七在物种水平上具有一定程度的遗传分化，但不显著；在居群水平，江城居群与其他居群间的分化程度最高，其他居群间遗传分化不明显。Structure分析结果也显示江城居群与其他居群被聚类到不同分组，且形态特征相近的样本并未聚到一起，同一分布点的样本遗传成分更相似。     

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。