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)。     

光照强度对濒危植物毛瓣金花茶光合生理特性的影响

以盆栽3年生毛瓣金花茶实生苗为材料,采用人工遮荫方法研究不同光照强度(10％、25％、50％和100％自然光强)对其光合生理特性的影响,为其迁地保护和种群恢复提供科学依据.结果显示:(1)随着光照强度的升高,毛瓣金花茶叶片最大净光合速率(Pmmax)、表观量子效率(AQY)和光饱和点(LSP)降低,光补偿点(LCP)升高,其中P…和AQY在10％和25％光强下显著高于50％和100％光强处理.(2)叶片叶绿素总量(Chl)、叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)含量均随光强的升高而降低,Car/Chl含量随光强的升高而升高.(3)叶绿素荧光参数FmFv、Fv/Fm、Fv/F0均随光强的升高而降低,其中Fm、Fv、Fv/Fm在100％光强下显著低于其他3个遮荫处理,3个遮荫处理间则无显著差异.(4)叶片丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量均随光强的升高而升高,在100％光强下,MDA和Pro含量显著高于其他3个遮荫处理,50％光强下的MDA含量显著高于10％和25％光强处理.(5)在25％光强下,毛瓣金花茶未发生明显光抑制,在50％光强下,其光抑制主要是由PSⅡ的可逆失活引起的,光合机构未遭到明显破坏,在100％光强下,其PSⅡ反应中心受到严重伤害,发生了光氧化.研究表明,毛瓣金花茶虽为阴生植物,却能忍受一定程度的强光(50％光强),在种群恢复过程中,可适当间伐上层乔木,增加林下透光率,提高毛瓣金花茶种群的开花结实率,促进其自然更新,在迁地保护时可选择相对开敞的遮荫环境.     

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。     

樟科濒危植物思茅木姜子遗传多样性的ISSR分析

本文采用ISSR标记对中国特有且仅在云南南部狭域分布的樟科濒危植物思茅木姜子(Litseaszemaois)现存8个居群的遗传多样性进行了研究。从96条引物中筛选出了10条,对103个个体进行了扩增,共扩增出77条条带,其中多态性条带为67条。分析结果表明:(1)思茅木姜子的遗传多样性水平很高。在物种水平上,多态位点百分率PPB=87.01%,平均每个位点的有效等位基因数Ne=1.4006,Nei’s基因多样度指数H=0.2466,Shannon多样性信息指数Hsp=0.3826;在居群水平上,PPB=37.99%,Ne=1.2500,H=0.1418,Shannon多样性信息指数Hpop=0.2088。(2)居群间的遗传分化较低。基于Nei’s遗传多样性分析得出的居群间遗传分化系数Gst=0.3700;Shannon’s居群分化系数((Hsp–Hpop)/Hsp)为0.45。AMOVA分析显示:思茅木姜子的遗传变异主要存在于居群内,占总变异的72.99%,居群间的遗传变异占27.01%,表明思茅木姜子属于异交种。(3)两两居群间的Nei’s遗传一致度(I)的范围为0.8233–0.9761。经Mantel检测,居群间的遗传距离和地理距离之间不存在显著的正相关关系(r=0.0925,P=0.6931)。我们推断人类活动的干扰和生境的片断化是导致思茅木姜子濒危现状的主要因素。考虑到目前其遗传多样性水平虽然很高,但各居群个体数量很少,因此应该对思茅木姜子各居群的所有个体实施及时的就地保护;而遗传变异大部分存在于居群内的个体间,所以在迁地保护时应在各居群内大量采样。     

濒危植物连香树居群的遗传多样性和遗传分化研究

利用ISSR分子标记技术对濒危植物连香树10个居群的遗传多样性和遗传变异进行了分析,结果表明:连香树物种水平遗传多样性较高,多态位点百分率(PPB)达到69.59%,Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)分别为0.231 3和0.351 4;而在居群水平上,多态位点百分率(PPB)为30.61%,Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)分别为0.115 6和0.173 3。遗传变异分析表明,居群间遗传分化程度高,遗传分化系数(GST)为0.500 3,居群间基因流Nm为0.527 3。Mantel检测,居群间的遗传距离和地理距离之间不存在显著的相关性。生境的片断化使居群间的基因流受阻,可能是导致居群间高遗传分化和居群水平低遗传多样性的主要原因。     

兰属Cymbidium植物ISSR遗传多样性分析

将简单重复序列区间扩增多态标记(inter-simple sequence repeats, ISSR)技术应用于16种兰属的遗传多样性分析, 15个引物共扩增出836条带, 其中有227条多态带, 多态百分比为27.2%。UPGMA聚类结果显示: 春兰与春剑的亲缘关系最近, 而兔耳兰与其他15种兰属植物的距离最远。ISSR聚类结果与传统分类结果基本相似, 表明该技术能在分子水平上对传统兰属分类进行必要补充。     

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0.403 4;Nei’s遗传分化系数（G_st）为0.350 7;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。     

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。     

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。     

特有珍稀濒危植物景东报春遗传多样性的ISSR分析(英文)

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H_E=0.2368,Hpop=0.3459:在种的水平的多态位点率P=75.47％,遗传多样性H_T=0.3205,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。     

65份野生油茶种质遗传多样性的ISSR和RAPD标记分析

利用ISSR和RAPD标记,对名邛台地野生油茶种质进行遗传多样性分析。从60条简单重复序列引物中筛选出16条引物,在65份样品中共扩增出213条带,其中多态位点为203个,多态位点百分率为95.31%;从30条寡居核苷酸引物中筛选出8条引物,共扩增出105条带,其中多态性位点94个,多态位点百分率为89.52%。结果表明:名邛台地野生油茶种质具有较丰富的遗传多样性,ISSR和RAPD标记可以应用于油茶种质遗传多样性分析。     

濒危植物长柄扁桃的遗传变异格局研究

该研究基于ITS1-ITS4序列对濒危植物长柄扁桃(Amygdalus pedunculata)自然分布区内的8个居群,105个个体的遗传多样性及遗传结构进行了分析,以明确长柄扁桃的地理分布及其遗传多样性特征。结果表明:(1)ITS1-ITS4序列长度583bp,变异位点13个,共定义了8个单倍型;居群间总的遗传多样性(hT)为0.727,居群内平均遗传多样性(hS)为0.564,各居群单倍型多样性、核酸多样性的变化范围分别为0.182~0.636、0.000 6~0.006 3。(2)AMOVA分析表明,33.65%的遗传变异来自居群间,而66.35%的遗传变异来自居群内;居群间平均基因流(Nm)为0.986,居群间遗传分化系数NSTGST(GST=0.225,NST=0.362,P0.05),表明长柄扁桃居群间存在不十分显著的遗传分化,但谱系地理结构显著;中性检验和错配分布曲线表明,居群自然分布区内的长柄扁桃没有经历明显的近期扩张。(3)单倍型网络和最大似然树都表明:内蒙古和陕西的长柄扁桃居群分别聚为2个明显的分支。     

直立百部遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记,对直立百部4个居群的84个样本进行遗传多样性研究,探讨山东百部种的地位。结果表明:(1)15个引物共检测到184条清晰的谱带,其中多样性条带153条;直立百部的遗传多样性水平较高,其物种水平多样性条带百分率(PPF)为83.15%,有效等位基因数(Ae)为1.425,Shannon多样性指数(I)为0.388,Nei’s多样性指数(Hpop)为0.254。(2)居群平均水平上多样性条带百分率为63.04%,有效等位基因数为1.351,Shannon多样性指数为0.310,Nei’s多样性指数为0.206。(3)AMOVA分析显示直立百部居群间遗传分化水平(ΦST)为0.126 3,POPGENE分析显示居群间的遗传分化系数(GST)为0.191 1,二者均表明居群内变异大于居群间变异;直立百部居群间的基因流(Nm)为2.116 6,说明居群间的基因交流较频繁。(4)聚类及主成分分析显示,直立百部4个居群聚为两支,其中泰山居群与其他居群关系较远,以蔓生百部和大百部为外类群分析的结果支持将山东百部作为直立百部的异名,Mental检测显示居群间遗传距离与地理距离间没有显著相关性。     

基于ISSR分子标记的西藏杓兰种群遗传多样性分析

西藏杓兰(Cypripedium tibeticum)是具有很高观赏和药用价值的兰科植物,已被列为中国优先保护的濒危植物。该研究采用ISSR分子标记技术,对采自中国西部地区的7个西藏杓兰种群进行遗传结构及遗传多样性分析,为中国野生西藏杓兰种质资源的保护提供理论依据。结果显示:(1)从100条ISSR引物中共筛选出12条多态性高、重复性好的引物,共检测出136个位点,多态位点百分率(PPB)达100%,总体Nei's基因多样性指数(H_e)和Shannon信息指数(I)分别为0.318 6和0.484 3,种群间的Nei's遗传距离在0.033 3～0.170 1之间,Nei's遗传相似度在0.843 5～0.967 3之间,总体遗传分化系数(G_(st))和基因流(N_m)分别为0.222 9和1.743 0。(2)基于UPGMA法和邻接法的种群系统聚类结果均显示出四川种群与陕西种群之间存在遗传分化。总体上西藏杓兰种群间遗传分化与地理隔离之间相关性不显著。研究认为,西藏杓兰种群在分子水平上具有丰富的遗传多样性,且四川种群与陕西种群已产生了遗传分化;ISSR分子标记可用于西藏杓兰种群遗传多样性、遗传结构及种群间遗传分化等方面的研究。     

宝兴百合与匍茎百合遗传多样性的ISSR分析

利用5条ISSR引物对宝兴百合(Lilium duchartrei)9个居群和匍茎百合(Lilium lankongense)13个居群的遗传多样性进行了初步检测。结果表明:(1)宝兴百合在物种水平上多态位百分率(PPB)为97.26%,Nei’s基因多样度(H)为0.309 8,Shannon’s多样性信息指数(Hsp)为0.469 4;匍茎百合在物种水平上多态位百分率(PPB)为100%,Nei’s基因多样度(H)为0.3390,Shannon’s多样性信息指数(Hsp)为0.503 0,均略高于宝兴百合。(2)宝兴百合与匍茎百合的遗传多样性在居群水平上相对较低;宝兴百合和匍茎百合居群间遗传分化系数(Gst)分别为0.642 5和0.563 7,表明2个物种居群间的遗传分化大于居群内的遗传分化。(3)经Mantel检测,两种居群间的遗传距离与地理距离均不存在显著的相关性(宝兴百合r=0.263 7,P=0.844 0;匍茎百合r=0.104 2,P=0.695 0);宝兴百合与匍茎百合的遗传多样性及遗传分化现状可能是两者的生活史特性、地理隔离等作用的结果。(4)UPGMA聚类结果显示,宝兴百合与匍茎百合在分子水平上出现了明显分化,支持二者是独立的物种。     

云杉矮槲寄生遗传多样性的ISSR分析

为探究云杉矮槲寄生(Arceuthobium sichuanense)的遗传多样性及其与不同寄主选择压力和地理分布的关系,采用ISSR分子标记方法,对青海、甘肃、四川等地区5种寄主上的100份云杉矮槲寄生样本进行遗传多样性和遗传结构分析。结果表明:(1)10条引物共扩增出130个条带,其中多态性条带129条,多态位点百分率(PPB)为99.23%。(2)物种水平上的Nei’s遗传多样性指数(He)和Shannon信息指数(I)分别为0.313 9和0.476 5,表明云杉矮槲寄生物种水平的遗传多样性较高,但群体间的基因流(Nm=0.528 7)较弱,可能会加速群体间的遗传分化(Gst=0.486)。(3)UPGMA聚类结果显示,来自甘肃、青海的样本聚为一组,表现出较高的相似性,而四川的样本独立聚类;不同寄主来源的聚类结果显示,寄生于鳞皮云杉(Picea asperata)与川西云杉(P.likiangensis var.balfouriana)的样本聚为一类,而寄生于青海云杉(P.crassifolia)、青杄(P.wilsonii)和紫果云杉(P.purpurea)的样本聚为一类,表明地理隔离和寄主选择压力对云杉矮槲寄生的遗传分化起到了重要作用。     

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。     

Detection of Low Genetic Variation in a Critically Endangered Chinese Pine, Pinus squamata, Using RAPD and ISSR Markers

With only 32 individuals in the northeastern corner of Yunnan Province, China, Pinus squamata is one of the most endangered conifers in the world. Using two classes of molecular markers, RAPD and ISSR, its very low genetic variation was revealed. Shannon's index of phenotypic diversity (I) was 0.030, the mean effective number of alleles per locus (A_e) was 1.032, the percentage of polymorphic loci (P) was 6.45, and the expected heterozygosity (H_e) was 0.019 at the species level based on RAPD markers. The results of ISSR were consistent with those detected by RAPD but somewhat higher (I = 0.048, A_e = 1.042, P = 12.3, H_e = 0.029). The genetic variation of the subpopulation on the southwest-facing slope was much higher than that of the subpopulation on the northeast-facing slope, which may be attributed to the more diverse environment on the southwest-facing slope. The genetic differentiation between the two subpopulations was very low. The between-subpopulation variabilities, Φ_ST, calculated from RAPD and ISSR data were 0.011 and 0.024. Because of the lack of fossil records and geological historical data, it was difficult to explain the extremely low genetic diversity of the species. We postulate that this ancient pine might have experienced strong bottlenecks during its long evolutionary history, which caused the loss of genetic variation. Genetic drift and inbreeding in post-bottlenecked small populations may be the major forces that contribute to low genetic diversity. Human activities such as logging may have accelerated the loss of genetic diversity in P. squamata.     

贵州三叶木通遗传多样性及亲缘关系分析

为科学保存和利用贵州三叶木通资源,采用AFLP和ISSR分子标记技术对贵州省部分县(市)的31份三叶木通资源进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果显示:(1)两种标记方法分别通过8对引物扩增出9 252条、11 643条DNA谱带,多态性条带分别为8 818、11 643,扩增多态率分别为95.31%和100%,说明供试种质资源遗传多样性较丰富。(2)AFLP和ISSR方法所得遗传相似系数区间分别为0.762 3~0.893 5和0.828 9~0.917 1,说明不同种质间存在一定的遗传差异。(3)聚类分析表明,在遗传相似系数0.85处,31份三叶木通种质资源分别被聚为5组(AFLP)和3组(ISSR),其中26号(7-4-中1)、27号(8-1-1)、28号(8-3-中)和30号(9-3-中1)4个资源及31号(9-4-1)和29号(9-2-S1)2个资源在两组分析方法中分别处于同一亚组内,说明其为亲缘关系较近的样本,且样本4号(2-2-N1)、8号(3-1-S1)和样本26号(7-4-中1)、27号(8-1-1)两两相似系数最大,可能是同一来源的种质。