硬核资源遗传多样性的AFLP分析（英文）

为了解云南省硬核[Scleropyrum wallichianum (Wight et Arn.) Arn.]的遗传多样性,采用AFLP标记分析了7个居群84份种质材料的遗传变异。结果表明,从64对引物组合中挑选出多态性较好的引物8对,共扩增出1 728条带,其中多态性条带1 388条,多态性百分率为80.14%。硬核在物种水平的多样性指数分别为Na=1.416, Ne=1.179, H=0.137, I=0.225,在居群水平上分别为H=0.111,I=0.175;在遗传相似性系数为0.52时,这些种质材料可分为3组,其中易武居群具有丰富的遗传变异,大部分的遗传变异存在于居群内,而在0.05置信区间内居群间遗传变异仅为11.5%;居群间的遗传距离和地理距离无显著相关性(r=0.0323, P=0.5820)。因此,硬核资源可采用就地和迁地保护策略,以增加其遗传多样性。     

极小种群野生植物海南风吹楠的遗传多样性研究

为探讨海南风吹楠(Horsfieldiahainanensis)的濒危原因,利用限制性酶切位点相关的DNA测序技术(RAD-seq)开发单核苷酸多态性(SNPs),评估居群的遗传多样性和遗传结构。结果表明,海南风吹楠的遗传多样性较低(Ho=0.167),其中BWL居群表现出最高的遗传多样性;居群间存在中等程度的遗传分化(Fst=0.120)。Structure分析表明居群的最佳聚类值为2,但个别居群的遗传结构混杂,Mantel检测结果也表明遗传距离和地理距离没有相关性(r=0.733,P0.075)。自身更新能力低以及过度的人为活动干扰,可能是导致其濒危的主要原因。建议加强对遗传多样性高的居群(BWL和YGL)进行就地保护;对生境破坏严重的居群(EXL和DLS)进行近地或迁地保护,以增加居群间的基因交流,同时构建核心种质,防止遗传资源丢失加剧。     

华中特有珍稀植物裸芸香的AFLP遗传多样性分析

采用选择性扩增片段多态性(AFLP)方法对华中特有单种属植物裸芸香(Psilopeganum sinense)的8个自然居群的遗传多样性进行了检测与分析。结果表明:裸芸香的遗传多样性较低,且居群内遗传多样性显著低于物种水平遗传多样性。筛选出的5对引物共得到180个位点,76个为多态位点,多态位点百分率为42.2%,8个居群多态位点百分率为:3.3%～16.7%,居群平均多态位点百分率为9.4%;8个居群Nei多样性指数为0.01987～0.06987,Shannon’s多样性指数为0.0197～0.0816。居群间分化系数Gst=0.5069,居群间基因流为0.2432,不足以维持居群间的基因交流及现有的遗传结构。AMOVA分析表明总遗传变异的13.17%存在于4个地理区域之间,50.45%存在于地理区域内的居群间,36.38%的遗传变异存在于居群内个体间。NTSYS分析表明遗传距离与地理距离不存在相关关系。UPGMA聚类结果表明长江南北两岸的居群并没有产生明显分化。最后,分析了裸芸香的濒危原因并提出了有效的保育措施。     

高黎贡山自然保护区长蕊木兰遗传多样性的ISSR分析

长蕊木兰是具有重要分类和观赏价值的国家一级保护植物。采用ISSR分子标记技术,对云南省高黎贡山自然保护区长蕊木兰3个居群62株个体的遗传多样性进行了研究。结果表明:15个引物共检测到187个有效位点,其中多样性位点171条,在物种水平上多态位点百分率(PPB)为91.44%,居群水平上整顶(ZD)居群PPB最高(66.30%),大蒿坪(DHP)居群PPB最低(21.93%);居群间的基因分化系数(Gst=0.2294)、Shannon居群分化系数(0.27)和分子遗传变异分析(AMOVA)的变异百分率(居群间的变异百分率为27%,居群内的变异百分率为73%)均表明,长蕊木兰遗传变异主要存在于居群内部;聚类结果显示,最大的一类中涵盖了3个居群的绝大多数个体;Mantel检测遗传距离与地理距离之间不存在明显相关性(r=-0.519,P=0.323)。这些结果表明,长蕊木兰具有较大的遗传多样性,但居群间有较大的遗传分化。文章分析了长蕊木兰的濒危原因并提出保护策略,即通过加强已建自然保护区的管理,实施就地保护是最佳选择。     

硬核资源遗传多样性的AFLP分析

为了解云南省硬核[Scleropyrum wallichianum（Wight et Arn.）Arn.]的遗传多样性,采用AFLP标记分析了7个居群84份种质材料的遗传变异。结果表明,从64对引物组合中挑选出多态性较好的引物8对,共扩增出1 728条带,其中多态性条带1 388条,多态性百分率为80.14%。硬核在物种水平的多样性指数分别为Na=1.416,Ne=1.179,H=0.137,I=0.225,在居群水平上分别为H=0.111,I=0.175;在遗传相似性系数为0.52时,这些种质材料可分为3组,其中易武居群具有丰富的遗传变异,大部分的遗传变异存在于居群内,而在0.05置信区间内居群间遗传变异仅为11.5%;居群间的遗传距离和地理距离无显著相关性（r=0.0323,P=0.5820）。因此,硬核资源可采用就地和迁地保护策略,以增加其遗传多样性。     

不同天然居群小蓬竹的遗传多样性

从分子水平探讨不同居群小蓬竹的遗传多样性以及与环境因子的相关性,揭示其濒危原因,为小蓬竹的保护和后续开发利用提供理论支撑,助力实施极危物种最佳保护策略。运用RAPD标记技术和POPGENE32对16个小蓬竹天然居群进行遗传多样性研究和遗传变异分析。结果表明,8个RAPD随机引物共扩增出105条清晰、重复性高的条带,其中多态性条带有98条,分子量300~2000bp;物种水平多态性位点百分率PPL=93.33%,有效等位基因数Ne=1.4942,Nei’s基因多样性H=0.3005,Shannon多样性指数I=0.4586;落湾(ZY1)居群的遗传多样性水平最高(PPL=60.95%,H=0.2329,I=0.3451),[JP3]桃坡(PT1)居群的最低(PPL=44.76%,H=0.1700,[JP]I=0.2523);16个天然居群的遗传分化系数Gst=0.3231,基因流Nm=1.0478,基于Shannon’s多样性指数的分化系数[(HSP-HPOP)/HSP]为0.3429。小蓬竹居群内存在丰富的遗传多样性,各个天然居群间具有一定的遗传分化但分化水平并不高,主要的遗传变异存在于居群内部。     

云南南部不同种源地小桐子遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR分子标记方法对采自云南的8个居群的小桐子(Jatropha curcas)共158个个体进行遗传多样性分析。8个ISSR引物共扩增到了67个位点,其中61个是多态性位点。分析结果表明:(1)云南小桐子的遗传多样性水平很高。在物种水平上,平均每个位点的多态位点百分率PPB=91.04%,有效等位基因数Ne=1.5244,Nei′s基因多样性指数He=0.3070,Shannon多样性信息指数Ho=0.4618;在居群水平上,PPB=55.04%,Ne=1.3826,He=0.2171,Shannon多样性信息指数Ho=0.3178。(2)居群间的遗传分化低于居群内的遗传分化。基于Nei′s遗传多样性分析得出的居群间遗传多样性分化系数Gst=0.2944。AMOVA分析显示:云南小桐子的遗传变异主要存在于居群内,占总变异的63.50%,居群间的遗传变异占36.50%。(3)居群间的地理距离及遗传一致度并不存在相关性。鉴于以上指标,我们推测云南小桐子可能来自不同的地区。     

都支杜鹃遗传多样性的ISSR分析

通过ISSR分子标记对都支杜鹃(Rhododendron shanii)5个居群114个个体的遗传多样性进行了分析。8个引物共检测到69个位点,其中多态位点36个,多态位点百分率 （P） 为52.17%;物种水平的Shannon多样性指数（I）为0.2536,Nei指数（H）为0.1659;居群水平的P、I和H分别平均为32.46%、0.1955和0.1344;Nei’s基因分化系数GST=0.1845,基因流Nm=2.2104;遗传结构的AMOVA分析显示,总的遗传变异中88.3%存在于居群内,11.7%存在于居群间;PCA分析和Splite Tree构建的NJ树均显示居群间分化小;遗传距离与地理距离显著相关。较强的基因流、多年生木本及异交与分布区狭窄等可能是导致都支杜鹃遗传多样性较低的主要原因。目前该种的保护应以就地保护为主,尤其要注意对大居群的保护。     

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。     

陕西唐棣遗传多样性和遗传分化的AFLP分析

采用扩增片段长度多态性分子标记技术对陕西省分布的6个野生唐棣居群的96个个体进行了遗传多样性分析, 以明确野生唐棣资源的亲缘关系,为唐棣资源的保护、良种选育和开发利用提供理论依据。结果显示：(1)从64对引物组合中筛选出8对扩增条带清晰、多态性高的引物组合,共扩增出277条清晰条带,其中多态性条带116条,多态性位点百分率为42.86%。(2)UPGMA聚类、主坐标分析(PCoA)和遗传结构分析结果相似,将6个陕西野生唐棣居群分成2大支,秦岭南北居群间遗传分化明显,且群体间存在一定基因流。(3)分子方差分析(AMOVA)结果显示遗传变异主要存在于居群内(63%),居群间遗传变异为37%。Mantel检验表明陕西唐棣居群地理距离与遗传距离之间无明显相关性(r = 0.192,P = 0.220)。研究表明,AFLP分子标记可以准确、有效地用于唐棣遗传多样性分析;唐棣遗传变异主要来源于居群内,居群间的基因交流有限;陕西野生唐棣遗传多样性水平较低,但部分居群的遗传多样性较高。该研究结果可为野生唐棣资源的保护、良种选育和开发利用提供理论依据。     

四川西部濒危植物桃儿七遗传多样性的RAPD分析

桃儿七是一种具有重要药用价值的珍稀濒危植物。采用RAPD分子标记技术,对在四川西部地区的桃儿七7个自然种群的遗传多样性水平和遗传结构进行了分析。用12个RAPD引物对7个种群共140个样品进行了扩增,共得到111条清晰带,其中32条具有多态性,在物种水平上多态位点百分率(PPB)为28.83%,在种群内的多态位点百分率变动幅度为4.50%至16.22%。同其它一些濒危植物相比,桃儿七种群具有较低的遗传多样性(He=0.0622,Ho=0.0987)。7个自然种群间出现了很强的遗传分化,分化指数接近70%。种群间的基因流低(Nm=0.2240)。造成上述结果的可能原因是与桃儿七的繁育方式和有限的基因流等因素有关。应将遗传多样性相对较高的松潘县牟尼沟种群作为原位保护的核心种群进行保护,尽量保护所有现有种群。     

青藏高原濒危植物唐古特大黄的遗传多样性

唐古特大黄(Rheum tanguticum)是中国传统的中藏药材,近几年由于生境的严重破坏,已濒临灭绝,并被列入濒危植物名单。为了探索唐古特大黄物种濒危的原因并保护其野生资源,本研究采集了9个居群87个个体的唐古特大黄样本,基于该物种的叶绿体基因trn S-G序列对其进行了遗传多样性研究。结果表明,唐古特大黄物种具有较高的遗传多样性水平(Ht=0.694),其中95.97%的遗传分化来自于居群间(G_(ST)=0.960),4.03%的遗传分化来自于居群内(Hs=0.028)。AMOVA分析也显示唐古特大黄居群间基因流较小(N_m=0.01),存在较高的遗传分化(F_(ST)=0.9631)。唐古特大黄较高的遗传多样性水平可能与该物种较长的进化史和生活史有关,居群间较高的遗传分化可能与高山地区特殊的地理环境和人类活动有关。根据研究结果,建议对唐古特大黄所有野生居群进行就地保护,同时收集种质资源开展异地繁殖工作,以保护物种的遗传多样性,维持其进化潜力。     

不同种源马尾松ISSR遗传结构及影响因素分析

应用ISSR分子标记技术,对来自广西、贵州3个种源的马尾松开展遗传多样性、遗传结构及遗传距离等研究。结果表明：从100条引物中筛选出12条引物,共扩增出92个条带,86条具有多态性。 POPGENE分析显示：马尾松群体水平上的Nei’ s基因多样性指数的变化范围为0.1824~0.2065,Shannon遗传多样性指数的变化范围为0.2818~0.3178,3个群体的多态性水平差异不大;物种水平上的多态性百分率为93.48％, Nei’ s基因多样性指数为0.2842,Shannon信息指数为0.4381;表明马尾松在物种水平上具有较高水平的遗传多样性。遗传结构分析显示：马尾松的基因分化系数( Gst)为0.3153,表明遗传变异主要来源于群体内;基因流Nm为1.0853,表明不同群体间存在一定的基因流动。 AMOVA分析显示：马尾松的遗传分化指数( Fst)为0.246( P＝0.001),表明群体间已出现明显的遗传分化。 UPGMA聚类和Mantel检测结果显示：每个群体内的个体均能很好地首先聚集为一个分支,群体间的遗传距离与地理距离之间存在显著相关性( r＝0.972, P＝0.001)。这说明马尾松在裸子植物界中具有较高水平的遗传多样性,遗传变异主要分布于群体内,群体间已出现了明显的遗传分化,这种分化并非由遗传漂变引起,可能与地理生境的差异有关。     

海南岛油茶种质资源遗传多样性的SRAP分析

为了解海南岛油茶(Camellia oleifera)种质资源的遗传多样性,采用SRAP分子标记,对海南岛油茶主要分布区的31个居群进行了遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明,海南岛油茶资源的遗传多样性低,物种水平的多态性百分率(PPB)为98.30%,Nei’s基因多样性(H)为0.222 8,Shannon信息指数(I)为0.353 8;居群水平的PPB=40.96%,观测等位基因数(Na)为1.409 6,有效等位基因数(Ne)为1.237 1, H=0.138 5, I=0.208 3,这与海南岛油茶丰富的表型多样性水平不一致。海南岛油茶资源遗传分化较大,居群间基因交流有限,不同居群间的遗传分化指数(Gst)为0.380,基因流(Nm)为0.813 91。遗传变异主要发生在居群内,有38.05%的变异存在居群间,61.95%存在于居群内。遗传距离为0.022 6～0.276 4,平均为0.107 7,居群间的亲缘关系较近。UPGMA聚类分析表明,在遗传距离为0.11处,可将31个油茶居群聚为6类,表现出明显的行政区域性,而与地理距离关系不大。因此,海南岛油茶资源遗传多样性低,亲缘关系近可能导致自交或近交不亲和,可能是海南油茶林分花量大而结实低的主要内在原因。     

An AFLP analysis of genetic diversity and structure of Caragana microphylla populations in Inner Mongolia steppe, China

Genetic diversity and structure of five natural populations of Caragana microphylla from the Inner Mongolia steppe were estimated using AFLP markers. Five pairs of primers generated a total of 312 bands among 90 individuals, with percentage of polymorphic bands (PPB) being 63% at the population level and 76% at the species level, respectively. The genetic diversity within populations was correlated significantly with the soil N:P ratio. AMOVA analysis revealed high genetic variations within populations (95.5%). The estimated number of migrants per generation (Nm) was 10.72, indicating a high level of gene flow among populations. There was no significant correlation (r = 0.36) between genetic distance and geographical distance. These results were discussed in terms of eco-geographical variations among populations, together with the life history traits and breeding system of the species. The knowledge obtained may have important implications for better conservation and wise use of the vegetation dominate by C. microphylla.     

Allozyme diversity in Chinese,Seguin and American chestnut (Castanea spp.)

Allozyme genetic variability in three chestnut (Castanea) species was investigated using 19 loci from ten enzyme systems. G-tests of heterogeneity of isozymic allele distribution showed significant differences between the three species at 15 of the 19 loci, and between the 13 C. mollissima populations at 13 of the 19 loci examined. C. mollissima was found to possess a significantly-higher value of mean gene heterozygosity (H=0.3050±0.0419), the percentage of polymorphic loci (P=84.21%) and the average number of alleles per locus (A=2.05), than any other species in the Castanea section Eucastanon. When the genetic variability of populations of C. mollissima from four regions in China was investigated, the population from the Changjiang river region showed a markedly higher mean gene heterozygosity (H=0.3480±0.0436) than populations from the other regions. Genetic relationships among the four regions were assessed by Nei's genetic identity I and standard genetic distance D. An approximately-identical distance between the population from the Changjiang river region and populations from the three other regions was observed, while populations from the latter regions showed almost the same genetic distance from each other. These data, when considered with information existing prior to this study, contribute to an understanding of the possible origin and progenitor of the chestnut species.     

Population Genetic structure ofPotentilla fragariodes var.major (Rosaceae) in Korea

The genetic diversity and population structure of eighteenPotentilla fragariodes var.major (Rosaceae) populations in Korea were determined using genetic variations at 22 allozyme loci. The percent of polymorphic loci within the enzymes was 66.7%. Genetic diversity at the species level and at the population level was high (Hes = 0.203; Hep = 0.185, respectively), whereas the extent of the population divergence was relatively low (G_ST = 0.069). F_IS, a measure of the deviation from random mating within the 18 populations, was 0.075. An indirect estimate of the number of migrants per generation (Nm = 3.36) indicated that gene flow was high among Korean populations of the species. In addition, analysis of fixation indices revealed a slight heterozygote deficiency in some populations and at some loci. Wide geographic ranges, perennial herbaceous nature and the persistence of multiple generations are associated with the high level of genetic variation. AlthoughP. fragariodes var.major usually propagated by asexually-produced ramets, we could not rule out the possibility that sexual reproduction occurred at a low rate because each ramet may produce terminal flowers. Mean genetic identity between populations was 0.983. It is highly probable that directional movement toward genetic uniformity in a relatively homogeneous habitat operates among Korean populations ofP. fragariodes var.major.     

岛屿生境下黄毛鼠种群的遗传变异

岛屿具有独特的生态系统,常被生态学家和进化生物学家视为研究生物进化的天然实验室,岛屿生物地理学也受到了越来越多科学家的关注。对舟山群岛8个面积不等岛屿的黄毛鼠(Rattus losea)种群进行了调查,分析了8个种群的遗传变异特征,对探讨岛屿理论中的种群动态和种群分化具有重要意义。采用线粒体分子标记技术,利用PCR扩增得到D-loop区基因序列815 bp,在330个黄毛鼠样本中共识别出15个单倍型,平均核苷酸多样性(P_i)为0.001,平均单倍型多样性(H_d)为0.364,表明舟山群岛黄毛鼠种群的遗传多样性较低。Tajima′s D中性检验显示除了小盘峙种群,均为显著负值(P0.01),表明种群受到了自然选择的作用,历史上发生过种群扩张。AMOVE显示,群体间的遗传分化指数平均值为0.745,处于较高的分化水平,表明遗传变异主要来自种群间,占74.5%。基于线粒体D-loop区序列构建的系统发育树和中值网络都表明8个岛屿的黄毛鼠种群起源于两个母系。此外,Mental检验显示不同岛屿种群间的遗传距离与岛屿间地理距离之间存在显著正相关关系(r=0.6077,P=0.004),种群遗传多样性与岛屿面积并未发现显著相关性(r=0.6255,P=0.1840)。研究结果可为岛屿黄毛鼠种群的微观演化以及一些岛屿物种的进化理论提供参考。     

Analysis of the genetic diversity and relationships among and within species of Hippophae (Elaeagnaceae) based on RAPD markers

RAPD markers were used to assess the genetic diversity and inter- and intra-specific relationships of the genus Hippophae L. and to study the correlation between genetic distances and geographic distances among populations of H. rhamnoides ssp. sinensis. The results analyzed by the percentage of polymorphic loci and Shannon information index indicated that a high level of genetic diversity existed both among and within species of the genus Hippophae. In the UPGMA dendrogram, the species or subspecies were clustered into two main groups but not strictly grouped according to sect. Hippophae and sect. Gyantsensis Lian. The multiple regression analysis and Mantel test both indicated a significant correlation between genetic distance and altitude distance among populations of H. rhamnoides ssp. sinensis, and the cluster analysis suggested that the genetic variation among populations of H. rhamnoides ssp. sinensis was linked to their monophyletic origin. Moreover, some degree of genetic differentiation was found among samples collected at different times.