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。     

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。     

神农架地区濒危植物香果树的遗传多样性研究

用RAPD标记方法对神农架地区香果树4个自然居群的28个个体进行了遗传多样性分析,11个引物共得到71个扩增位点,其中多态性位点39个。POPGENE分析显示:在物种水平上,神农架地区香果树的多态性条带百分率为54.93%,Nei基因多样性指数(h)为0.1903,Shannon信息指数(I)为0.2856;而在居群水平上,上述3个指标平均值依次为16.2%、0.0578和0.0865。4个自然居群间的遗传分化程度较低,居群间的基因流(Nm)为0.2329。结果表明神农架地区香果树的遗传多样性较低,居群间基因流较低可能是香果树的致濒原因之一。     

苹果属山荆子遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD分子标记对东北、华北地区山荆子8个天然居群的137株个体进行了遗传多样性研究,10个引物共得到72个扩增位点,其中多态性位点63个.多态位点百分率为87.50%,有效等位基因数(Ne)为1.602 1,Nei's基因多样性(H)为0.338 6,Shannon信息指数(J)为0.496 1,表明山荆子遗传多样性水平较高.基因流(Nm)为1.735 3,说明山荆子各居群间存在一定的基因交流.居群间基因分化系数(Gst)值为0.223 7,说明虽然山荆子居群的遗传变异主要存在于居群内,但各居群间也存在着较高的遗传分化.     

湖北野生天麻的遗传分化及栽培天麻种质评价

采用7条ISSR引物对天麻(Gastrodiaelata)8个自然居群和6个人工栽培居群共483个样本的居群遗传多样性进行了初步检测,共检测出清晰、重复性好的DNA带77条,其中64条为多态性带,总多态位点百分比PPB=83.12%。遗传多样性分析结果表明:天麻自然居群的遗传多样性参数分别为:多态位点百分比PPB=59.09%,有效等位基因数Ae=1.29,Nei’s遗传多样度H=0.176,Shannon’s多态信息指数I=0.270,明显高于人工栽培居群(PPB=35.71%,Ae=1.16,H=0.100,I=0.155),揭示出栽培居群存在明显的遗传基础狭窄和遗传均质性问题。UPGMA聚类分析表明,自然居群与栽培居群存在明显的分化而分别聚为两大类群。自然居群间基因分化系数GST=0.2558,与AMOVA分析所揭示的居群间遗传变异量占总变异的27.25%的结果相近,说明天麻自然居群间亦存在一定程度的遗传分化;居群间基因流(Nm)为1.4547,相对较弱,可能对自然居群的遗传分化有一定影响。自然居群聚类结果显示出一定程度的地理区域聚类趋势,但Mantel检验表明自然居群间遗传距离与地理距离并不存在显著相关(r=0.1669,P=0.2110),揭示出天麻自然居群的分化现状可能是其生活史特性、地理隔离与人为破坏综合作用的结果。栽培居群的遗传均质化趋势,揭示了引种驯化的瓶颈效应和长期无性繁育所导致的遗传多样性丧失,也反映出栽培天麻种质的遗传基础狭窄。而栽培居群与自然居群间存在着明显的遗传分化,反映天麻栽培居群与自然居群间可能存在基因流的阻断。     

大别山山核桃天然群体遗传结构的初步分析

利用RAPD分子标记技术检测了大别山山核桃3个天然居群的遗传多样性和遗传结构。20条10 bp随机引物共检测到238个扩增位点,其中多态性位点162个,多态位点百分率(PPB)为68.1%。居群水平Shannon’s多态性信息指数(I)介于0.2651~0.2801之间;居群水平Ne i’s基因多样性指数(H)介于0.1789~0.1890之间。遗传变异计算显示大别山山核桃居群间基因分化系数(Gst)为0.4063,分子方差分析(AMOVA)表明居群间基因分化水平为0.4177,居群间基因流(Nm)为0.7306,说明大别山山核桃大部分变异存在于居群内,居群间基因交流相对较少。这一结果符合大别山山核桃风媒、异交的繁育系统特点,但其居群间基因分化程度明显高于异交植物的平均水平(Gst=0.1930)。地理隔离、居群内近交及居群间基因流受阻可能是形成目前大别山山核桃天然群体遗传结构的主要因素。     

重金属污染芒萁居群遗传分化的RAPD分析

利用随机扩增多态DNA标记技术(random amplified polymorphic DNA,RAPD)对自然生长的芒萁洁净居群和铅锌矿尾矿居群的遗传多样性和遗传分化进行分析。结果表明在170个检测位点中发现有102个位点呈多态性,在尾矿居群中有2个RAPD标记位点发生了丢失,推测可能为重金属的敏感基因片段;尾矿居群的多态位点百分率(52.94%)、Shannon信息指数(0.3059)和Nei基因多样性(0.2084)均略低于洁净居群(分别为53.53%、0.3196和0.2198),总的遗传多样性水平较高(分别为70.59%、0.3723和0.2472)。尾矿居群与洁净居群之间发生了一定的遗传分化(Φst=0.1900,Gst=0.1339),但居群间的变异程度远远小于居群内的变异程度,居群间的基因流较大。重金属胁迫对芒萁居群的遗传分化有较大程度的影响,可能是导致芒萁适应重金属污染的分化和微进化的一个重要驱动力。     

基于RAPD标记的皖南山核桃野生居群遗传多样性分析

应用随机扩增多态性DNA(RAPD)分子标记方法分析了皖南山区4个山核桃(Carya cathayensis)野生居群的遗传多样性及其分化程度。由POPGENE软件分析表明,15条随机引物共检测出139个扩增条带,其中多态性条带87个,多态性位点百分比(PPB)为62.59%,各居群平均多态性位点百分比(PPB)为43.35%。物种水平Shannon信息多样性指数(I)为0.208,Nei基因多样性指数(H)为0.124,多样性水平较低。由于受到地理隔离的影响,居群间的基因流较低(Nm=0.700),遗传分化程度相对较高(Gst=0.417)。     

利用ISSR标记对新疆梭梭遗传多样性的研究

利用ISSR分子标记对新疆梭梭8个居群、218个个体进行了遗传多样性的比较分析,在供试材料中,11个引物共扩增出222个多态位点,多态位点百分率为89.23%,8个居群的多态位点百分率差异在23.42%~45.05%之间,多态位点百分率最高的是乌苏居群,最低的为托克逊居群.遗传变异分析表明,物种水平的基因分化系数Gst为63.78.居群间的基因流Nm为0.284 0,Shannon多样性指数(I)为0.506 0,物种水平的Nei s基因多样度(H)为0.336 2.遗传分析表明乌苏居群和莫索湾居群有较近的遗传距离.     

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。     

中国木棉居群的遗传多样性

采用ISSR分子标记技术研究了干热河谷地区（云南的元江、元谋、巧家、保山4个居群）、干热地区（广西、海南2个居群）和湿热地区（西双版纳1个居群）木棉（Bombax malabaricum）居群的遗传多样性。用筛选出的10条引物,对110个个体进行了扩增,共检测到142个位点,多态位点百分率PPB=90.14%,Nei′s基因多样性指数H=0.2530,Shannon′s信息指数I为0.3864;居群间的遗传分化系数GST=0.1870,用AMOVA分析得出的Фst=0.177;研究结果表明木棉具有较高水平的遗传多样性,而居群间的遗传分化较低。我们推断木棉丰富的遗传多样性和有效的基因流是其较好适应性的重要因素。此外,我们建议在干热河谷地区对木棉进行引种时,要在居群内大量取样,并尽可能对不同居群进行取样。     

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。     

基于SSR分子标记的延胡索遗传多样性研究

采用SSR分子标记分析延胡索的遗传多样性,筛选出多态性高、稳定性好的12对引物,对19个居群360份延胡索样品进行了群体遗传分析。结果表明:(1)12对SSR引物共扩增出多态性位点227个,检测到4~9个等位基因,平均等位基因数目为5.25个,表现出丰富的多态性;延胡索居群具有较高的遗传多样性(Na=5.25,I=1.192 6,H=0.387 9),物种间遗传分化程度高(Fst=0.388 3),基因流较弱(Nm=0.393 8)。(2)UPGMA聚类分析和贝叶斯距离分析结果表明,19个居群明显聚为4大支;Mantle Test结果(r=0.326,P=0.01)表明,地理位置相近的种群亲缘关系更近。研究认为,延胡索的遗传结构是该物种自交为主的繁育系统、克隆生长、地理隔离以及居群间有限的基因流共同作用的结果,故对该物种的保护应以就地保护为主。     

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。     

8个山荆子居群遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR标记对中国北方地区的8个山荆子居群进行了遗传多样性分析,以探讨山荆子在苹果属植物演化过程中的作用.结果显示:(1)从55个ISSR引物中,筛选出11个多态性引物,共扩增出71个位点,其中多态性位点69个,多态位点达97.47%.(2)在物种水平上,有效等位基因数Ne=1.467 0,Nei's基因多样性(H)为0.284 6,Shannon信息指数(I)为0.439 9,多态位点百分率(PPB)=80.22;基因流(Nm)为1.659 1,居群间基因分化系数(Gst)为0.231 6,Φst值为0.236 0.(3)聚类分析结果显示,在遗传距离为0.155 5、0.136 9、0.125 8处8个山荆子居群分别聚为两大类、三亚类、四小类,但居群聚类位置与地理位置无明显的相关性.(4)山荆子的居群内遗传多样性贡献率占76.40%,而居群间的贡献率占23.60%,说明山荆子的遗传多样性主要分布在居群内,但居群间的遗传分化程度也较高.由此推测,山荆子的起源中心在华北和东北范围内,其中灵空山(山西)和塞罕坝(河北)居群可近似为核心居群;ISSR标记与花部的一些性状可能有连锁关系.     

利用ISSR标记对新疆白梭梭居群的遗传多样性分析

利用ISSR分子标记对新疆白梭梭4个居群,105个个体进行了遗传多样性的比较分析。在供试材料中,11个引物共扩增出171个多态位点,多态位点百分率为84．85％,4个居群的多态位点百分率差异在33．92％．40．35％之间。Shannon多样性指数（I）为0．3518,物种水平的Nei基因多样度（h）为0．3482。遗传变异分析表明,物种水平的居群间遗传分化系数Gst为0．6238,居群间的基因流Nm为0．3016。遗传分析表明吐鲁番居群和甘家湖居群的遗传距离最近。     

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。     

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。     

基于ISSR分子标记的野生桃儿七遗传多样性研究

通过对甘肃南部青藏高原边缘区道地性药材桃儿七遗传多样性研究,为野生桃儿七资源的保护提供依据。采用ISSR分子标记技术,对13个野生桃儿七居群153份DNA进行PCR扩增,对其扩增条带进行遗传多样性分析,在所得遗传距离的基础上进行UPGMA聚类和Mantel检验地理距离,对野生桃儿七居群间遗传多样性差异进行分析。11条ISSR引物共检测到155个条带,每条引物10～17个,平均14.1个,共1320个多态性位点;居群平均多态性位点百分比(PPL)65.50%;Nei′s遗传多样性指数(H)为0.2101,Shannon′s信息指数(I)为0.3191;遗传距离变化范围0.0316～0.3769;Mantel检验P=0.4220。甘肃南部青藏高原边缘区13个野生桃儿七居群间具有较高的遗传多样性,种群内的基因流十分丰富,居群内的遗传分化明显比居群之间的分化要大,各居群间遗传距离与地理距离无相关关系。     

莲瓣兰DALP遗传多样性研究

采用DALP(Direct amplification of length polymorphism)检测莲瓣兰5个居群的遗传结构.5个引物组合共检测到103个多态位点.和其它具有相似生活史(多年生草本、以动物为媒介的杂交、种子随风散布)的物种相比,莲瓣兰原变种水平(PPB=88.18％,A=1.8818,Ae=1.4880,H=0.2911,I=0.4412)和物种水平(PPB=93.64％,A=1.9364,Ae=1.5262,H=0.3129,I=0.4732)均具有较高的遗传多样性;各居群间(Gst=0.3292)存在较大的遗传分化.基因流的估计值(Nm=1.0186)表明莲瓣兰物种水平上各居群间每代有1.0186个移居个体.地理隔离和选择压力可能是造成莲瓣兰居群间基因流动受到限制的原因.在这些研究的基础上,探讨了野生莲瓣兰资源的保护问题.