基于SSR标记的大明松天然群体遗传多样性分析

大明松是广西和贵州特有的高山松类,具有很高的经济价值和生态价值,其自然种群长期没有得到充分的保护和利用,不利于该树种长期稳定发展。为了合理保护和开发利用大明松天然遗传资源,该文利用12个SSR分子标记对大明松3个天然群体进行遗传多样性研究,分析其群体间的遗传分化和基因流,为该物种的保护策略提供参考。研究结果表明:(1)12对引物共检测到37 个等位基因,多态位点百分率为100%。每个位点平均观察等位基因数(Na)为3.08,平均有效等位基因数(Ne)为1.68, 不同位点间有效等位基因数差异较大; 每个位点平均观察杂合度(Ho)为0.35,平均期望杂合度(He)为0.40,平均多态信息含量(PIC)为0.31。(2)3 个群体的Shannon''s多样性指数变化范围为0.48～0.65,Nei''s基因多样度的变化范围为0.27～0.39,与其他近缘种松类相比遗传多样性偏低。群体平均观察杂合度为0.40,平均期望杂合度为0.33,平均有效等位基因数为1.58。群体间基因分化系数(Gst)为0.10,群体间的遗传分化水平较低,大部分变异均存在群体内。群体间的基因流(Nm)为2.74,说明大明松群体间的基因交流比较充分。该研究可为大明松生物多样性保护提供重要参考依据,为科学利用大明松资源打下基础。     

河北省华北落叶松河北群体遗传多样性分析

以来自河北8个群体共312个华北落叶松天然个体为材料,利用10对SSR引物对群体进行扩增,所得数据用于其遗传多样性和遗传结构的研究。结果表明:10对SSR位点共检测到42个位点,平均每个位点有4.2个等位基因,位点的等位基因数(Na)为2~6个。群体平均等位基因数为3.36,Shannon指数(I)平均为0.749,观察杂合度Ho为0.405、期望杂合度He为0.423,来自河北北部的围场台子水和吉字以及兴隆雾灵山的多样性水平最高,南部的阜平群体多样性水平最低。AMOVA分子差异分析显示3%的遗传变异存在于群体间,97%的遗传变异则存在于群体内,基因分化系数Gst仅为0.028,表明华北落叶松在河北的群体分化很低。聚类结果表明河北围场两个群体为一类,蔚县、隆化和涿鹿为一类,阜平和赤城为一类,兴隆雾灵山群体距离其他较远。多样性北部群体较高,南部较低,表明华北落叶松可能的衍化方向是从北向南,印证了北部可能是起源中心的结论。     

马氏珠母贝F8代黑壳色选育系群体与普通养殖群体遗传多样性分析

利用9个SSR分子标记研究马氏珠母贝F_8代黑壳色选育群体与普通养殖群体的遗传多样性。结果显示:9个位点共检测出30个等位基因,各位点的等位基因数(Na)为2～5,平均等位基因数为3.333 3个。F_8代黑壳色选育系群体和普通养殖群体的平均等位基因数(Na)分别为2.777 8、3.222 2;平均有效等位基因数(Ne)分别为2.162 5、2.031 9;平均多态信息含量PIC值范围为0.129 1～0.730 0,平均期望杂合度(He)范围为0.223 1～0.857 7,平均观测杂合度(Ho)范围为0～0.950 0。F_8代黑壳色选育系群体有3个位点观测杂合度为0,说明这3个位点已被纯化。哈迪-温伯格平衡(HWE)检验发现,F_8代黑壳色选育系群体中有7个位点、普通养殖群体中有5个位点极显著偏离平衡(p0.01)。两群体遗传分化系数(Fst)为0.146 3。各项遗传参数表明,经8代群体继代选育,马氏珠母贝黑壳色选育系群体部分位点已被纯化,遗传多样性较普通养殖群体有所降低,但仍保持在较高水平。     

中国水稻地方品种与选育品种的遗传多样性比较分析

利用98对SSR标记对202份中国水稻地方品种和选育品种的遗传多样性进行比较分析。结果显示供试品种具有较丰富的遗传多样性,共检测到等位基因1350个,每个位点的等位基因数(Na)变化范围为3~39,平均14个;Nei基因多样性指数变化范围(He)为0.125~0.955,平均0.733;多态信息量(PIC)变化范围为0.122~0.953,平均0.680;稀有等位基因数(Nr)913个;等位基因丰度(Rs)8.33。栽培稻地方品种和选育品种遗传多样性差异明显,地方品种等位基因数、Nei基因多样性指数、多态信息量、稀有等位基因数和等位基因丰度(Na=1219,He=0.747,PIC=0.710,Nr=756,Rs=8.50)均高于选育品种(Na=919,He=0.704,PIC=0.650,Nr=529,Rs=7.01)。各染色体组水平的遗传多样性分析表明,选育品种仅在1号染色体上的遗传多样性高于地方品种,进一步分析显示选育品种的遗传改良在基因组水平上具有区间特异性。     

利用微卫星技术分析不同类群鸡的遗传多样性

利用8个微卫星标记分析了6个生产类群鸡的遗传多样性。计算了各群体在各位点上的等位基因频率,并据此计算出各群体的平均遗传杂合度(h)、多态信息含量(PIC)和有效等位基因数(Ne)。结果表明:6个鸡群在8个微卫星座位上的基因频率存在明显的差异,其平均基因杂合度为0.7317,平均多态信息含量为0.6815。其中,群体平均杂合度最高的是安卡红鸡,为0.7716;平均杂合度最低的是新罗曼鸡,为0.7073。所选的8个微卫星座位均为高度多态,可作为有效的遗传标记用于鸡群体遗传多样性的分析。     

墨西哥湾扇贝与“中科红”海湾扇贝群体遗传多样性SSR分析

利用微卫星(SSR)分子标记技术,对墨西哥湾扇贝和"中科红"海湾扇贝2个群体共80个个体的遗传结构和遗传多样性进行分析。结果显示:6个微卫星位点共扩增出31个等位基因,各位点的等位基因数为4~8个,平均等位基因数为5.2个;墨西哥湾扇贝与"中科红"海湾扇贝群体平均有效等位基因数(Ne)分别为2.890、2.753;平均观测杂合度(Ho)分别为0.415、0.353;平均期望杂合度(He)分别为0.604、0.479;多态信息含量(PIC)分别为0.554、0.444;两群体具有相同的等位基因数(Na)(4.333)。Hardy-Weinberg平衡检验发现,2个群体各有3个位点(50%)偏离平衡(p0.05),且均表现为杂合子缺失。两群体的遗传分化指数(Fst)为0.109 7,遗传距离(Dxy)为0.316 4,遗传相似性系数为0.728 8。研究结果说明:两个群体均保持较高的遗传多样性,但经过多年的定向选育,"中科红"海湾扇贝群体的遗传多样性低于墨西哥湾扇贝群体且两个群体具有中等程度的遗传分化,存在一定的遗传差异。     

拉雅松遗传多样性及同域分布种间亲缘关系分析

拉雅松是广西西北部稀有的乡土用材、用脂树种,有较高的经济价值,但其遗传多样性状况及种间进化关系未知。利用SSR分子标记检测拉雅松群体遗传多样性,希望对该物种保护策略的制定提供参考依据。此外,鉴于该地区自然分布的松属树种仅有拉雅松、细叶云南松与马尾松三个种,试图利用SSR分子标记信息分析拉雅松与细叶云南松、马尾松的种间亲缘关系。结果表明:7对SSR引物在拉雅松群体共检测到14个等位基因。有效等位基因数为1.653,观测杂合度为0.577,期望杂合度为0.374,Shannon信息指数为0.540,Nei多样性指数为0.367,表明拉雅松具有较高的遗传多样性。拉雅松与马尾松遗传距离最近为0.0175,与3个细叶云南松群体距离较远,平均为0.0525。拉雅松与马尾松、细叶云南松平均共祖系数(Θ)分别为0.094、0.066,据此推测拉雅松可能与马尾松存在较近的亲缘关系。讨论了拉雅松的遗传多样性保护策略。     

中国水稻地方品种与选育品种遗传多样性的比较分析

利用98对SSR标记对202份中国水稻地方品种和选育品种的遗传多样性进行比较分析.结果显示供试品种具有较丰富的遗传多样性,共检测到等位基因1350个,每个位点的等位基因数(Na)变化范围为3～ 39,平均14个;Nei基因多样性指数变化范围(He)为0.125 ～0.955,平均0.733;多态信息量(PIC)变化范围为0.122 ～0.953,平均0.680;稀有等位基因数(Nr)913个;等位基因丰度(Rs)8.33.栽培稻地方品种和选育品种遗传多样性差异明显,地方品种等位基因数、Nei基因多样性指数、多态信息量、稀有等位基因数和等位基因丰度(Na=1219,He=0.747,PIC=0.710,Nr=756,Rs =8.50)均高于选育品种(Na =919,He =0.704,PIC =0.650,Nr=529,Rs =7.01).各染色体组水平的遗传多样性分析表明,选育品种仅在1号染色体上的遗传多样性高于地方品种,进一步分析显示选育品种的遗传改良在基因组水平上具有区间特异性.     

云南南部地区野猪群体的遗传多样性

野猪(Sus scrofa)是家猪的祖先,也是野生动物遗传资源和生物多样性的重要组成部分.为了阐明其群体遗传变异,以对其进一步有效保护和合理利用提供科学依据,本研究采用分布在家猪19条染色体上的76个微卫星标记对云南南部地区野猪群体65只个体进行了群体遗传变异分析.共检测到349个等位基因,每个座位的等位基因数从3到9不等,有效等位基因数在1.683 5-8.066 7之间,平均每个座位等位基因数(4.592 1±1.145 2)个,有效等位基因数(3.709 9±0.990 4)个,群体平均表观杂合度、期望杂合度及平均多态信息含量分别为(0.949 2±0.113 5)、(0.711 6±0.078 7)和(0.663 4±0.092 1).结果表明,本实验检测到的野猪群体遗传多样性较丰富.     

长江中上游两个鲢群体遗传变异的微卫星分析

对长江中上游2个鲢群体使用39个微卫星标记进行了遗传多样性分析, 计算并统计了平均观测等位基因数、平均有效等位基因数、多态信息含量、遗传杂合度、Hardy-Weinberg平衡偏离指数、遗传相似系数、遗传距离等遗传参数。结果表明: 万州鲢和监利鲢群体所检测微卫星位点的平均观测等位基因数分别为6.128和4.974; 平均有效等位基因数分别为4.107和3.395; 多态位点百分率分别为100和94.87; 39个微卫星标记共有等位基因259个, 173个等位基因为两群体所共有; 多态微卫星位点的PIC在0.077~0.865之间变动,平均为0.617; 两群体所检测位点平均观测杂合度为0.834和0.775, 平均期望杂合度为0.713和0.623; 两个群体间的遗传相似系数为0.618, 群体间的遗传距离为0.482。结果显示长江中上游两个鲢群体间存在显著遗传分化, 应隶属于不同的种群。     

广东省猴耳环遗传多样性研究

为了解猴耳环(Archidendron clypearia)种质资源的遗传多样性,以广东省12个野生猴耳环群体的146份种质资源为材料,采用SSR分子标记技术对其遗传多样性和亲缘关系进行分析。结果表明,21对SSR引物共检测到249个等位基因,平均每对SSR引物检测的等位基因数(Na)为11.857,有效等位基因数(Ne)为3.500,期望杂合度(He)为0.718,多态信息含量(PIC)为0.676;12个群体中博罗群体的Shannon多样性指数(I=0.528)和有效等位基因数(Ne=0.716)均最大,是遗传多样性最丰富的群体;群体间的遗传分化系数为0.071,AMOVA分析表明,猴耳环的遗传变异主要在群体内(97%),群体内的遗传分化大于群体间。聚类分析表明,遗传系数在0.16时,可将12个群体分为6大类,与主坐标分析的结果大致相同。这为发掘、利用与保护猴耳环群体种质资源,开展猴耳环优良品种的遗传育种提供重要的理论依据。     

基于磁珠富集法开发并筛选西川红景天的微卫星标记

利用FIASCO磁珠富集法,开发和筛选青藏高原特有珍贵植物西川红景天(Rhodiola alsia)多态性微卫星标记。结果表明:用(AG)15和(AC)15两种微卫星标记探针构建富集文库,共获得阳性克隆约2500个;从中随机挑取1200检测,发现具有多态性的阳性克隆达400个;随机挑取200多态性的阳性克隆进行测序,从中获得105个SSR位点,用在线软件primer3-2.3.4成功设计得SSR引物105对;其中45对可以成功扩增,而13对所扩增的片段在相距较远的4个自然居群的24个个体中显示较高的遗传多态性。用4个居群的80个个体检测这13对引物发现,平均等位基因数(A)约为9.192,观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)均值分别约为0.712和0.734,如此高的多态性已经满足后期研究的需要;数个位点在某些居群中显著偏离哈迪温伯格平衡(P0.01),这可能是实际研究的居群并不能达到哈迪—温伯格定律所假设的无限大等理想状态所致。结合此前基于表达序列标签(Expressed Sequence Tag,EST)序列开发的SSR多态性位点,该研究结果为今后利用SSR位点开展西川红景天的居群遗传结构分析和其他研究提供了一组有效工具。     

A Study of Genetic Structure of Stephania yunnanensis (Menispermaceae) by DALP

Genetic diversity and genetic structure within and among ten populations of Stephania yunnanensis H. S. Lo and three populations of S. epigaea H. S. Lo from Yunnan province were evaluated by direct amplification of length polymorphism (DALP) markers. Five primer groups were screened, and a total of 287 DNA fragments were amplified, among which 266 were polymorphic, averaging 53.2 polymorphic bands per primer group in S. yunnanensis. The percentage of polymorphic bands of S. yunnanensis was 92.68% at the species level and 61.92% within the ten populations sampled. At the species level, the observed number of alleles (N _a) was 1.9268 and the effective number of alleles (N _e) was 1.5933; Nei’s gene diversity (H) was 0.3414; Shannon’s information index (I) was 0.5057. At the population level, N _a = 1.6192, N _e = 1.4001, H = 0.2298, and I = 0.3401. Total gene diversity of S. yunnanensis was 0.3419. Gene diversity within population was 0.2298, coefficient of gene differentiation was 0.3278, and estimated gene flow was 1.0254. The results indicated that the genetic differentiation was relatively higher among populations of S. yunnanensis. DALP markers were an informative and useful method for assaying genetic diversity and authenticating species of Stephania. These data could provide basic molecular evidence for establishing a reasonable strategy for protecting and exploiting the resource of S. yunnanensis.     

北沙柳群体遗传多样性和遗传结构分析

以内蒙古北沙柳(Salix psammophila)国家种质资源库内9个群体(P1~P9)288个无性系为实验材料,利用TP-M13-SSR技术,选取22对具有多态性EST-SSR北沙柳引物,采用毛细管电泳对PCR产物进行检测,分析北沙柳遗传多样性、分化程度和群体遗传结构,为北沙柳种质资源库遗传管理、无性系鉴定、品种选育、遗传改良和构建指纹图谱提供理论依据。结果显示:(1)22对EST-SSR引物共检测到222个等位基因,各位点平均等位基因数(A)为10,四倍体基因型丰富度(G)和特异基因型(G1)总和分别为1 460和802个,平均特异基因型比率(P1)和种质鉴别率(P2)分别为45.86%和13.21%。(2)9个群体平均等位基因数(A)为7.475,基因型丰富度(G)为15.586,观察杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.577和0.638。以期望杂合度He为标准,北沙柳群体遗传多样性水平最低的是P1和P9。(3)北沙柳群体遗传分化系数仅为0.02,AMOVA分子变异分析显示,北沙柳群体大部分遗传变异来自群体内(97%),群体间变异仅为3%。(4)三维主成分、聚类和Structure群体遗传结构分析显示,9个群体被划分为2个组,Mantel检验表明北沙柳遗传距离与地理距离极显著相关(r=0.684 P0.001)。研究表明,北沙柳种质资源具有丰富的遗传多样性,这是其具有耐旱、耐寒、耐高温、耐沙埋和抗风蚀等适应性较强的分子基础;北沙柳的遗传变异集中在群体内;分布区群体呈现由中心向边缘群体扩张分化的趋势。     

华北落叶松种子园控制授粉子代遗传多样性分析

以华北落叶松控制授粉群体的全部子代为材料,母本相同的个体视为同一家系,利用18对SSR分子标记对7个家系257个个体进行扩增,分析其遗传多样性及其遗传分化水平。结果表明:(1)18个SSR位点共检测到72个等位基因,平均等位基因数4个,有效等位基因数(Ne)为1.247~3.411。(2)7个家系的平均有效等位基因数为2.135个,观测杂合度(Ho)为0.518,期望杂合度(He)为0.502,Shannon信息指数0.846,其中55号家系遗传多样性水平最高,56号的遗传多样性水平最低。(3)遗传分化系数(GST)为0.113,各家系群体处于中等遗传分化水平,AMOVA分析结果显示82%的遗传变异存在于家系内,18%的遗传变异存在于家系间。(4)聚类分析结果表明,55号与59号家系的遗传距离最近,具有较近的亲缘关系,49号家系与其他家系的遗传距离最远。(5)结合遗传多样性及遗传分化水平结果,估算获得选择核心家系数及核心个体数,选择5个家系均可获得96%以上的遗传多样性,对于个体数较少的家系,选择15~20个个体;对于个体数较多的家系,选择35个个体,即可获得96%以上的遗传多样性。该研究结果对华北落叶松种子园育种群体的选择及其遗传多样性的保护具有重要意义。     

基于SSR标记探讨三种金花茶植物的遗传多样性和遗传结构

薄叶金花茶、小花金花茶和小瓣金花茶是三种濒危金花茶植物,为了解珍稀濒危植物遗传多样性和遗传结构,该研究利用微卫星标记对他们的7个种群共184个个体进行了遗传多样性和遗传结构分析。结果表明:11个位点共检测到等位基因92个。在物种水平上,小瓣金花茶平均等位基因数(N_A)为3.9、有效等位基因数(N_E)为2.328、观测杂合度(H_o)为0.520、期望杂合度(H_e)为0.501,高于薄叶金花茶和小花金花茶。在种群水平上,有效等位基因数(N_E)在1.788～2.466之间,期望杂合度(H_e)在0.379～0.543之间;种群间遗传分化系数(FST)在0.143 7～0.453 3之间,种群间基因流(N_m)在0.301 5～1.488 9之间。AMOVA分子变异分析显示65.72%的变异存在于种群内。三种金花茶具有较低水平的遗传多样性和高水平的种群间遗传分化。STRUCTURE和PCoA种群遗传结构分析结果将取样种群分为2组,即薄叶金花茶和小花金花茶大部分个体分为一组,小瓣金花茶大部分个体分为一组。现存所有种群应根据实际情况尽快采取就地保护或迁地保护措施。     

Development and characterization of polymorphic microsatellite loci in endangered fern Adiantum reniforme var. sinense

Fourteen polymorphic microsatellite loci in the endangered fern Adiantum reniforme var. sinense were developed and characterized using the Fast Isolation by AFLP of Sequences Containing repeats (FIASCO) protocol. Polymorphism of each locus was assessed in a bulked sample of 30 individuals from 8 natural populations. The number of alleles per locus varied from 2 to 11, with an average value of 6.2. The ranges of observed and expected heterozygosity were 0.000–0.895 and 0.226–0.868, respectively. These microsatellite markers provide useful tools for the ongoing conservation genetic studies of Adiantum reniforme var. sinense.     

草鱼EST-SSR标记及5个不同地域群体的遗传结构分析

以草鱼(Ctenopharyngodon idella)脑、肌肉、肝等组织构建cDNA文库,经测序获得unigenes序列45 318个,从中筛选微卫星序列共5 556个,据此设计EST-SSR引物118对,其中19对引物能够扩增出带型清晰且多态性较高的谱带。用这19个EST-SSR标记研究3个长江水系群体(石首、监利和长沙)和2个珠江水系群体(清远和肇庆)草鱼的遗传结构。结果表明,5个群体的平均多态信息含量(PIC)为0.415 4～0.460 4,显示草鱼群体的遗传多样性偏低;平均观测杂合度(Ho)为0.415 8～0.501 3,平均期望杂合度为(He)0.450 6～0.502 8,其中,长沙群体平均期望杂合度最高,为0.502 8,监利群体的平均观察杂合度和平均期望杂合度均最低,分别为0.415 8和0.450 6,即长沙群体的遗传多样性最高,监利群体的遗传多样性最低;对数据进行F-检验,结果表明,群体间的遗传分化程度低。Hardy-Weinberg平衡的卡方检验结果表明,5个群体均一定程度上偏离了平衡;聚类分析显示长沙群体、石首群体与监利群体聚成一支;肇庆群体与清远群体聚成一支,这与草鱼群体的流域分布一致。