药用植物华中五味子的种群遗传多样性及遗传结构

华中五味子（Schisandra sphenanthera）是著名的药用植物,具有悠久的药用历史和巨大的开发潜力。为了有效评估、利用和保护华中五味子资源,应用自主开发的9对SSR引物研究了华中五味子自然种群的遗传多样性与遗传结构。结果表明：在10个采样种群中,共检测到58个等位基因,平均预期杂合度H_E为0.528,平均观察杂合度H_O为0.519,较大的连续种群保持了较高的遗传多样性,而小种群的遗传多样性则相对较低;华中五味子总体表现为显著的杂合子缺失,内繁育系数F_IS为0.042;种群间总的遗传分化系数F_ST为0.108,两两种群间分化显著;贝叶斯聚类结果把10个采样种群按遗传组成分为江南组和江北组2组,长江所形成的特殊地理屏障对华中五味子江南和江北地区间较高的遗传分化造成了影响。     

内蒙古地区刺叶柄棘豆(Oxytropis aciphylla Ledeb.)种群遗传多样性分析

用ISSR分子标记对内蒙古地区刺叶柄棘豆(Oxytorpis aciphylla Ledeb.) 5个地理种群进行了种群遗传多样性分析。结果表明：刺叶柄棘豆种群具有较高的遗传多样性,11个ISSR引物扩增出215条带,总的多态位点百分率为98.14%,Shannon多样性指数I=0.2108,Nei基因多样性指数 H=0.341 6,种内总基因多样性(H_t) 为0.2108,种群内基因多样性(H_s)为0.160 4, 大部分遗传变异(76.11%)的遗传变异存在于种群内, 23.89%的遗传变异存在于种群间。遗传分化系数(Gst)为0.238 9,基因流(Nm)为1.592 9。5个居群间已有遗传分化趋势,遗传漂变不会引起遗传分化。UPGMA遗传距离聚类结果表明, 5个地理种群中,植被类型为荒漠草原的4个种群之间遗传距离较近,与1个荒漠种群距离较远。     

山东省长岛县南部四岛藜（Chenopodium album L.）天然种群遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记对分布于山东省长岛县南部的北长山、南长山、大黑山和小黑山4个岛屿上的藜天然种群共81个个体进行了遗传多样性及遗传结构的研究。13个引物共检测到157个可重复的位点。遗传多样性研究结果表明：种内的多态位点比率为66.24％,具有较高的遗传多样性（Shannon（I）指数在物种水平上为0.332 0）;种群间有一定的遗传分化,根据G_st值,种群间的遗传多样性占总群体的9.27％。遗传距离分析表明,XHS种群和NCS种群的遗传一致度最高,与地理距离无相关性。     

木荷种群在演替系列群落中的遗传多样性

利用ISSR分子标记对木荷种群在3个演替系列群落中的遗传多样性进行了研究。12个随机引物共检测到203个可重复的位点,其中多态位点183个,总多态位点百分率（P）为90.15%,平均多态位点百分率为82.27%。Shannon信息指数（I）估算的总遗传多样性为0.524 4,平均为0.477 8。Nei指数（h）计算的总基因多样性为0.358 7,平均为0.326 5。3个种群的P、I、h大小顺序均为针叶林>针阔混交林>常绿阔叶林。AMOVA分子变异显示91.56%变异来源于种群内,8.44%变异来源于种群间。种群间的遗传分化系数（G_ST）为0.089 7,基因流（N_m）为5.073 1。种群间的遗传相似度平均为0.928 4,遗传距离平均为0.074 4,针叶林种群与针阔混交林种群遗传相似度最高。     

舟山群岛野生山茶种群遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记,利用筛选的20条引物对舟山群岛4个野生山茶（Camellia japonica）种群的遗传多样性进行分析。结果表明：山茶种群的多态位点百分比（PPB）为64.06％,Nei’s基因多样性指数（HE）为0.2390,Shannon信息多态性指数（H）为0.3548,种群水平遗传多样性较高。基因分化系数Gst = 0.2241,表明种群间具有较高的遗传分化。地理距离与遗传距离具有显著相关性（r = 0.9653,P<0.05）,表明岛屿隔离对山茶种群的遗传分化具有重要影响。UPGMA聚类表明同岛种群间的亲缘关系更近。基于舟山群岛山茶种群遗传结构分析,建议在其自然生长地加强就地保护。     

珍稀濒危植物长叶红砂种群遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术,对濒危小灌木长叶红砂(Reaumuria trigyna) 集中分布的5个种群的遗传多样性水平和遗传结构进行了研究。14条引物共检测到114个位点,其中99个为多态位点,多态位点比率为86.84％,长叶红砂种群具有较高的遗传多样性。物种水平上Shannon多样性指数(I)为0.468 8,Nei基因多样性指数(H)为0.308 4;种群水平上,多态位点比率P为77.89%,I为0.410 6,H为0.260 9,基因分化系数Gst为0.106 9,揭示了长叶红砂种群遗传变异多存在于种群内,种群间的遗传分化较小,占10.69%。 基因流(Nm)为4.178 7＞1,说明种群间的基因交流,防止了由于遗传漂变导致的遗传分化。聚类分析表明长叶红砂种群遗传距离与地理距离之间无显著的相关性。研究结果说明遗传多样性水平与物种本身特性和所处不同群落有关,濒危植物并不一定表现为遗传变异水平的降低。     

基于RAPD标记的丽江云杉遗传多样性及谱系地理

由于青藏高于独特的地理环境,第四纪冰期反复的退缩和扩展对目前该地区生物物种的地理分布及居群结构产生重要的影响。本文对这一地区特有分布物种丽江云杉(Picea likiangnsis)3个变种丽江云杉变种(var. likiangensis)、川西云杉变种(var. rubescens)和林芝云杉变种(var. linzhiensis)共11个种群228个个体进行RAPD分析,研究其遗传多样性及谱系地理。结果表明,该种具有较高的总体遗传多样性,多态位点达85.42%;然而在群体水平上却保持了相对低的多态性,种群间差异不显著,种群平均多态条带百分率为62.31%,Nei’s平均遗传多样性指数(H_E)为0.250,Shannon’s多样性指数(H_pop)从0.267到0.421 1。Nei’s基因多样性(G_ST=0.256)和AMOVE分析(Phi_st=0.236)表明,群体间有较高的遗传分化,群体间基因流有限(N_m=1.453 2),远远低于已报道的其它松科植物。UPGMA聚类分析表明3个形态上分离的变种没有单个聚成一枝,形成单系群。本研究认为,在第四纪冰期丽江云杉这一种在南部可能存在至少3个不同的避难所,北边和西边的居群应该是南方避难所里的居群经过不同的回迁路线而产生的,有可能是由于种内亚种间的反复杂交造成了目前的种群分布模式。     

基于nrDNA GapC基因内含子序列的资源冷杉遗传多样性研究

通过nrDNA GapC基因内含子序列的测序和分析,揭示资源冷杉遗传多样性水平和种群分化的强弱并推断其进化历史。资源冷杉3个种群的34个个体共获得70条GapC基因内含子序列,有8个核苷酸变异位点,鉴别出12种单倍型。银竹老山、大院和舜黄山种群分别有10种、6种和7种单倍型;有7个个体得到了2种以上的单倍型。资源冷杉物种水平的单倍型多样性（h）为0.817 0,种群的在0.683 3～0.883 1之间;物种水平的核苷酸多样性（π）为0.003 90,种群的在0.002 63～0.003 82之间。种群遗传分化研究结果（G_st=0.103,p<0.05）说明种群间存在显著的遗传分化,分子方差分析（AMOVA）结果也证明虽然大多数的核苷酸多态性（88.64％,p<0.001）来源于种群内个体间的变异,但是仍有显著性比例存在种群间（11.36%,p<0.05）。Tajima’s D、Fu &; Li’s D、Fu &; Li’s Fs中性检验结果都表明资源冷杉在物种和种群水平上都不拒绝中性进化。资源冷杉单倍型的谱系没有出现地区特异性谱系分支,核苷酸不配对分析（mismatch analysis）结果表明没有发生近期的群体扩张,资源冷杉的N_st（0.131）与G_st（0.103）没有显著性差异（p>0.05）,表明种群没有明显的地理结构。推测现存资源冷杉是相对较近的时间内片断化的产物。     

中国板栗自然居群微卫星（SSR）遗传多样性

采用8对微卫星分子标记对中国板栗(Castanea mollissima)的28个自然居群进行了遗传多样性与遗传结构分析。在849个个体上扩增得到128个等位基因, 每位点平均等位基因数(A)为16。中国板栗居群的平均预期杂合度(H_E)为0.678, 平均观察杂合度(H_O)为0.590。华中地区的中国板栗居群遗传多样性最高(A = 8.112, H_E = 0.705, H_O = 0.618), 其次为西北地区和华东地区, 而西南地区遗传多样性最低(A = 6.611, H_E = 0.640, H_O = 0.559)。基于无限等位基因模型(IAM)和基于逐步突变模型(SMM)的遗传分化系数分别为F_ST = 0.120和R_ST = 0.208。分子方差分析(AMOVA)结果表明中国板栗野生居群的遗传变异主要存在于居群内(87.16%)。Mantel检测揭示遗传距离与地理距离之间无显著相关性, 表明基因流不是主导中国板栗居群遗传结构的关键因素。华中地区(尤其是神农架及其周边地区)是中国板栗遗传多样性的现代分布中心, 因而应该得到优先保护, 同时该区域的野生板栗居群可优先作为栽培板栗遗传育种的材料和基因库。     

白沙蒿不同地理种群遗传分化的ISSR分析

运用ISSR技术,对白沙蒿的5个种群进行遗传分化的分析。12个引物在108个个体中共扩增出222个位点,其中,多态位点为218个,多态位点百分率为98.20%,Shannon多样性指数为0.315 4,具有高的多态性。种群间的遗传分化系数（G_st）为0.076 7,与AMOVA分析的结果一致（Ф_st为7.96%）,表明绝大多数的遗传变异存在于种群内部。各种群间遗传一致度高达98%以上,遗传距离很小,基因流达3.008 2,均表现出白沙蒿各种群存在着广泛的基因交流,有着很小的遗传分化。     

中日5个岛屿山茶种群遗传多样性研究

运用ISSR分子标记法对中、日两国5个岛屿天然山茶种群共150个个体进行遗传多样性分析。结果表明:筛选出的20条引物扩增得到205条清晰条带,其中183条为多态性条带,多态位点百分比(PPB)为89.27%。经POPGENE软件分析,山茶种群平均多态位点百分比(PPB)为72.00%,Nei’s基因多样性指数(HE)为0.2743,Shannon信息多态性指数(H)为0.4023,种群水平遗传多样性较高。基因分化系数Gst=0.2033,表明遗传变异主要存在于种群内个体间。Mantel检验(r=0.7989,P<0.05)和UPGMA聚类表明岛屿地理隔离对山茶种群遗传分化具有重要影响。基于岛屿山茶种群遗传结构的分析,建议加强我国岛屿自然种群的就地保护力度。     

蜡梅种质资源遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术,对蜡梅种质资源7个野生种群和2个栽培种群的遗传多样性进行了研究。用11条引物,共扩增出124条谱带,其中110条多态带,多态位点占88.70％。用POPEGEN1.31版软件对数据进行分析,结果显示：种群总的Nei’s基因多样性指数为0.272 6,Shannon信息多态性指数为0.411 7,蜡梅总的遗传多样性水平较高。蜡梅不同种群遗传多样性水平差异较大,种群多态位点百分率在52.94％~90.00％之间,Nei’s基因多样性指数为0.143 4~0.378 2,Shannon信息多态性指数为0.232 2~0.546 6。神农架种群（SN）和保康种群（BK）的遗传多样性水平较高。种群间的基因分化系数为0.353 6,种群内的遗传变异大于种群间的遗传变异。用NTSYS2.01版软件对样品进行UPGMA聚类分析,结果9个种群并没有按地理距离进行聚类。种群间的地理距离和遗传距离之间没有显著的相关性(r＝0.437 1,P＝0.921 3)。     

光皮桦6个南方天然群体的遗传多样性

为揭示中国特有珍贵用材树种光皮桦(Betula luminifera)天然群体的遗传多样性和遗传结构, 采用AFLP分子标记, 分析了采自浙江、福建、江西、广西和贵州5个省区6个天然群体的120份样品。9对引物获得了355个位点, 其中多态性位点323个。分析结果表明光皮桦天然群体具有较高的遗传多样性, 多态位点百分率(PPL)达90.99%, 各群体的PPL和Nei’s基因多样性(h_j)分别为93.20-98.60%和0.3143-0.3645; 总群体遗传多样性指数(H_t)为0.3616, 群体间遗传分化系数(F_st)为0.0650, 群体间总的基因流较高(N_m= 3.5962)。AMOVA分析表明群体间的遗传变异占总变异的11.49%, 浙江临安群体和贵州修文群体间的遗传距离最大(0.0665), 江西龙南群体和广西龙胜群体间的遗传距离最小(0.0173), 且遗传结构分析显示这两个群体的部分个体可能来自同一近祖。Mantel检测发现, 群体间的遗传距离与地理距离没有显著相关性(r = 0.423, P = 0.113), 而与两两群体所在地的均温差呈显著相关(r = 0.449, P = 0.017)。结合群体实地调查, 可以得出光皮桦天然群体的遗传多样性和遗传结构的形成不仅与其广域分布、自然杂交、种子特性以及生活史有关, 而且与群体被人为砍伐、生境片断化等因素有重要关系。基于上述结果我们提出了光皮桦天然种群的保护策略。     

山西霍山五角枫不同海拔种群遗传多样性研究

利用SRAP分子标记分析山西霍山不同海拔五角枫种群的遗传多样性和遗传结构。11对引物组合共得到88个重复性好的位点;Nei基因多样性指数（ h）在0.1996～0.3163之间,平均为0.2373;Shannon多样性指数（ I）范围为0.2995～0.4936,平均为0.3535;在物种水平上,多态位点百分率（ PPB）为98.86％,表现出较高地遗传多样性。 ANOVA分析表明,遗传变异主要存在于五角枫种群内（79％）,21％的分子变异分布在种群间。基于遗传距离进行UPGMA聚类分析,5个五角枫种群聚为明显的2支。相关分析显示：五角枫的多样性指数与地理梯度均无显著或极显著相关。     

不同地域银杏大蚕蛾的遗传多样性

银杏大蚕蛾Dictyoploca japonica Moore是一种重要的林业害虫,近年来在我国局部地区暴发且有逐步蔓延的趋势。利用ISSR技术对10个不同地域的银杏大蚕蛾的基因组DNA进行遗传多样性分析。结果表明:所采用的35个随机引物中,有20个引物扩增出清晰且重复性好的条带,扩增总片断数为299条,其中有250个位点具有多态性,多态性位点比率为83·61%,不同地域银杏大蚕蛾间的遗传距离(D)在0·2315~0·4147之间。根据D值,由UPGMA聚类分析软件绘制了分子进化树,发现不同地域银杏大蚕蛾已发生种群分化。     

大连地区岛屿与大陆玉竹种群遗传多样性的ISSR分析

选取大连地区大陆与海岛共有植物玉竹为研究对象,采用ISSR分子标记技术对来自5个海岛和4个大陆种群的262个玉竹个体进行遗传多样性的比较和分析。从10个筛选出的ISSR引物扩增得到120个位点信息,其中多态性条带百分率为91.67%,Nei's基因多样性指数（h）为0.346 0,Shannon信息指数（I）为0.510 8。其遗传分化系数（G_st）为0.117 4,基因流（N_m）为3.758 5。研究结果表明玉竹天然种群的遗传多样性较为丰富,种群间基因交流较为频繁,遗传距离与地理距离具有一定的相关性。通过海岛与大陆种群遗传多样性的比对发现,海岛种群的遗传多样性略高于大陆种群,表明在孤立的生境和更为复杂的选择压力下,海岛玉竹种群可能会积累更多的遗传变异从而形成较高的遗传多样性水平。本文研究结果将为进一步探讨隔离生境中天然植物种群遗传进化规律提供证据。     

珍稀濒危植物金毛狗的SRAP分析

利用SRAP分子标记技术,对7个居群79株金毛狗进行遗传多样性分析。结果表明:10对SRAP引物组合共得到107条扩增条带,多态性条带比率为85.98%,Nei’s基因多样性指数为0.229 6,Shannon’s多样性指数为0.358 6,表明金毛狗居群水平具有较高的遗传多样性;金毛狗7个居群的总基因多样度为0.229 6,居群内遗传多样度为0.135 4,居群间的遗传分化指数为0.410 6,表明有41.06%的变异存在于居群间,有58.94%的变异存在于居群内;居群间基因流为0.717 8,表明居群间基因交流频率较低;遗传一致度和UPGMA聚类分析结果显示,生境条件相似的居群优先聚集,说明金毛狗种质亲缘关系与地理分布相关性不显著。     

岛屿植物舟山新木姜子居群遗传多样性的RAPD分析

基于随机扩增多态 DNA(RAPD)方法分析了舟山群岛濒危植物舟山新木姜子 (N eolitsea sericea) 6个居群的遗传多样性及分化程度。 10条随机引物扩增出 84个可分析位点 ,多态位点百分比 (PPL)为 3 8.10 %。经 POPOGENE分析发现 ,舟山新木姜子居群平均水平的多态位点百分比 (PPL )为 2 3 .18% ,Nei' s基因多样度 (HE)为 0 .0 793 ,Shannon信息指数 (H )为 0 .12 0 1,与其它岛屿植物比较具有中等偏低水平的遗传多样性 ;岛屿各居群间遗传分化程度较高 (Gst=0 .3 646) ;地理距离与遗传距离之间具有显著相关性 (r=0 .7697,P=96.62 % ) ,岛屿隔离效应是导致居群间遗传分化的重要因素。结合居群遗传多样性及UPGMA聚类分析 ,推测普陀山岛舟山新木姜子部分个体可能为大猫岛迁入的后裔 ,而朱家尖岛舟山新木姜子则由人为移植自普陀山岛。基于舟山新木姜子的物种保护及资源利用 ,建议加强现有自然居群的就地保护 ,促进居群自然更新 ;建立种质资源库 ,收集不同岛屿的种源进行混合繁殖 ,促进基因交流 ;选育优良品系用于海岛植被恢复及园林观赏     

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。