不同生态区罂粟种质的遗传多样性ISSR分析

为了揭示罂粟种质的遗传多样性,利用ISSR分子标记进行遗传多样性研究,从100条随机引物中筛选出9条多态性引物对所有样品扩增,共检测到109个等位变异位点,引物等位位点数在9～16之间,平均每条引物有12个等位变异,其中,引物807的等位位点最多,为16个。引物等位位点多态性信息量PIC值为0.77～0.92。其中引物807的PIC值最大(0.92),引物847的PIC值最小(0.77),遗传相似系数在-0.452～0.981之间,且明显聚为2个类群;亲缘关系和地理分布呈一定的相关性,但没有形成明显的地理变异模式;本研究将为罂粟种质资源科学有效利用提供理论依据。     

绿豆种质资源的ISSR遗传多样性分析

利用ISSR标记对33份绿豆种质进行了遗传差异和亲缘关系分析。 结果表明,从46条ISSR引物中筛选出10条扩增条带清晰、多态性高的引物,利用这10条引物从33份绿豆种质中共扩增出118条条带,其中多态性条带115条,多态性位点比例98.18%。遗传相似性与聚类分析结果表明,供试绿豆种质间的遗传相似系数范围为0.50～0.98之间,平均0.68。当遗传相似性系数为0.682时,供试33份绿豆种质资源分为4个ISSR类群( ISSR Groups,IGs),第Ⅰ类群包括产地为黑龙江、吉林共9份和河北的1份绿豆种质资源,第二类群包括河南、山西和陕西的所有和河北的4份绿豆种质资源,第三类群为来自泰国的5份绿豆抗虫资源,第四类群包括山东和内蒙各2份绿豆资源;当遗传相似系数为0.98时,供试的33份绿豆种质资源可被全部区分开。 ISSR分析结果表明, ISSR类群划分与绿豆的地理来源存在一定相关性;而同一类群中,地理来源相同的绿豆种质间也存在一定的遗传差异。     

乌塌菜种质资源遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR技术对48份乌塌菜种质资源进行遗传多样性分析。从60条随机引物中筛选出稳定性强、条带清晰且多态性丰富的9条引物进行PCR扩增,共扩增出103条谱带,平均每个引物扩增出11.4条带,其中多态性带85条,多态性位点百分率为82.68%。不同乌塌菜种质间遗传相似系数变幅为0.59~0.97,说明ISSR标记能够揭示材料间较高的遗传多样性。利用UPGMA聚类分析,ISSR标记能将48份乌塌菜品种完全区分开,48份乌塌菜种质被划分为4个类群,聚类结果与叶片颜色相关,为乌塌菜品种资源的研究利用提供参考。     

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)。     

郁金香种质资源遗传多样性的ISSR分析

本研究利用22个ISSR引物对5个新疆野生郁金香种和19个郁金香栽培品种进行ISSR分析。扩增得到195条谱带,其中多态位点为191个,多态性位点百分比为97.95%。24个郁金香材料检测等位基因数(na~*)平均为1.979 5,有效等位基因数(ne~*)在1.000 0～2.000 0之间,平均为1.432 3;Nei's基因多样性指数(h~*)在0.000 0～0.500 0之间,平均为0.262;Shannon's信息指数(I~*)在0.000 0～0.693 1之间,平均为0.407 8;研究实验反映出郁金香遗传变异水平较高,具有丰富的遗传多样性。聚类实验表明:24个郁金香材料在阈值为0.54处被聚类为A和B两大类,在阈值为0.63处除伊犁郁金香(T. iliensis)以外,其余四个郁金香野生种与常规栽培品种被单独聚类,说明野生种与栽培品种之间遗传距离较远,且大部分栽培品种之间亲缘关系较近。5个野生郁金香种中垂蕾郁金香(T. patens)、柔毛郁金香(T. buhseana)、天山郁金香(T. tianschanica)与栽培品种之间的遗传距离均在0.4以上,可以考虑作为杂交育种的材料。本研究为合理利用我国野生郁金香种质资源提供分子水平上的研究基础,并为日后郁金香杂交育种工作中亲本组合的选择提供一定的理论参考。     

30个枣树种质资源遗传多样性的ISSR分析

取30个枣树品种进行ISSR分子标记分析,其扩增条带分别进行琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,以期获得不同产地品种之间的遗传多态性。从100条选择扩增的ISSR引物中筛选出17条扩增清晰、重复性和稳定性好的引物,选取其中8条扩增条带多态性强的引物进行遗传聚类分析。结果表明：（1）1％琼脂糖凝胶电泳和5％聚丙烯酰胺凝胶电泳检测扩增总条带数分别为72和127条,其中多态性条带分别为51条和113条,多态性条带比率（PPB）分别为70．8％和88．9％。（2）基于UPGMA软件对30个品种的遗传差异性分析表明,8个ISSR引物可以将枣树品种之间遗传差异明显区分开来。两种电泳检测方法相比较,聚丙烯酰胺凝胶电泳检测可获得较为精细的枣树品种间遗传图谱。其遗传相似系数范围在0．56～1．00之间,以0．62为最低遗传相似系数,可将30个枣树品种分成3个大类,6个亚类,为进一步研究枣树品种间分类、起源进化关系和分子辅助育种奠定基础。     

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)。     

苦瓜种质遗传多样性的RAPD和ISSR分析

采用RAPD和ISSR分子标记技术对38份苦瓜种质进行遗传多样性分析。结果表明:10个RAPD和10个ISSR引物分别扩增出93条和81条带,多态性比率分别为50.54%和61.29%;RAPD和ISSR标记检测供试材料的遗传相似性系数(GS)范围,分别为0.287~1和0.221~1,ISSR(平均GS值0.672)检测多态性效果高于RAPD(平均GS值0.694)。RAPD标记聚类分析将供试种质分为3个类群6组,分类结果与苦瓜瓜瘤的表型分类比较相似;ISSR标记聚类分析将供试种质分为3个类群7组,ISSR标记划分类群与形态上以颜色分类比较接近。RAPD和ISSR标记的遗传相似性系数呈显著相关(r=0.550)。两个标记整合后聚类分析可检测到更大的遗传变异,结果与苦瓜的农艺性状分类和地理分布有一定的相关性。     

基于ISSR标记的烤烟种质遗传多样性研究

利用ISSR标记分析了24份代表性烤烟种质的遗传多样性。从100个ISSR引物中筛选出10个引物,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳可以检测到208条稳定的条带,片段大小介于200~2 400 bp之间,条带数在7~37条之间;扩增片段中多态性带141条,平均多态性比率(PPB)为67.79%。 通过UPGMA聚类分析,24个烤烟品种分为5类,最大一类有12个材料,主要衍生于Coker319。品种间遗传相似指数(GS)范围为0.66~0.85,表明其遗传多样性较低,需要拓宽烤烟种质的遗传基础。同时,利用2个多态性好的ISSR引物可以将这24份烤烟材料区分开,每个品种都有各自独特的指纹图谱,表明ISSR标记适于烟草品种鉴定和遗传多样性研究。     

望春玉兰种质资源遗传多样性ISSR分析

利用ISSR分子标记法对陕西、河南、湖北三省共35份具有代表性的单株野生望春玉兰种质进行遗传多样性和亲缘关系分析。从100条ISSR引物中筛选出来的10条多态性引物对供试材料进行PCR扩增后共获得154条条带,其中多态性条带143条(PPB=93.5%);根据ISSR扩增结果,35份材料间的遗传相似系数(GS)为0.55~0.87;Nei’s遗传多样度(H)为0.274 7;Shannon多态信息指数(I)为0.427 4;不同地区间的遗传分化系数(Gst)为0.1291。以上说明望春玉兰种质存在较丰富的遗传多样性,不同地区间和地区内均存在遗传分化,且地区内的变异对总变异的贡献相对较大。基于UPGMA法的聚类分析将35份供试材料分为四大类,其结果呈现出一定的地域性分布规律,与花色并无绝对关联。主成分分析结果基本支持聚类分析的结果。基于遗传距离和地理距离的Mantel检测显示,望春玉兰供试材料之间的遗传关系与它们的地理来源并无严格的一致性关系。     

小苍兰花色色素成分及稳定性分析

以小苍兰(Freesia refracta)16个不同花色品种及后代为试验材料,对花瓣色素用特征显色反应和紫外-可见光谱扫描,分析其色素的成分和花色素苷的稳定性.结果表明,小苍兰花色的色素属于类黄酮化合物,含黄酮和花色素苷类物质,可能含有异黄酮,不含黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇、查耳酮和橙酮,其中黄色系品种及后代还含有类胡萝卜素.避光下小苍兰花色素苷的稳定性要强于光照;温度对花瓣色素的稳定性有一定的影响.     

利用正交设计优化小苍兰ISSR-PCR反应体系

通过L₁₆(4⁵)正交试验,研究了镁离子浓度、dNTP浓度、模板DNA浓度、Taq DNA聚合酶浓度、引物浓度这5个因素在4个水平上对ISSR-PCR的影响,建立了适合于小苍兰ISSR-PCR的反应体系。优化体系为：25 μL PCR反应体系中含有1×Taq酶缓冲液(10 mmol·L^-1 KCl,8 mmol·L^-1(NH₄)₂SO₄,10 mmol·L^-1 Tris·HCl,pH 9.0,0.05% NP-40),2 mmol·L^-1 MgCl₂,0.06 U·μL^-1 Taq酶,0.4 μmol·L^-1引物,4.0 ng·μL^-1模板DNA,dATP、dCTP、dGTP、dTTP各0.6 mmol·L^-1。利用温度梯度PCR,确定了最适宜的退火温度为51.5℃。该优化体系的建立为下一步对小苍兰进行ISSR分子标记奠定了基础。     

利用ISSR和SRAP标记分析细辛资源遗传多样性与亲缘关系

采用ISSR、SRAP分子标记对61份细辛资源进行遗传多样性与亲缘关系进行分析,结果表明:(1)ISSR标记平均每条引物可获得8.35个DNA片段,多态性比率为86.3%,SRAP标记平均每对引物可获得7.85个DNA片段,多态性比率为86.0%。(2)利用相同数量的引物,ISSR标记揭示的多态性略高于SRAP标记。(3)按照种质间相似系数得出聚类图,可将所有细辛资源分开,在依据ISSR标记聚类分析中,生物学上北细辛和汉城细辛的划分,其作用不如地域来源的效应。SRAP分子标记中,大部分资源的聚类与地域性有关,但有4份汉城细辛优先聚类,SRAP分子标记在揭示基因组差异方面有一定的优势。(4)2种分子标记的聚类图中,来自同一产地的北细辛和汉城细辛优先聚类,其亲缘关系更近。聚类图中未出现北细辛与汉城细辛分别聚类。分子标记分类与传统植物学分类不一致。     

RAPD和ISSR标记对水稻化感种质资源遗传多态性的分析

运用RAPD和ISSR技术分析水稻化感种质资源的遗传多态性。从供试材料中筛选到具有多态性的RAPD引物12条,ISSR引物7条。RAPD引物共扩增到85条清晰的多态性条带,多态性条带比率为69．4％。ISSR引物共扩增到34条清晰的多态性条带,多态性条带比率为53．0％。对两种标记结果进行UPGMA聚类分析,结果极其类似,呈极显著的正相关(r=0．74)。聚类结果表明,地理位置相近的品种聚为一类。部分具有较强化感作用潜力的水稻品种亲缘关系很近,表明控制其化感作用性状的基因可能是等位的相同基因。而部分化感作用潜力差异显著的水稻品种聚为一类,这是由于人类在长期高产品种的定向选择过程中,水稻化感作用性状不被注意而丢失,遗传基础日益狭窄的原因。     

山茱萸种质资源的ISSR遗传多样性分析与初级核心种质库的构建

采用ISSR 标记技术对不同来源地的48份山茱萸种质资源的遗传多样性进行了分析,并依据最小遗传距离逐步抽样法构建了该初级核心种质资源库.结果显示:筛选出的13个多态性引物共扩增出190个位点,多态性位点比率达93.16%,平均Shannon信息指数(I)为0.402 5,平均Nei's基因多样性指数(H)为0.259 4,平均有效等位基因数(NE)为1.425 0.聚类分析表明,种质间的遗传相似系数介于0.65～0.90之间,除个别种质外,48个种质聚类结果与地区来源有较高的一致性.随着抽取种质数目的减少,多态性比率明显降低,但种质库遗传多样性参数变化较小;抽样3构建的初级核心种质库最具代表性,抽样数是抽样前的30%左右,多态位点比率是抽样前的96.0%.     

基于ISSR标记和数量性状的火龙果种质材料遗传多样性分析

为鉴定火龙果种质材料的亲缘关系,筛选优良亲本,提高育种效率,采用ISSR分子标记技术,对25份火龙果种质材料进行遗传背景研究,将植株及果实的20个数量性状数据标准化后,采用欧氏距离计算种质间遗传距离进行比较分析。结果显示,7条ISSR引物共检测到97个位点,其中多态性位点数为93个,多态性条带比例为95.88%。基于分子标记的UPGMA聚类分析,在阈值为0.54处可将25份种质材料分为6大组群,各种质材料的相似系数分布在0.41～0.86之间。20个数量性状的变异系数在12.35%～51.66%之间,Ward法聚类分析在欧式距离为5处,可将25份种质聚为6个组群。两种分类结果并不一致,但均显示出火龙果种质丰富的遗传多样性,可根据分类结果及育种目的筛选适宜亲本。     

草河口林场红松人工林遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR分子标记技术对本溪草河口林场的红松（Pinus koraiensis）人工林两个种群的60个个体进行遗传多样性分析。14个ISSR引物共检测到90个位点,其中多态位点65个,多态位点比率0.722 2。Nei指数统计结果表明,红松人工林的遗传多样性喜鹊沟种群（0.278 9）大于烈士墓种群（0.271 2）,Shannon指数统计结果与Nei指数相同。研究证实草河口林场红松人工林保存了较多的遗传多样性。     

7种川产淫羊藿属植物遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记对7种12居群的川产淫羊藿属植物进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果发现23个ISSR随机引物共扩增194条清晰条带,其中169条具多态性,平均多态性位点比率为87.11%,有效等位基因数Ne=1.534 2,Nei基因多样性指数H=0.314 4,Shannon多样性指数I=0.469 7,表明物种间遗传多样性丰富。7种川产淫羊藿属植物间的遗传相似系数为0.653 2～0.748 9,聚类分析和主成分分析直观的显示出12份供试材料间的亲缘关系,并将其分为两类。表明ISSR分子标记技术可以用于川产淫羊藿属植物的遗传多样性和亲缘关系分析。     

基于ISSR分子标记的孑遗濒危植物四合木遗传结构分析

为阐明中国西北干旱区单属种孑遗濒危植物四合木(Tetraena mongolica)种群间的遗传分化和基因流。利用6个不同地理分布的四合木种群作为试验材料,从30条UBC引物中筛选出6条引物,并且对ISSR扩增反应体系和扩增程序进行了合理的优化,6个引物扩增出370个条带,多态性条带占71%。分析结果如下:①Nei’s基因多样性指数(He)为0. 316 8,Shannon’s多态性信息指数(I)为0. 458 6。表明四合木在不同种源间的遗传多样性水平差异较小;②群体多态性位点百分率在70. 00%~83. 33%,Nei’s基因多样性指数范围0. 286 5~0. 350 8,Shannon’s多态性信息指数在0. 423 6~0. 504 9。6个群体间的遗传分化系数Gst为0. 125 3,表明群体间具有一定程度的遗传分化;③6个种群的基因流(Nm)为3. 491 5>1,说明6个种群间存在一定的基因流,可以防止遗传漂变引起的遗传分化;④通过聚类分析,将6个不同地理种群的四合木分为3类,千里沟种群、伊克布拉格种群和巴拉贡种群先聚成第一大类,再与磴口—桃司兔种群聚成第二大类,而四合木自然保护区种群和甘德尔山种群则组成第大三类,这说明距离因素是影响四合木种群间遗传分化的主要原因,但不同生境条件也对四合木种群的遗传分化产生了影响。