濒危植物蒙古扁桃不同地理种群遗传多样性的ISSR分析

采用 ISSR 分子标记对蒙古扁桃(Prunus mongolica)6个自然种群的遗传多样性进行了分析.12条ISSR引物共扩增出200条带,其中199条具多态性,多态位点比率为99.5％.在种群水平上多态位点百分率平均为55.3％.Nei's基因多样性、Shannon's信息指数在种群水平上分别为0.3241和0.4875,在物种水平上分别为0.3105和0.4722.根据基因分化系数,测得基因流值Nm为0.8266.UPGMA聚类分析结果表明:乌海千里沟种群和东升庙那仁乌拉种群遗传一致度最大,遗传关系最近.ISSR检测结果表明,包头萨拉齐种群的遗传多样性最丰富,在制定原位种质保护计划时,应优先保护包头萨拉齐周边地区的蒙古扁桃.     

中国桃蛀螟不同地理种群的遗传多样性

本文应用ISSR分子标记技术对中国桃蛀螟Conogethes punctiferalis 11个地理种群的基因组DNA进行了遗传多样性和遗传分化分析。从34条引物中筛选出6条用于ISSR多态性分析, 共扩增出211条带, 其中209条具多态性, 总的多态性条带百分率为99.05%。11个种群的遗传距离在0.0059~0.0237之间, Nei氏基因多样性指数为0.1750, Shannon信息指数为0.2966, 遗传分化系数为0.053, 基因流高达8.8724。结果提示中国桃蛀螟地理种群因基因流水平较高而种群遗传分化水平保持较低。     

伞裙追寄蝇不同地理种群遗传多样性的ISSＲ分析

为从分子水平探索不同地区伞裙追寄蝇种群间的内在联系,本文利用ISSR分子标记技术对8个不同地区伞裙追寄蝇自然种群进行遗传多样性、种群间分化程度以及聚类分析等研究。结果表明:筛选出11对多态性稳定的ISSR引物,对8个地区伞裙追寄蝇群体的80个个体进行PCR扩增,共获得166个重复性好且清晰可辨的ISSR条带,平均每条引物扩增出15.0909个片段,且均为多态性条带,多态信息含量(PIC)为0.8441-0.8653;香农信息指数(I)为0.1240-0.3455;Nei's遗传多样性指数(H)为0.0841-0.2285;基因分化率(Gst)为28.78%,基因流(Nm)的均值为1.5702,即遗传变异主要存在于个体之间,不同种群间基因交流处于中等水平;8个地区伞裙追寄蝇种群被划分为4个类群,种群间的遗传分化与地理距离呈正相关关系。     

陕西省异色瓢虫种群遗传结构及其多样性

异色瓢虫是一种重要的天敌昆虫,广泛应用于农业生物防治中.本研究以线粒体COII基因作为分子标记,对陕西省分布的异色瓢虫不同地理种群的遗传结构及遗传多样性进行分析,并探讨不同种群间的遗传分化程度及基因交流水平.结果表明: 在21个种群529头异色瓢虫供试样本的COII序列中,共检测到15种单倍型(Hap1～Hap15),其中Hap1和Hap2所占比例最高,分别占总群体的34.4%和37.6%.总群体单倍型多样性指数为0.732,各种群内单倍型多样性范围在0.652～0.786.种群间总基因流为10.13,总群体遗传分化指数为0.024,说明种群间整体遗传分化程度较低.陕西异色瓢虫种群在进化上呈现中性模型,群体大小保持相对稳定,种群间的遗传分化主要来自种群内部.基于Nei遗传距离构建的种群系统发育树,陕南区域种群与陕北和关中区域种群分化明显.种群间遗传分化与地理距离之间存在一定的相关性,并且区域种群的遗传结构与遗传多样性也表现出一定的地理分布模式,推测秦岭的阻隔及南北气候的差异,使陕北、关中与陕南种群间的基因交流存在阻力,导致南北种群间遗传结构和遗传多样性存在差异.     

基于ISSR分子标记的西藏杓兰种群遗传多样性分析

西藏杓兰(Cypripedium tibeticum)是具有很高观赏和药用价值的兰科植物,已被列为中国优先保护的濒危植物。该研究采用ISSR分子标记技术,对采自中国西部地区的7个西藏杓兰种群进行遗传结构及遗传多样性分析,为中国野生西藏杓兰种质资源的保护提供理论依据。结果显示:(1)从100条ISSR引物中共筛选出12条多态性高、重复性好的引物,共检测出136个位点,多态位点百分率(PPB)达100%,总体Nei's基因多样性指数(H_e)和Shannon信息指数(I)分别为0.318 6和0.484 3,种群间的Nei's遗传距离在0.033 3～0.170 1之间,Nei's遗传相似度在0.843 5～0.967 3之间,总体遗传分化系数(G_(st))和基因流(N_m)分别为0.222 9和1.743 0。(2)基于UPGMA法和邻接法的种群系统聚类结果均显示出四川种群与陕西种群之间存在遗传分化。总体上西藏杓兰种群间遗传分化与地理隔离之间相关性不显著。研究认为,西藏杓兰种群在分子水平上具有丰富的遗传多样性,且四川种群与陕西种群已产生了遗传分化;ISSR分子标记可用于西藏杓兰种群遗传多样性、遗传结构及种群间遗传分化等方面的研究。     

农林复合系统中灌木篱墙对异色瓢虫种群分布的影响

以北京大兴农区农林复合系统为对象,围绕灌木篱墙(沙棘绿篱和杨树萌条带)上和麦田中的主要捕食性天敌——异色瓢虫对栖息地的选择趋向及灌木篱墙对异色瓢虫种群分布的影响进行了研究。结果表明:(1)小麦生长前期(返青期至抽穗期或扬花期)灌木篱墙上异色瓢虫种群密度是麦田的3.25—9.57倍,是异色瓢虫由越冬地向麦田过渡前的主要栖息地,是农林复合系统中异色瓢虫种群建立的"种库";(2)异色瓢虫对栖息生境有较强的选择性,明显趋向于蚜虫密集分布的生境,小麦生长前期趋向于灌木篱墙,小麦生后期(扬花期或灌浆期至完熟期)趋向于麦田,整个小麦生长期内异色瓢虫种群在不同生境斑块间存在明显的移动现象;(3)麦收后,邻近麦田的杨树萌条带上异色瓢虫种群密度相比于完熟期增加了42%,为异色瓢虫提供了重要的庇护场所。     

采用RAPD和ISSR标记研究古尔班通古特沙漠东南缘梭梭种群的遗传结构

梭梭(Haloxylon ammodendron(CA Mey.)Bunge)是一种沙漠旱生优势树种,具有重要的生态和经济价值,然而,我们对梭梭种群的遗传多样性和遗传结构所知甚少.本文采用RAPD和ISSR标记对来自古尔班通古特沙漠东南缘的4个天然梭梭种群的遗传多样性和遗传结构进行了检测.5个RAPD引物和8个ISSR引物分别扩增出61和195条带,多态性位点比率分别为83.6%和89.7%,Shannon信息指数分别为0.333和0.367,RAPD和ISSR分析均表明梭梭种群的遗传多样性水平较高.利用分子方差分析(AMOVA)研究梭梭种群的遗传结构,结果表明,大部分遗传变异存在于种群内,通过RAPD分析发现138.2%的遗传变异发生在种群内;通过ISSR分析发现89.4%的遗传变异发生在种群内;而种群间的遗传分化很小.通过RAPD标记没有检测到种群间的遗传分化,ISSR分析表明10.6%的遗传变异发生在种群内.我们推测梭梭种群较高的遗传多样性水平可能源于对异质、高胁迫环境的长期适应,但还需要进一步的研究加以证实.种群间遗传分异低的主要原因是种群间存在强大的基因流.     

Study on population genetic diversity of Camellia japonica in 5 islands between China and Japan

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.     

瓢虫种群对棉花-玉米农田景观格局的响应

本文研究了华北棉花-玉米农田景观格局中龟纹瓢虫Propylaea japonica(Thunberg)和异色瓢虫Harmonia axyridis(Pallas)种群动态,发现农田景观格局中作物类型(棉花与玉米)对两种瓢虫种群密度动态有显著的影响,两种天敌瓢虫都趋向在玉米斑块上栖息。两种瓢虫在棉花斑块上呈现出时间分化,其中龟纹瓢虫在棉花种植的前中期种群密度较大,后期较少;而异色瓢虫在棉花前中期种群密度较少,后期较多,表明农田景观中种植玉米有利于增强瓢虫对棉花害虫的控制作用。进一步的研究表明,农田景观系统中玉米斑块所占的面积比对龟纹瓢虫和异色瓢虫种群密度均产生显著影响。这说明在农田景观系统中开展区域性生态调控的时候,需要考虑到各类斑块组合的面积比例,从而有利于增强多种天敌昆虫的协调控害作用。     

金线兰及近缘种植物遗传多样性ISSR分子标记分析

利用ISSR分子标记技术对我国不同地区收集的金线兰及其近缘种种质资源进行亲缘关系及遗传多样性分析。结果显示:9条ISSR引物在50份材料中共扩增条带156条,其中多态性条带155条,多态性比率达99.36%;UPGMA树状图分析显示,样本总体相似系数介于0.56~0.90之间,在相似系数0.65处可分4大类群,其中金线兰主要集中于A大类群。A大类群又可分为3个亚类5个小亚类,亚类中不同地区来源的金线兰种质没有明显的界限。去除部分地区来源不明材料,46份材料依不同地理来源分成8个种群,其中福建野生金线兰4个种群,二者Nei's基因多样性指数(H)分别为0.322和0.295,处兰科植物中等水平;种群遗传分化系数(Gst)分别为0.328和0.240,处兰科植物较低水平。AMOVA分析显示样本种群内变异指数87%,种群间变异指数13%,表明种群间可能存在基因交流。     

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。     

重要昆虫病原真菌粉棒束孢种群的遗传分化

粉棒束孢是一种重要的昆虫病原真菌.运用ISSR分子标记研究了安徽省6个不同地理环境的粉棒束孢种群遗传异质性.结果表明:10个多态性引物多态位点百分率高达98.5％,但种群水平的多态位点差异较大,在59.6％ - 93.2％.基于Nei遗传异质性分析得出各种群间的遗传分化系数(Gst)为0.3365,基因流(Nm)为0.4931;各种群间的遗传分化低于种群内的遗传分化,表明安徽省粉棒束孢的遗传变异主要存在于种群内.根据各菌株间的遗传相似系数进行UPGMA聚类,结果表明,西山种群是单系的同质种群,其余5个种群皆为多系的异质种群,其中鹞落坪种群的异质性最高,琅琊山种群异质性最低.各种群之间的地理距离与遗传距离之间无相关关系.根据6个种群间的遗传距离进行UPGMA聚类,可将它们分成3个类群,分类的结果与各种群的地理环境相符,反映出环境的异质性对种群异质性的影响.     

大别山山核桃种群遗传多样性研究

为了更有效地保护和合理开发大别山山核桃(Carya dabieshanensis)资源,该文利用RAPD分子标记技术,对3个天然大别山山核桃种群的90个单株的遗传多样性、种群内和种群间的遗传变异进行了研究,结果表明:20对10 bp随机引物共检测到238条谱带,其中多态带为162条,占68.1%。遗传多样性分析结果显示: Shannon多样性指数为0.476 1,58.18%的变异分布于群体内,而种群间变异占了41.82%;Nei指数群体总基因多样度为0.314 5,群体内平均基因多样度(H_S)为0.186 5,群体间的基因多样度(H_ST)为0.128 0,群体Nei基因分化系数(G_ST)为0.406 7,说明40.67%的变异存在于种群间,群体内的变异占了总变异的59.33%,与Shannon多样性指数相比基本一致,均表明种群内有较丰富的遗传变异,这为优良品种选育提供广阔前景;种群间的基因流(N_m)为0.730 6,证明种群间遗传交换较小,这与环境适应性和高山阻隔有一定的关系。     

基于ISSR数据探讨卷叶凤尾藓(Fissidens dubius P.Beauv.)遗传多样性

卷叶凤尾藓(Fissidens dubius P.Beauv.)是凤尾藓科凤尾藓属植物,该种分布广泛,形态变异强烈。为了解其遗传多样性及种群遗传结构特点,本研究利用ISSR分子标记对采集于浙江、福建、广西、四川、辽宁5个省区的卷叶凤尾藓14个自然种群的遗传多样性进行了评价。结果显示:筛选出的12对引物共扩增出259条清晰、重复性高的条带,其中多态性位点有248个,多态位点百分率为95.75%;种群总的Nei's基因多样性指数为0.2327,Shannon's信息指数为0.3701,说明卷叶凤尾藓遗传多样性水平较高;14个种群的遗传分化系数(Gst)为0.7078,种群间的基因流(Nm)为0.1864,表明大部分遗传变异(72.01%)存在于种群间,27.99%的遗传变异存在于种群内,即卷叶凤尾藓种群间遗传分化明显。基于ISSR数据的聚类分析表明,在遗传距离50为分组阈值处,14个种群可被分为6组(G1~G6):G1为来自于浙江省不同采集地点的8个种群(JHBS除外);G2由浙江金华北山种群(JHBS)组成;G3包括福建武夷山(WYS)和天宝岩种群(TBY);G4、G5、G6分别由广西龙胜县花坪种群(GX)、四川龙池种群(LC)、辽宁白石砬子保护区种群(BSLZ)组成,表明卷叶凤尾藓种群间的遗传分化主要由地理距离造成,种群内的遗传分化可能与其生境的异质性有关。     

森林生态系中球孢白僵菌遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR分子标记对安徽大别山区的球孢白僵菌遗传多样性进行了研究。从33个引物中筛选出12个多态性高、稳定性好的ISSRs用于正式的扩增分析,在2个自然保护区、3个不同季节和3个不同海拔梯度采集的48个菌株中共扩增出84条带,其中73条为多态性条带,多态性为81％,平均每个引物扩增出7条（2～11）。群体的多态位点百分率（PPL）达81％,Nei’s基因多样性（H）为0.3187,Shannon信息指数（I）为 0.4782。居群间的基因分化系数较小（Gst）0.1028。以上结果表明：安徽大别山区球孢白僵菌有较高的遗传多样性, 居群间遗传变异较小,居群内表现出较高水平的遗传分化。     

ISSR-PCR: tool for discrimination and genetic structure analysis of Plutella xylostella populations native to different geographical areas

The diamondback moth (DBM), Plutella xylostella (L.) is considered as the most destructive pest of Brassicaceae crops world-wide. Its migratory capacities and development of insecticide resistance in many populations leads to more difficulties for population management. To control movement of populations and apparitions of resistance carried by resistant migrant individuals, populations must be identified using genetic markers. Here, seven different ISSR markers have been tested as a tool for population discrimination and genetic variations among 19 DBM populations from Canada, USA, Brazil, Martinique Island, France, Romania, Austria, Uzbekistan, Egypt, Benin, South Africa, Réunion Island, Hong Kong, Laos, Japan and four localities in Australia were assessed. Two classification methods were tested and compared: a common method of genetic distance analyses and a novel method based on an advanced statistical method of the Artificial Neural Networks' family, the Self-Organizing Map (SOM). The 188 loci selected revealed a very high variability between populations with a total polymorphism of 100% and a global coefficient of gene differentiation estimated by the Nei's index (Gst) of 0.238. Nevertheless, the largest part of variability was expressed among individuals within populations (AMOVA: 73.71% and mean polymorphism of 94% within populations). Genetic differentiation among the DBM populations did not reflect geographical distances between them. The two classification methods have given excellent results with less than 1.3% of misclassified individuals. The origin of the high genetic differentiation and efficiency of the two classification methods are discussed.     

短柄枹种群遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记方法对分布在浙江省境内的7个短柄枹种群的遗传多样性和遗传分化进行了分析。从100个引物中筛选出12个用于正式扩增的ISSR引物,在7个种群140个个体中共检测到132个位点,其中多态位点118个,多态位点百分率(P)为89.39%,各种群P平均为58.87%。短柄枹总的Shannon信息指数(I)为0.493 3、Nei指数(h)为0.334 7,各种群I平均为0.336 2、h平均为0.229 1。P、I、h均显示云峰种群最高,天台山种群最低。AMOVA分子差异分析表明,67.97%的变异存在于种群内,32.03%的变异存在于种群间,种群间的基因分化系数(G_ST)为0.315 4。短柄枹种群间的基因流为(N_m)为1.085 3。7个种群的平均遗传距离为0.173 9。利用UPGMA法对7个种群进行聚类,结果显示天台山和雪窦山种群聚成一类,其它5个种群聚成另一类。     

利用AFLP分子标记探讨蜡梅种质资源的遗传多样性

利用AFLP分子标记技术,对中国蜡梅种质资源7个野生种群的遗传多样性进行了研究。利用筛选出的3对引物,共扩增出253条谱带,其中218条多态带,多态位点占86.17% ;种群间的基因分化系数为0.2906,说明蜡梅基因多样性主要存在于种群内;种群总的Nei s基因多样性指数为0.2933,Shannon信息多态性指数为0.4487,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65.44% ～87.16%之间,Nei s基因多样性指数为0.1653 ～0.4012,Shannon信息多态性指数为0.3132 ～0.5603。神农架种群(SN)和保康种群(BK)的遗传多样性水平较高。用NTSYS2.01版软件对样品进行UPGMA聚类分析,结果7个种群并没有按地理距离进行聚类。最后提出要对各蜡梅野生群体采取相应的迁地和就地保护措施。     

Genetic analysis of scattered populations of the Indian eri silkworm, Samia cynthia ricini Donovan: Differentiation of subpopulations

Deforestation and exploitation has led to the fragmentation of habitats and scattering of populations of the economically important eri silkworm, Samia cynthia ricini, in north-east India. Genetic analysis of 15 eri populations, using ISSR markers, showed 98% inter-population, and 23% to 58% intra-population polymorphism. Nei's genetic distance between populations increased significantly with altitude (R(2) = 0.71) and geographic distance (R(2) = 0.78). On the dendrogram, the lower and upper Assam populations were clustered separately, with intermediate grouping of those from Barpathar and Chuchuyimlang, consistent with geographical distribution. The Nei's gene diversity index was 0.350 in total populations and 0.121 in subpopulations. The genetic differentiation estimate (Gst) was 0.276 among scattered populations. Neutrality tests showed deviation of 118 loci from Hardy-Weinberg equilibrium. The number of loci that deviated from neutrality increased with altitude (R(2) = 0.63). Test of linkage disequilibrium showed greater contribution of variance among eri subpopulations to total variance. D('2)IS exceeded D('2)ST, showed significant contribution of random genetic drift to the increase in variance of disequilibrium in subpopulations. In the Lakhimpur population, the peripheral part was separated from the core by a genetic distance of 0.260. Patchy habitats promoted low genetic variability, high linkage disequilibrium and colonization by new subpopulations. Increased gene flow and habitat-area expansion are required to maintain higher genetic variability and conservation of the original S. c. ricini gene pool.     

Intra-specific genetic diversity in wild olives (Olea europaea ssp cuspidata) in Hormozgan Province, Iran

Wild olive (O. europaea ssp cuspidata) plants grow in various regions of Iran and are expected to have considerable genetic diversity due to adaptation to the various environmental conditions. We examined the genetic diversity of four populations of wild olive growing in Hormozgan Province located in southern Iran by using 30 RAPDs and 10 ISSR markers. The mean value of polymorphism for RAPD loci was 73.71%, while the value for ISSR loci was 81.74%. The Keshar population had the highest value of intra-population polymorphism for both RAPD and ISSR loci (66.86 and 62.71%, respectively), while the Tudar population had the lowest values (20.35 and 28.81%, respectively). Similarly, the highest and lowest number of effective alleles, Shannon index and Nei's genetic diversity were also found for these two populations. The highest value of H(pop)/H(sp) within population genetic diversity for RAPD and ISSR loci was found for the Keshar population (H(pop) = 0.85 and H(sp) = 0.90). OPA04-750, OPA13-650 and OPA02-350 RAPD bands were specific for Tudar, Bondon and Keshar populations, respectively, while no specific ISSR bands were observed. Analysis of molecular variance as well as the pairwise F(ST) test showed significant differences for RAPD and ISSR markers among the populations. The NJ and UPGMA trees also separated the wild olive populations from each other, indicating their genetic distinctness. UPGMA clustering of the four wild olive populations placed the Tudar population far from the other populations; Keshar and Bokhoon population samples revealed more similarity and were grouped together. We conclude that there is high genetic diversity among O. europaea ssp cuspidata populations located in southern Iran. We also found RAPD and ISSR markers to be useful molecular tools to discriminate and evaluate genetic variations in wild olive trees.