新疆野苹果挥发性化合物组分的遗传多样性研究

以中国新疆伊犁地区巩留县莫合镇的新疆野苹果(Malussieversii(Lebed.)Roem.)30个实生株系及国光、元帅、富士、金冠等苹果(MaluspumilaMill.)品种的成熟果实为试材,采用顶空固相微萃取和气相色谱质谱联用技术,分析香气成分,旨在为探讨新疆野苹果与栽培苹果的亲缘关系及为新疆野苹果资源保护利用提供基本资料。结果表明,①根据新疆野苹果与栽培苹果共有挥发性化合物种类数计算相似系数,其大小与苹果品种(类型)的演化历史相吻合;②新疆野苹果各实生株系挥发性化合物总含量、各类挥发性化合物种类数及其含量以及主要挥发性化合物分离比率与含量等存在广泛的遗传变异,参试的30个实生株系间差异明显,遗传多样性极为丰富;进一步与4个栽培苹果品种挥发性化合物组分进行比较,结果发现,新疆野苹果与栽培苹果品种化合物种类数在5以上、含量在0.04mg/L的化合物均属于酯类、醇类、醛类和酮类,说明新疆野苹果与栽培苹果的主要挥发性化合物组分基本一致,上述研究结果支持“新疆野苹果可能是栽培苹果的祖先种”的结论,但有48种成分为栽培苹果特有的挥发性化合物成分,在新疆野苹果检测不到,其中乙酸丙酯及苯乙醛等6种成分为特征香气成分。因此,栽培苹果可能是杂种起源;③从新疆野苹果30个实生株系中共检测到包括酯类、醇类、酮类、醛类、酸类、苯衍生物、杂环类、萜类、烃类、缩醛类和内酯类等11类化合物177种,其中缩醛类和内酯类化合物在栽培苹果品种中没有检测到,90种成分为新疆野苹果特有成分,1-丁醇及大马酮等7种成分为香气值大于1的特征香气成分。因此,新疆野苹果作为栽培苹果遗传改良的珍贵资源,进行“利用保存”的潜力很大。     

中国新疆野苹果[Malus sieversii(Lebed.)Roem.]群体遗传结构的SSR分析

以中国新疆伊犁地区的巩留县莫合镇库尔德宁、新源县交吾托海、霍城县大西沟和塔城地区的裕民县巴尔鲁克山4个种下居群的109个新疆野苹果实生株系为材料,利用8对苹果SSR引物进行群体遗传结构的研究。结果表明:8对SSR引物在4个居群中可平均扩增出16条带,其中巩留县居群多态性带数百分比最高为89.06%,各位点平均Nei基因多样度为0.257;4个群体共扩增出128个位点,在种级水平及巩留县、新源县、霍城县和裕民县4个居群水平多态性位点百分比分别为100%、88.28%、84.38%、87.50%、78.12%,种级水平Nei基因多样度(H=0.2619)和香农信息指数(I=0.4082)大于种下居群,4个种下居群Nei基因多样度和香农信息指数比较巩留县>霍城县>新源县>裕民县;巩留县居群和新源县居群遗传一致度最大,遗传距离最近;根据基因分化系数(GST=0.064)值,测得的基因流Nm为7.265。UPGMA聚类分析结果表明,巩留县和新源县居群遗传关系最近,霍城县居群次之,裕民县居群远离其他3个居群,巩留县、新源县、霍城县和裕民县4个居群是相对独立的群体,但同时存在部分基因交流。所有参数分析表明,巩留县遗传多样性最丰富,故在制定原位种质保护计划时应优先考虑巩留县居群。     

基于ITS序列的新疆野苹果系统发育分析

利用PCR和DNA测序技术,获取3个居群新疆野苹果的ITS序列,并结合GenBank里已有的中亚地区的新疆野苹果、欧洲苹果、栽培苹果和东方苹果的ITS序列进行比对分析,利用MEGA5.0软件选择＂ Krima2-Paramenter＂核酸距离模式获得遗传距离矩阵,用邻接法（neighbor-joining,NJ ）进行独立的系统发育分析,结果显示,所有供试材料的ITS1的长度为209~224 bp,GC含量为66.1%~66.9%,ITS2的长度为201~290 bp,GC含量为65%~71.5%,遗传距离为0~0.21,进化树分为三支.新疆野苹果的遗传多样性与地理分布有正相关关系,不同居群之间存在基因交流.     

栓皮栎天然群体SSR遗传多样性研究

利用微卫星(SSR)标记对我国4个省内的5个栓皮栎（Quercus variabilis Bl.）天然群体的遗传多样性进行了研究。16对SSR标记揭示了栓皮栎丰富的遗传多样性：等位基因数（A）平均8.4375个,有效等位基因数(Ne)平均为5.9512个,平均期望杂合度(He)0.8059,Nei多样性指数(h)为0.8041。栓皮栎自然分布区中心地带的群体具有较高的遗传多样性,而人为对森林的破坏将降低林木群体的遗传多样性。栓皮栎群体的变异主要来源于群体内,群体间分化较小,遗传分化系数仅为0.0455。此外,栓皮栎群体间的遗传距离与地理距离之间存在显著的正相关。这些遗传信息为栓皮栎遗传多样性的保护和利用提供了一定依据。Abstract: Genetic diversity of five Quercus variabilis natural populations in four provinces of China was studied with microsatellite (SSR) markers. A relatively high level of genetic diversity was detected in Q. variabilis species with 16 polymorphic microsatellite loci. Average number of alleles (A) and effective number of alleles (Ne) were 8.4375 and 5.9512 respectively. The mean expected heterozygosity (He) was 0.8059 and Nei diversity index (h) was 0.8041. Higher diversity was found with the populations from the central range of the species in contrast to those from peripheral areas and human activities might decrease the genetic diversity of populations. The majority of genetic variation occurred within populations, which could be concluded from the low coefficient of genetic differentiation (Fst=0.0455). In addition, significant correlation was found between geographical distance and genetic distance. All these results present a basis to the conservation and utilization of genetic diversity of Quercus variabilis.     

新疆野苹果(Malus sieversii(Ledeb.) M.Roem.)植物学性状遗传多样性及相关性分析

为加强野苹果种质资源利用与研究,促进野苹果研究工作,以3年来调查收集的新疆野苹果(赛威士苹果)的129个单株资源为材料,对单果重、果实纵横经、叶片大小等12个数量性状和叶片颜色、叶尖类型等5个质量性状进行遗传多样性及相关性分析。分析结果表明:叶片颜色、叶尖类型、叶姿、叶缘、叶面状态5个质量性状分布频率较集中;单果重、果实纵横经、叶柄长、叶片长宽、可溶性固形物、干周、树高均存在较大变异,变异系数幅度为16%~51%。各性状多样性指数也较大,均值为1.9264,叶片长的多样性指数最小为1.7359;果梗长的多样性指数最大为2.0525。新疆野苹果资源拥有丰富的遗传多样性,在于果实相关性状的多样性指数高,且变异幅度大,表明丰富的遗传多样性是新疆野苹果资源的重要特征。     

海拔对新疆野苹果种群遗传特征的影响

新疆野苹果(Malus sieversii)是残遗于亚洲中部山地阔叶野果林的重要建群树种,常分布于海拔1000～1700 m的山麓地带。为了探究其种群遗传特征对海拔变化的响应,本研究选取面积较大、海拔落差大且分布连续的额敏种群作为对象,利用微卫星标记手段对采自6个海拔的123个植株样品的基因型进行分型。通过分析不同海拔样品间的遗传多样性差异与遗传谱系关系,并对样品等位基因的地理分布进行遗传景观分析,来探究海拔对新疆野苹果种群遗传特征的影响。结果表明:不同海拔间存在显著的遗传多样性差异,且呈现了低-高-低的单峰分布格局;低、中、高海拔地带之间的植株样品出现了显著的遗传分化。这表明,海拔对新疆野苹果种群遗传多样性和遗传结构产生了重要的影响。在未来的种质保育工作中,应当充分考虑不同海拔的种质资源。     

云南野生小蜜蜂群体SSR遗传多样性分析

【目的】小蜜蜂Apis florea是蜜蜂属野生种类之一,在我国主要分布于西南部。对于小蜜蜂的研究我国多集中在形态方面,遗传多样性的研究较少。本文旨在阐明云南地区小蜜蜂的群体遗传特征,评价其遗传多样性。【方法】本研究利用14对微卫星引物对采自云南省的13群野生小蜜蜂进行了群体遗传变异检测和遗传多样性分析。【结果】在小蜜蜂群体中共检测到53个等位基因,平均等位基因数为3.7857,平均有效等位基因数2.9420,平均期望杂合度和表观杂合度分别为0.5708和0.2184,平均多态信息含量为0.5300。根据Nei’s遗传距离用UPGMA方法对13群小蜜蜂进行亲缘关系分析,结果 13群野生小蜜蜂先分出红河(HH),再分出缅甸(MD)和普洱(PE),最后所有的西双版纳的聚在一起。【结论】说明同一地区的小蜜蜂的遗传距离相对不同地区的较近。     

基于SRAP分子标记新疆野核桃的遗传多样性分析

利用SRAP分子标记技术对新疆野核桃遗传多样性进行分析。通过筛选出的15对具有多态性的SRAP引物组合进行PCR扩增,得到新疆野核桃遗传分化系数Gst为0.1152,说明新疆野核桃的遗传变异绝大部分存在于区域内部,占总变异的88.48%;多态位点百分率为94.07%,Shannon's信息指数I=0.4954,等位基因平均数Na=1.9454,表明新疆野核桃具有较高的遗传多样性;各区域间遗传相似系数在0.8981~0.9496之间,遗传距离在0.0553~0.1075之间,说明新疆野核桃资源间存在着丰富的遗传变异。通过聚类分析可聚为2类,进一步明确了新疆野核桃各区域之间的亲缘关系。     

中国新疆灰叶胡杨群体遗传多样性的SSR分析

以中国新疆灰叶胡杨( Populus pruinosa)的9个天然居群的135个样品为材料,利用12对荧光SSR引物对其遗传多样性和遗传结构进行研究.结果表明:12对引物共检测到136个位点,平均每个引物11个条带,居群的平均多态位点比率平均为0.972、Shannon 指数(Ⅰ)平均为1.185、Nei指数(h)平均为0.541、观察杂合度Ho为0.321、期望杂合度He为0.560,表明灰叶胡杨的遗传多样性水平较丰富.9个灰叶胡杨天然居群中泽普居群的遗传多样性最为丰富,阿拉尔14团遗传多样性最为贫乏.AMOVA分子差异分析显示:12％的遗传变异存在居群间,88％的遗传变异则存在居群内,基因分化系数Gst为17.10％,证明灰叶胡杨居群的遗传分化程度较低.根据遗传分化系数,测得居群间的基因流(Nm)为2.424.9个居群的平均遗传距离为0.244,14T居群和MGT居群遗传距离最近,遗传一致度最大.利用UPGMA法对9个居群进行聚类分析,灰叶胡杨9个自然居群分为4大类:48团(48T)、14团(14T)、麦盖提县(MGT)、墨玉县(MY)、沙雅县(SY)聚为一大类,阿瓦提县(AWT)和阿拉尔和田河古道(ALE)居群聚为一大类,最后泽普县(ZP)、巴楚县的夏马勒林场(XML)各自单独为一类.经Mantel检验,9个灰叶胡杨居群的遗传距离和地理距离相关性不显著.总之,泽普居群遗传多样性最丰富,因此在指定原位种质保护计划时应优先考虑泽普居群.     

新疆野苹果种群遗传结构及其环境适应性

新疆野苹果(Malus sieversii)属国家二级保护植物, 是栽培苹果的主要祖先之一。它呈片段化残遗分布于亚洲中部干旱区山地。为了探究影响该物种种群遗传变异的主要环境因子及其适应机制, 该研究选取中国新疆伊犁地区、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦分布的10个种群为研究对象, 通过SLAF-seq简化基因组测序获取单核苷酸多态性(SNP)数据。利用ADMIXTURE软件和主成分分析对种群遗传结构进行分型; 利用梯度森林分析和冗余分析评估影响种群遗传变异的主要环境因子; 运用潜在因素混合模型来检测新疆野苹果种群适应局部环境的基因组位点。结果显示: 10个种群可以区分出2个遗传谱系; 谱系A主导东部种群, 谱系B主导西部种群, 而中部种群则出现了两个谱系的交汇; 种群空间遗传结构呈现出沿经度方向上的地理替代格局。气温年较差(bio 07)和气温季节性变化(bio 04)是影响新疆野苹果种群等位基因频率变化的两个最重要环境因子。经注释发现15个环境关联基因位点与植物响应干旱、高盐、冷热等非生物胁迫的很多生理过程相关。综上所述, 新疆野苹果对环境适应的主要压力来自气温条件的变化, 生理适应可能是其响应环境胁迫的主要机制。     

饲养东北虎的微卫星变异研究

东北虎是世界上濒危动物之一,具有极其重要的研究价值和保护意义。该研究利用10个在东北虎基因组中表现多态性的微卫星基因座（Fca005, Fca075, Fca094, Fca152, Fca161, Fca294, Pti002, Pti003, Pti007和Pti010）对113只饲养东北虎进行了遗传多样性检测。用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测微卫星的PCR扩增产物,计算了10个微卫星基因座的等位基因频率、基因杂合度、多态信息含量和有效等位基因数。在113只东北虎样品中,10个基因座的等位基因数为3～6个,其中Fca152最多;等位基因频率处于0.009～0.767之间。基因杂合度值在0.385～0.707间,平均为0.616,多态信息含量值在0.353～0.658间,平均为0.558,有效等位基因数处于1.629～3.409之间,平均为2.784,表明所选用的10个微卫星基因座在研究样品中均为中高度多态性基因座,具有比较明显的遗传变异。113只样品中包括75只毛发样品,23只血液样品和15只组织样品,不同样品的结果比较表明,毛发、血液和组织样品均可以得到清晰的扩增结果。所以,微卫星基因座与非损伤性DNA分析方法可以成功地应用于濒危珍稀动物的遗传多样性研究。 Abstract:. The tiger is one of the most threatened wildlife species since the abundance and distribution of tiger have decreased dramatically in the last century. The wild Amur tiger (Panthera tigris altaica) only distributed in northeast China, the far east area of Russia and the north Korea and its size of wild population is about 450 in the world and 20 in China. Several hundred captive populations of Amur tigers are the main source to protect gene library of tiger and the source of recovering the wild populations. The Breeding Center for Felidae at Hengdaohezi and Ha’erbin Tiger Park in Heilongjiang Province is the biggest captive breeding base in China. How to make clear the genetic pedigree and establish reasonable breeding system is the urgent issues. So we use the microsatellite DNA markers and non-invasive technology to research on the genetic diversity of captive Amur tiger in this study. Ten microsatellite loci (Fca005, Fca075, Fca094, Fca152, Fca161, Fca294, Pti002, Pti003, Pti007 and Pti010), highly variable nuclear markers, were studied their genetic diversity in 113 captive Amur tigers. The PCR amplified products of microsatellite loci were detected by non-denatured polyacry lamide gel electrophoresis. Allele numbers, allelic frequency, gene heterozygosity(He), polymorphism information content(PIC) and effective number of allele(Ne) were calculated. 41 alleles were found and their size were ranged from 110bp to 250bp in ten microsatellite loci, Fca152 had 6 alleles, Fca075, Fca094 and Fca294 had 5 alleles, Fca005 and Pti002 had 4 alleles and the others had 3 alleles in all tiger samples, respectively. The allelic frequencies were from 0.009 to 0.767; The He ranged from 0.385 to 0.707, and Fca294 and Pti010 locus had the highest and lowest value; the PIC were from 0.353 to 0.658, Fca294 and Pti010 locus had the highest and lowest value; and Ne were from 1.626 to 3.409, Fca294 and Pti010 locus had the highest and lowest value, which showed the ten microsatellie loci had high or medium polymorphism in these Amur tigers and had high genetic diversity. At the same time, we only found even bases variability which showed the even bases repeat sequence (CA/GT) maybe the basic unit for length variability of microsatellite in all loci. In this study, the samples were made up of 75 hair specimens, 23 blood specimens and 15 tissue specimens, we obtained the genome DNA from hairs using the non-invasive DNA technology and demonstrated that DNA derived from hair samples is as good as that obtained from blood samples for the analaysis of microsatellite polymorphism. These results imply that microsatellite DNA markers and non-invasive DNA technology can help study the genetic diversity of Amur tiger. This method could be used in the captive management of other endangered species.     

孔雀微卫星引物筛选及其遗传多样性分析

利用29对鸡微卫星标记对孔雀基因组DNA进行种间扩增, 发现14对引物能扩增出特异性条带, 每对引物扩增的平均等位基因数为1.71, 有7对引物具有较丰富的多态性, 其中MCW0080和MCW0098最为理想。蓝孔雀和绿孔雀群体间和群体内的遗传分析结果表明, 绿孔雀和蓝孔雀两个群体的期望杂合度分别为0.7422和0.6943, 群体间的遗传分化系数为0.078, Reynolds’遗传距离和基因流分别为0.0603和3.896, 结果显示这两个孔雀群体的杂合度和遗传多样性水平都很低, 且有相互混杂的趋势。     

新疆野苹果作为苹果砧木利用的研究进展

新疆野苹果是我国重要的野生果树资源,在栽培苹果起源研究和砧木利用方面有重要价值。本文在收集整理近年来有关新疆野苹果大量文献的基础上,从苹果砧木利用角度,就新疆野苹果对主要生物逆境、非生物逆境的抗性以及与主栽品种的嫁接亲和性进行了综述,以期为相关研究提供参考。     

运用微卫星DNA标记分析我国野生鹌鹑遗传多样性

运用微卫星DNA标记对我国境内分布的两种野生鹌鹁（野生日本鸣鹁、野生普通鹌鹑）和家鹑群体的遗传多样性进行分析。通过计算反映群体变异的多态信息含量（PIC）、固定指数、平均杂合度、基因分化系数等相关指标,结果表明：野生普通鹌鹑群体遗传多样性更为丰富,每个座位平均检测出4．67个等位基因,群体多态信息含量和平均杂合度亦为最高,分别为0．5732和0．6621;家鹁最低,分别为0．5467和0．5933;野生日本鸣鹑介于两者之间;在3个鹌鹑群体中,野生日本鸣鹑与家鹑群体遗传多样性差异程度较小。以标准遗传距离为基础的模糊聚类分析发现：家鹑与野生日本鸣鹑群体模糊等价矩阵系数为0．937,而与野生普通鹌鹑的系数为0．738,这也表明家鹑与野生日本鸣鹁有更近的亲缘关系,进一步从分子水平上证实家鹑起源于野生日本鸣鹁。