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。     

不同成花量金花茶花果期果枝叶内源激素的变化

该研究采用ISSR分子标记,对黄枝油杉7个自然种群的遗传多样性进行了分析。结果表明：用12条ISSR引物对218个黄枝油杉个体进行扩增,共扩增出125个位点。在物种水平上,多态性位点百分数( PPL)为100.00％,Shannon信息多样性指数( I)为0.4177,Nei’ s基因多样性指数( H)为0.2666;在种群水平上,多态性位点百分数(PPL)在71.20％~92.00％之间,平均值为80.69％,Shannon信息多样性指数(I)在0.3273~0.3886之间,平均值为0.3548,Nei’ s基因多样性指数( H)在0.2139~0.2478之间,平均值为0.2291。这说明黄枝油杉在物种水平和种群水平上均显示出较高的遗传多样性。 Nei’ s遗传多样性分析( Gst＝0.1433)和AMOVA分析(Φst＝17.91％)表明,黄枝油杉的遗传变异主要存在于种群内,种群间的遗传分化程度较低,种群间保持一定的基因交流( Nm＝2.9890>1)。 Mantel分析显示,黄枝油杉种群间的遗传距离和地理距离之间不存在显著的相关关系( r＝0.4567, P＝0.0610>0.05)。     

秦岭山区美容杜鹃五个野生种群遗传多样性的ISSR分析

美容杜鹃是杜鹃花科杜鹃花属常绿观花植物,也是秦岭地区的特有属,在维持当地生态平衡方面发挥着重要作用,但目前资源正在遭受严重的破坏。该文通过ISSR分子标记技术对秦岭地区5个美容杜鹃野生种群进行遗传多样性分析,了解美容杜鹃不同种群的遗传分化,从而为美容杜鹃野生种质资源保护策略的制定提供理论依据。用8个ISSR引物对5个天然种群的90个单株进行扩增,共扩增出78条带(平均每条引物产生9.75条带),其中65条带是多态的,多态位点占总位点的百分率为83%。种群总的Nei’s基因多样性指数为0.3386,Shannon信息多态性指数为0.4972,表明美容杜鹃总的遗传多样性水平较高。种群多态位点百分率为82.71%~90.25%,Shannon信息多态性指数为0.4161~0.5867,Nei’s基因多样性指数为0.3044~0.4122,表明美容杜鹃不同种群遗传多样性水平差异较大。其中镇安木王种群和柞水牛背梁种群的遗传多样性水平较高。AMOVA分析表明种群内的遗传变异(91.22%)大于种群间的遗传变异(8.78%)。UPGMA聚类分析表明5个种群的遗传分化程度与地理距离没有相关性。因此建议尽可能地保护美容杜鹃所有的天然种群原生境条件,以最大限度保护其遗传变异。由于镇安和柞水种群具有较高的遗传多样性,因此建议优先对这2个种群实施就地保护和迁地保护。     

汶川震区不同气候区受损植被土壤有机碳储量和碳密度分布特征

采用ISSR分子标记技术,对广西特有珍稀濒危植物小花异裂菊6个野生种群的遗传多样性进行了研究。结果表明：10条引物对141个个体共检测到96个位点,其中29个位点具有多态性,多态位点百分率( PPB)为30.21％。在物种水平上,小花异裂菊 PPB 为30.21％, Nei ’ s 基因多样性指数( H )为0.1054, Shannon’s信息指数(I)为0.1546。在种群水平上,PPB 为9％~19％,H 为0.0212~0.0513,I 为0.0339~0.0805。基于Nei’ s遗传多样性分析所得出的种群间基因分化系数Gst＝0.6905,表明种群内的遗传变异为30.95％,种群间的遗传变异为69.05％,小花异裂菊的遗传变异主要存在于种群间。 AMOVA分析结果与前面结果相符。小花异裂菊种群间的基因流( Nm)为0.2242。从遗传距离看,杨堤和兴坪种群的遗传距离最小,为0.0398,白沙和阳朔之间的遗传距离最大,为0.1609。在UPGMA聚类图中,6个种群可分为两组,阳朔和高田为一组,普益、白沙、兴坪、杨堤聚为一组。研究认为小花异裂菊的自交亲和的繁育系统和分布区域的片段化可能是导致种群遗传多样性较低和种群间高遗传分化的主要原因。该研究结果为该物种种质资源的保护提供了科学依据。     

西双版纳地区流苏石斛遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术,对西双版纳分布的兰科濒危植物流苏石斛（Dendrobium fimbriatum）5个居群共114个个体的遗传多样性进行了研究。从100条引物中筛选出了12条用于扩增,共检测到117个位点,其中105个为多态位点。分析结果表明,流苏石斛居群水平遗传多样性较低。在物种水平上,流苏石斛多态位点百分率PPB为89．74％,Nei’s基因多样性指数日为0．3227,Shannon’s多样性信息指数见。为0．4779;在居群水平上,各个居群的多态位点百分率PPB差异较大（6．84％～39．32％）,平均值为23．93％,Nei’s基因多样性指数H为0．0871,各个居群的Shannon’s多样性信息指数见平均为0．1290。AMOVA分析的结果显示,流苏石斛的遗传变异大多数存在于居群间,占总遗传变异的74．79％。基于Nei’s遗传多样性分析得出的居群间遗传分化系数Gst=0．7443。各居群间的Nei’s遗传一致度（I）范围为0．5882～0．8331。Mantel检测发现,居群间的遗传距离和地理距离之间无显著的正相关关系（r=0．2419,P=0．2416）。鉴于流苏石斛的遗传多样性现状和居群遗传结构,我们建议对流苏石斛居群所有个体实施及时的就地保护,同时建立迁地保护居群,促进基因交流。     

黄枝油杉遗传多样性的ISSR分析

该研究采用ISSR分子标记,对黄枝油杉7个自然种群的遗传多样性进行了分析。结果表明:用12条ISSR引物对218个黄枝油杉个体进行扩增,共扩增出125个位点。在物种水平上,多态性位点百分数(PPL)为100.00%,Shannon信息多样性指数(I)为0.417 7,Nei’s基因多样性指数(H)为0.266 6;在种群水平上,多态性位点百分数(PPL)在71.20%~92.00%之间,平均值为80.69%,Shannon信息多样性指数(I)在0.327 3~0.388 6之间,平均值为0.354 8,Nei’s基因多样性指数(H)在0.213 9~0.247 8之间,平均值为0.229 1。这说明黄枝油杉在物种水平和种群水平上均显示出较高的遗传多样性。Nei’s遗传多样性分析(Gst=0.143 3)和AMOVA分析(Φst=17.91%)表明,黄枝油杉的遗传变异主要存在于种群内,种群间的遗传分化程度较低,种群间保持一定的基因交流(Nm=2.989 01)。Mantel分析显示,黄枝油杉种群间的遗传距离和地理距离之间不存在显著的相关关系(r=0.456 7,P=0.061 00.05)。     

大猿叶虫四地理种群遗传多样性的RAPD分析

以大猿叶虫Colaphellus bowringi Baly 4个地理种群的基因组DNA为材料, 进行RAPD分析。从80条引物中筛选出11条稳定性好、多态性高的引物进行扩增, 共得到65个扩增位点, 53个多态位点, Nei氏遗传多样性指数为0.1049~0.2061, Shannon多样性指数为0.1641~0.3167。结果表明所分析的大猿叶虫遗传变异很高, 其中江西龙南种群遗传变异最小, 山东泰安种群遗传变异最高。种群间的遗传距离范围为0.0636~0.3200, 其中江西龙南种群和江西修水种群间的遗传距离最小, 哈尔滨种群与江西龙南种群间的遗传距离最大, 种群遗传距离的大小与其相对地理距离的远近吻合。结果提示种群遗传距离的大小与它们生物学上的相似性有关联。     

基于ISSR和RAPD标记的4个夏蜡梅种群的遗传多样性研究

利用ISSR和RAPD技术对4个夏蜡梅种群25个单株的遗传多样性进行研究。从60条简单重复序列引物中筛选出了10条引物在25个个体中共检测到62个可重复的位点,其中多态位点为41个,总的多态位点百分率为65.60%;从60条寡居核苷酸引物中筛选出了10条引物共扩增出52个位点,其中多态性位点31个,多态性位点的百分率为57.50%。Shannon指数估算的夏蜡梅群体总遗传多样性为0.3737,各群体平均遗传多样性为0.1645。Nei’s指数估算的夏蜡梅群体总遗传多样性为0.2528,各群体平均遗传多样性为01117;物种水平的有效等位基因数为1.4473,平均值为1.1972。4个自然群体的基因分化系数Gst=05297,即总的变异中有52.97%的变异存在于群体间,而群体内的遗传变异占总变异的47.03%,群体间遗传距离平均值0.2187。也表明了夏蜡梅4个群体间出现了遗传分化。夏蜡梅群体间的基因流较低,Nm=04450。聚类分析将4个种群聚为2支,且聚类结果表现出明显的地域性特征。作为狭域分布种,夏蜡梅各群体间存在遗传分化和多样性程度不高,对夏蜡梅种群多样性的就地和迁地保护势在必行。     

濒危植物连香树居群的遗传多样性和遗传分化研究

利用ISSR分子标记技术对濒危植物连香树10个居群的遗传多样性和遗传变异进行了分析,结果表明:连香树物种水平遗传多样性较高,多态位点百分率(PPB)达到69.59%,Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)分别为0.231 3和0.351 4;而在居群水平上,多态位点百分率(PPB)为30.61%,Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)分别为0.115 6和0.173 3。遗传变异分析表明,居群间遗传分化程度高,遗传分化系数(GST)为0.500 3,居群间基因流Nm为0.527 3。Mantel检测,居群间的遗传距离和地理距离之间不存在显著的相关性。生境的片断化使居群间的基因流受阻,可能是导致居群间高遗传分化和居群水平低遗传多样性的主要原因。     

濒危植物翅果油树种群的遗传多样性和遗传分化研究

利用微卫星（SSR）标记对来自山西和陕西两省的7个翅果油树（Elaeagnus mollisDiels）种群进行遗传多样性和遗传结构研究。10对SSR标记共检测到126个位点,其中多态位点114个。在物种水平上,平均多态位点百分率为90.79%,有效等位基因数（Ne）、Nei基因多样性指数（H）和Shannon多样性指数（I）分别为1.6072、0.3166、0.4603;在种群水平上,多态位点百分率为61.99%,有效等位基因数（Ne）、Nei’s基因多样性指数（H）、Shannon多样性指数（I）分别为1.5445、0.2683、0.3815。遗传分化系数GST为0.2074,表明了翅果油树种群的遗传变异主要存在于种群内。基因流Nm为1.9111〉1,说明种群间基因交流可以阻止由于遗传漂变导致的遗传分化。聚类结果表明,翅果油树种群间的遗传距离与地理距离有一定的相关性,经Mantel检验,种群的地理距离与遗传距离之间呈正相关,但未达到显著水平（p〉0.05）。结果表明,遗传多样性水平与物种本身特性和不同干扰生境有关,濒危植物并不一定表现为遗传变异水平的降低。     

日本岛屿山茶种群遗传结构的ISSR分析

为查明日本岛屿山茶种群的生存状况及了解岛屿隔离对山茶种群遗传结构的影响,采用ISSR分子标记,利用筛选的20条引物对日本5个山茶（Camellia japonica）种群的遗传结构进行分析。结果表明：山茶种群的多态位点百分比（PPB）为70.29％,Nei’s基因多样性指数（H_E）为0.281 9,Shannon信息多态性指数（H）为0.409 5,与其它岛屿种群相比遗传多样性水平较高,表明山茶种群的生存状况较好。基因分化系数G_st=0.205 7,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=0.821 7,p<0.05）,UPGMA也将同岛种群聚在一起,表明岛屿隔离对山茶种群的遗传分化具有重要影响。借鉴日本岛屿山茶种群的保护经验,建议加强我国岛屿山茶种群的就地保护力度,同时建立山茶种质资源库,促进基因交流。     

基于SSR标记的8个山荆子居群遗传多样性和遗传关系分析

采用10对SSR引物对8个山荆子[Malus baccata (L.) Borkh.]居群140个单株的基因组总DNA进行PCR扩增,并据此对8个居群的遗传多样性和遗传关系进行了分析.结果表明:用10对SSR引物共扩增出91条带,多态性条带百分率达100.00％.8个居群的遗传多样性参数差异较大,有效等位基因数为1.437 9～1.535 0,Nei's基因多样性指数为0.256 0～0.309 2,Shannon信息指数为0.376 7～0.459 2,多态性条带百分率为64.84％～85.71％.居群间的有效等位基因数为1.616 9,Nei's基因多样性指数为0.355 1,Shannon信息指数为0.528 5,均明显高于居群内;8个居群间的基因流为1.739 5,基因分化系数为0.223 3,显示居群间的基因交换较多.UPGMA聚类分析结果表明:在Nei's遗传距离0.148 6处,8个居群被分为3组,河北塞罕坝居群单独为一组,山西五台山居群和北京东灵山居群为一组,其余5个居群为一组.据此推测:山荆子起源于中国华北和东北地区,山西灵空山、黑龙江小兴安岭、吉林长白山和山西中条山居群可能是其遗传多样性的核心居群.     

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。     

Analysis of genetic diversity among indigenous landraces from sesame (Sesamum indicum L.) core collection in China as revealed by SRAP and SSR markers

The molecular genetic diversity of 404 indigenous landraces from sesame core collection in China were evaluated by 11 SRAP and 3 SSR markers, 175 fragments were generated, of which 126 were polymorphic with an average polymorphism rate of 72%. Jaccard’s genetic similarity coefficients (GS=0.7130), Nei’s gene diversity (h=0.2418) and Shannon’s Information index (I=0.3847) were calculated, a dendrogram of the 404 landraces was made, landraces from various zones were distributed throughout the dendrogram, accessions from different agro-ecological zones were indistinguishable by cluster analysis, geographical separation did not generally result in greater genetic distance, a similar pattern was obtained using principal coordinates (PCO) analysis. As to seven agro-ecological zones, the maximum Nei’s gene diversity (h = 0.2613) and Shannon index (I = 0.3980) values in zone VII indicated that they were genetically more diverse than those in other zones, while the least genetically diverse region was zone III (h = 0.1772, I = 0.2858). Nei’s genetic identity and genetic distance among landraces from seven agro-ecological zones were also analyzed, the genetic relationship of seven zones was inferred using the UPGMA method. This study demonstrated that SRAP and SSR markers were appropriate for evaluation of sesame genetic diversities. There existed extensive genetic diverse among indigenous landraces and the abundance of genetic diversity of landraces in different agro-ecological zones was various. Understanding of these characteristics of indigenous landraces in China can provide theoretical foundation for further collection, effective protection and reasonable utilization of these sesame landraces in breeding.     

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。     

Genetic Diversity of Jatropha curcas (Euphorbiaceae) Collected from Southern Yunnan,Detected by Inter-simple Sequence Repeat ( ISSR)

The genetic diversity of 158 individuals from eight semi-wild populations from Yunnan Province was estimated using ISSR method (8 primers). The results revealed an extraordinarily high level of genetic diversity ( at species level,percentage of polymorphic loci PPB = 91.04% , effective number of alleles N_e = 1.5244 , Nei′s (1973 ) gene diversity H_e= 0.3070, and Shannon′s information index H_o = 0 . 4618 ; at population level, PPB = 55. 04% , N_e = 1.3826, Nei′s (1973) gene diversity H_e = 0.2171, and Shannon′s information index H_o = 0.3178). The level of genetic differentiation between populations is lower than that among populations . The low level of genetic differentiation among populations was detected, based on Nei′s genetic diversity analysis (29.44%), and AMOVA (36.50%). There is no associations between geographical distance and genetic identity.We suggest that Jatropha curcas of Yunnan Province might not be introduced from the same place.     

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。     

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。     

云南南部不同种源地小桐子遗传多样性的ISSR 分析

应用ISSR 分子标记方法对采自云南的8 个居群的小桐子( Jatropha curcas) 共158 个个体进行遗传多样性分析。8 个ISSR 引物共扩增到了67 个位点, 其中61 个是多态性位点。分析结果表明: (1) 云南小桐子的遗传多样性水平很高。在物种水平上, 平均每个位点的多态位点百分率PPB = 91.04% , 有效等位基因数N_e = 1.5244, Nei′s 基因多样性指数H_e= 0.3070, Shannon 多样性信息指数H_o = 0.4618; 在居群水平上, PPB = 55.04%, N_e = 1.3826, H_e = 0.2171, Shannon 多样性信息指数H_o = 0.3178。(2) 居群间的遗传分化低于居群内的遗传分化。基于Nei''s 遗传多样性分析得出的居群间遗传多样性分化系数G_st = 0.2944。AMOVA分析显示: 云南小桐子的遗传变异主要存在于居群内, 占总变异的63.50%, 居群间的遗传变异占36.50%。(3) 居群间的地理距离及遗传一致度并不存在相关性。鉴于以上指标, 我们推测云南小桐子可能来自不同的地区。     

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。