马氏珠母贝3个野生种群及种群间杂交后代遗传多样性的ISSR分析

运用ISSR分子标记技术分析了马氏珠母贝(Pinctada martensii)广西北海(BW)、广东大亚湾(DW)和海南三亚(SW)野生种群及其自繁子一代(BB1、SS1、DD1)和杂交子一代(BS1、BD1、DS1)9个群体各50个个体的遗传多样性.结果表明:3个野生群体遗传多样性分别是0.2585、0.2607和0.2571;3个自繁群体子一代遗传多样性分别是0.2504、0.2545和0.2527,3个杂交子一代遗传多样性分别是0.2747、0.2659和0.2784.种群间杂交增加了子代的遗传多样性,同时增加了杂交子一代与杂交亲本间的遗传距离,而自繁群体的遗传多样性与其来源的野生种群比较,遗传多样性降低.本文指出利用野生群体进行杂交育种应该纯化亲本才能获得杂种优势,人工育苗或选择性育种需要保持足够数量的繁殖亲本以避免遗传多样性降低.     

鹅掌楸不同交配组合子代遗传多样性分析

揭示不同交配类型与子代遗传多样性的关系, 对于林木杂交育种及种子园管理具有理论与实践意义。文章选取来自鹅掌楸、北美鹅掌楸及杂交鹅掌楸的16个交配亲本, 共组配14个杂交组合, 分属5种交配类型, 分别为种间杂交、种内交配、多父本混合授粉、回交、以及自交。每个交配组合随机抽取30个子代, 利用SSR分子标记检测各子代群体遗传多样性以及16个交配亲本间的遗传距离。结果表明, 总体上, 鹅掌楸交配子代群体具有较高的遗传多样性。5种交配类型子代群体中, 遗传多样性水平由高至低的趋势为: 多父本混合授粉子代、种间交配子代、杂种F1与亲本的回交子代、种内交配子代, 自交子代。子代遗传多样性与亲本间遗传距离呈显著正相关, 表明亲本间遗传距离大, 则子代遗传多样性高。相同亲本正反交子代群体的遗传多样性差别不明显。     

马氏珠母贝4个壳色选育系F_1遗传结构的AFLP分析

本研究从湛江流沙港马氏珠母贝养殖群体中挑选不同壳色个体为亲本,共构建了黑(BS)、红(RS)、黄(YS)和白壳色(WS)4个壳色选系F1,然后分别在4个壳色选育系F1中随机取样,利用3对AFLP引物分析其遗传结构与遗传分化。结果表明,每对引物的扩增位点数在104～109之间,共得到331个扩增位点;BS、RS、YS和WS壳色选系F1的多态位点比例分别为49.2%、49.5%、51.6%和63.4%,Shannon's多样性指数分别为0.1884、0.1886、0.1896和0.1954,4个壳色选育系F1的遗传分化系数(Fst)为0.1972。本研究说明经过一代壳色纯化4个壳色选育系F1出现显著遗传分化,也为马氏珠母贝壳色系选育或选育系间杂交提供了参考依据。     

利用微卫星标记分析马氏珠母贝4个养殖群体遗传结构

2007年4月,从马氏珠母贝基础群体选取2、4、32和158个亲本分别繁殖4个子代群体,分别命名为P1、P2、P3和P4。2009年7月,从这4个子代群体随机取样30个个体,利用7对微卫星引物分析其遗传结构。结果表明,7对微卫星引物共检测到22个等位基因,每个座位的等位基因数目为2~4个,平均等位基因数为3个,平均有效等位基因数为2.3193。P1、P2、P3和P4群体平均观测杂合度分别为0.4737、0.5489、0.6767和0.7143;P1、P2、P3和P4群体平均期望杂合度分别为0.4737、0.5489、0.6767和0.7143;P1、P2、P3和P4群体的多态信息含量分别为0.4472、0.4224、0.4726和0.4930。本结果表明4个养殖群体均具有较高的遗传多样性,而且有效亲本数目对子代遗传结构有较大的影响,这为马氏珠母贝的遗传育种提供依据。     

两个不同的人工雌核发育草鱼群体基因组DNA的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对连续两代人工诱导雌核发育草鱼群体和一代人工诱导雌核发育草鱼群体的群体内的遗传相似度、遗传距离以及群体多样性进行了分析 ,并用一个随机取样的普通草鱼群体作比较。用 2 6个多态性引物在 3个群体中共检测到了 2 91个扩增位点 ;在 3个群体中检测到的位点数分别为 2 6 5、2 72和2 82。其中多态性位点数分别为 15、19和 81。遗传学统计分析结果表明 :3个群体的多态位点比例分别为 5 6 6 %、6 99%、2 8 72 % ;香农表型多样性指数分别为 0 170 2、0 316 9和 0 84 5 0 ;按照Nei指数统计的三个群体的遗传相似度分别为 0 985 1、0 982 0、0 9114。这些结果表明 :两个雌核发育草鱼群体的遗传多样性远低于普通草鱼群体 ,而其群体的基因组DNA同质性远高于普通草鱼。而在两个雌核发育草鱼群体中 ,两代雌核发育群体的遗传多样性要低于一代雌核发育群体的遗传多样性 ;而群体的遗传纯合度则前者高于后者。     

栲树天然群体遗传结构的RAPD分析

利用RAPD分子标记对 5个栲树 (CastanopsisfargesiiFranch .)天然群体共计 188个个体的遗传多样性和群体遗传结构进行了分析。 4 1个随机寡核苷酸引物共检测到 385个位点 ,其中多态位点 15 7个 ,占 4 0 .78%。物种水平的Shannon多样性指数I=0 .4 5 97,Nei基因多样度h =0 .2 96。遗传变异分析表明 ,栲树群体的遗传变异主要存在于群体内 ,利用Shannon多样性指数估算的分化 (Hsp_Hpop) /Hsp=0 .0 4 76 ,遗传分化系数Gst =0 .0 4 2 9,分子方差分析 (AMOVA)也证实了这一结论 ,群体内的变异组分占了 94 .97% ,群体间变异只占 5 .0 3%。AMOVA分析结果的显著性检验也表明 ,群体间及群体内个体间均呈现出显著分化 (P <0 .0 0 1)。     

用AFLP技术分析四川核桃资源的遗传多样性

 利用AFLP分子标记技术, 运用EcoRⅠ/MseⅠ双酶切组合, 选用多态性高、分辨力强的4对选择性扩增引物组合E32/M48、E33/M61、E35/M61、E33/M62分别对四川省3个野生核桃(Juglans regia)种群和1个野生铁核桃(J. sigillata)种群共46个样品进行遗传多样性分析、居群遗传结构分析及种属关系探讨。结果表明: 1)共扩增出244个遗传位点, 其中146个多态位点, 多态率为59.84%; 核桃群体组和铁核桃群体的多态性百分率分别为55.33%和52.05%, 两个物种遗传多态性水平相当; 核桃群体组所检出的位点平均有效等位基因数Ae、Nei’s基因多样度H、平均Shannon信息指数I分别为1.322 9、0.190 8和0.286 3, 而铁核桃群体分别为1.339 9、0.196 1和0.289 8, 铁核桃群体遗传多样性水平略高于核桃群体。2)群体间特异带及群体间共有带占总扩增带数的15.16%, 其中铁核桃群体特异谱带最多, 群体特异谱带揭示了群体间的遗传差异及相似性。3) Shannon信息指数(I)、Nei’s基因多样性指数(H)和分子方差分析(AMOVA)表明核桃遗传多样性在群体间和群体内的分布分别为14.36%和85.64%、12.6%和87.4%、11.07%和88.93%, 表明群体内的遗传多样性大于群体间的遗传多样性; 核桃群体组与铁核桃群体的变异主要存在于群体组内, 组间的遗传变异仅占总变异的9.35%, 两者间的遗传分化系数Gst为0.093 5, 与AMOVA分析结果一致。4) 4个群体的Nei’s遗传距离在0.038 2～0.069 2之间, 遗传一致度在0.933 2～0.962 5之间, 表现出较高的遗传相似性; 运用Nei’s遗传一致度对供试种群进行了UPGMA聚类, 结果表明核桃的3个群体优先聚类, 大渡河流域群体与甘南地区群体聚类最近。AFLP所检测出的结果既是核桃与铁核桃生物学特性的反映, 又是其各自生态学特性的反映, 该研究结果对核桃种质资源的保护和育种提供一定的理论依据。     

不同苗种来源的中国虾夷扇贝群体的遗传多样性分析

虾夷扇贝(Mizuhopecten yessoensis)于1982年从日本引入中国并展开规模化养殖.由于引入的亲贝数目有限,使虾夷扇贝在人工育苗养殖过程中群体遗传多样性水平下降.本研究使用7对微卫星引物对日本原种贝(♀、♂)自交后的子代群体(RZ)、国内种贝(♀、♂)自交后的子代群体(DZ)、日本原种贝(♂)与国内种贝(♀)的杂交群体(ZJ)和国内自然海区(中国旅顺月亮湾)天然繁殖群体(HC)4个不同的虾夷扇贝群体的遗传多样性进行了研究.实验结果表明,4个群体的平均有效等位基因数为3.2～3.8,平均期望杂合度为0.6718～0.7017,日本野生群体做为种贝繁殖的苗种(KZ)与中国养殖群体相比,遗传多样性水平较高,除了DZ群体外其他群体的遗传多样性并无显著的变化.     

马尾松不同改良水平子代群体遗传多样性研究

该研究以马尾松三个不同改良水平的良种生产群体子代为材料,用天然群体作为对照,采用16对SSR引物对试验群体进行遗传多样性分析,并探究遗传改良对马尾松林分遗传多样性的影响。结果表明:马尾松天然群体、母树林子代、1代种子园子代及1.5代种子园子代的Shannon多样性指数(I)分别为0.53、0.53、0.53、0.46;观测杂合度(Ho)分别为0.36、0.36、0.39、0.35;期望杂合度(He)分别为0.32、0.32、0.33、0.27。在这三项主要遗传多样性指标上,马尾松母树林、1代种子园及1.5代种子园的子代之间无显著差异。由此说明,在广西马尾松的遗传改良进程中,遗传多样性并未因改良选择而受到明显的影响。良种人工林与天然林相比较,马尾松良种人工林在三项主要指标上无明显下降,说明广西三类主要的良种群体都具有较好的群体缓冲能力和个体缓冲能力。该研究结果对于科学制定马尾松育种策略具有重要意义,为马尾松高世代育种研究提供了重要的理论依据。     

刺槐不同居群遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR标记对全国10个刺槐居群子代100个个体的遗传多样性进行了比较分析,从65个随机引物中筛选出10个多态性引物进行扩增,共检测到91个位点,多态位点数(AP)为85,多态位点百分率(P)为93.41%.刺槐在种级水平的遗传多样性参数略高于居群水平,多态位点百分率(P)分别为95.60%、69.01%,Shannon′s信息指数(I)分别为0.6145、0.3733,Nei′s基因多样性指数(H)分别为0.4337、0.2514.居群间的遗传分化指数Gst、Nei′s基因多样性指数和Shannon′s信息指数统计结果,均显示出中国刺槐居群内遗传多样性大于居群间遗传多样性.利用PopGen32软件对10个居群进行聚类分析可知,10个刺槐群体可分为三大类,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.     

胡麻种质资源遗传多样性及亲缘关系的SRAP分析

利用SRAP分子标记,对国内外5个不同地区161份胡麻种质资源的遗传多样性及亲缘关系进行研究,为胡麻育种提供科学依据。结果表明:(1)20对引物扩增出307个条带,其中有192个多态性条带,多态比率为62.54%,平均每对引物组合有9.60个多态性位点,每对引物的多态性信息量(PIC)为0.51~0.76,平均为0.61。(2)有效等位基因数(Ne)、香浓信息指数(I)和Neis遗传相似系数(H)在物种水平上分别为1.582 0、0.521 1和0.346 5,在群体水平上分别为1.491 1、0.431 1和0.286 3。(3)各群体遗传多样性指数表现为中国西北群体中国华北群体美洲群体亚洲群体欧洲群体。(4)聚类分析结果显示,在遗传相似系数为0.335 5处,将161份胡麻资源分为2大类;在0.455 0处,分为5个亚类,与国内外5个不同地区来源吻合。研究表明,中国西北地区胡麻品种(系)的遗传多样性最为丰富;地域是影响胡麻种质资源遗传多样性的主要因素;国内、外品种(系)间的遗传差异较大,表现出较远的亲缘关系。     

基于ITS序列对栽培中国樱桃遗传多样性及其群体遗传结构的分析

该研究基于ITS序列对栽培中国樱桃[Cerasus pseudocerasus(Lindl.)G.Don]18个群体共154个个体的遗传多样性及其群体遗传结构进行了分析,以期从DNA序列水平上揭示栽培中国樱桃种质资源的遗传背景,为保护和利用中国樱桃种质资源提供理论依据。结果表明:(1)154条ITS序列比对后共定义了11个单倍型,表现出较低的遗传多样性(h=0.559 0,π=0.001 2),群体间遗传多样性也表现出较大差异(h=0~0.905 0,π=0~0.006 1)。(2)群体分析显示,群体间遗传分化水平较低(FST=0.140 0),只有14%的遗传变异来自群体间,而86%的遗传变异来自群体内部。研究认为,栽培中国樱桃在驯化过程中所产生的奠基者效应以及瓶颈效应可能是导致群体遗传多样性丢失的主要原因,而较长的世代周期及较短的分化时间可能导致了群体间低的遗传分化;因此,对栽培中国樱桃种质应采取就地保护策略;若需迁地保护种质建议减少采样群体数而增加群体内个体数量的采样策略。     

AFLP分析江西省4个斑点叉尾鮰养殖群体遗传多样性

本文运用AFLP分子标记技术,对江西省4个斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)养殖群体(GZ、XJ、PYA和PYB)进行遗传多样性分析。结果表明,在64对引物组合中,E3/M2、E4/M7、E3/M8和E5/M5引物从4个群体72个体中共扩增出179个位点,其中多态位点为109,占60.89%。其中,PYA、GZ、XJ和PYB群体的多态位点比例(P)分别为56.54%、56.47%、56.32%和56.14%。Shannon多样性指数(I)分别为0.2890、0.3003、0.2896和0.2852,平均杂合度(H)分别为0.1935、0.2027、0.1938和0.1898。4个群体间的遗传分化系数(Gst)为0.1314,说明群体间发生了一定程度的遗传分化,但分子方差分析(AMOVA)显示,群体的遗传变异90.98%来源于群体内的个体间,9.02%来源于群体间。聚类分析也表明,4个群体所产生的遗传分化主要也来源于群体内。本研究为斑点叉尾鮰种质资源的调查和保护提供参考,为斑点叉尾鮰优良品种的选育提供科学依据。     

内蒙古西伯利亚杏群体遗传多样性和遗传结构分析

利用27对SSR分子标记对内蒙古地区13个西伯利亚杏群体的遗传多样性和遗传结构进行分析,评价其遗传多样性水平和分化程度,为内蒙古西伯利亚杏资源的合理保护与利用提供理论依据。结果显示:(1)27对SSR引物共检测到512个等位基因(Na),各位点平均等位基因数(Na)和多态性信息含量(PIC)分别为19和0.84;物种水平上Shannons信息指数(I)和期望杂合度(He)分别为2.25和0.73。(2)群体水平上的等位基因(Na)、有效等位基因(Ne)、Shannons信息指数(I)、期望杂合度(He)和观察杂合度(Ho)分别为6.95、4.48、1.60、0.76和0.56;其中科左后旗群体遗传多样性最丰富,克什克腾旗群体遗传多样性最低。(3)基于F统计量分析的遗传分化系数(Fst)为0.12,基因流(Nm)为1.86;分子方差分析显示内蒙古西伯利亚杏群体大部分遗传变异来自群体内(92%),群体间的遗传变异仅占8%。(4)内蒙古西伯利亚杏群体遗传距离为0.04~0.67,遗传相似度为0.33~0.83;遗传相似度的聚类分析、遗传距离的主坐标分析和遗传结构分析(Structure)均将供试13个群体划分为4组。Mantel检测显示,内蒙古西伯利亚杏群体遗传距离与地理距离呈显著相关关系(r=0.453,P0.01)。研究表明,内蒙古西伯利亚杏资源具有丰富的遗传多样性,这一特性与其群体的大小、悠久的演化历史以及自身生物学特性相关;内蒙古西伯利亚杏群体间存在中等程度的遗传分化,这可能源于自然地理隔离以及近期人类活动引起的生境片段化。     

云杉矮槲寄生遗传多样性及其群体遗传结构分析

该研究采用CTAB法提取云杉矮槲寄生(Arceuthobium sichuanense)的基因组DNA,利用ITS1片段的序列信息对中国9个不同地理群体的62份云杉矮槲寄生样本的遗传多样性及群体遗传结构进行分析。结果表明:(1)62条ITS1序列共定义16个单倍型(H1~H16),表现出较低的遗传多样性水平(h=0.678 5,π=0.005 9),而群体间的遗传多样性水平则表现出较大差异(h=0~1.000 0,π=0~0.009 4);AMOVA分析显示云杉矮槲寄生群体内的遗传变异占到51.37%,群体间为48.63%。(2)Network单倍型网络分析表明,单倍型H1和H12较为古老,且所有群体对2种单倍型无共享现象;单倍型H1是广布单倍型,存在于青海和甘肃的6个群体中,单倍型H12仅在四川的2个群体中有分布。(3)基于最大似然法(ML)构建的群体聚类和中介邻接法构建的单倍型网络图均显示,四川的3个群体为独立类群,区别于青海、甘肃群体,且甘肃和青海的群体之间没有明显分化。该研究首次报道了云杉矮槲寄生遗传多样性和遗传结构,为进一步研究其进化及后续的病害防控提供了一定的参考。     

5种常见珍珠贝的系统发育和遗传多样性分析

利用RAPD标记分析了珠母贝属常见的马氏珠母贝、大珠母贝、珠母贝、解氏珠母贝以及珍珠贝属常见企鹅珍珠贝的系统发育,同时分析了马氏珠母贝和大珠母贝不同地理种群的遗传多样性,并以邻接法(neighbor-joining,NJ)构建了种间及种群间的系统分支图.结果表明:(1)在珍珠贝5种9个种群中,大珠母贝的4个种群最早聚在一起分别成为2个姊妹群,这2个姊妹群聚合为1个单元群后,又与珠母贝聚在一起,然后才与马氏珠母贝姊妹群聚合成的单元群聚合,再与解氏珠母贝聚合,最后才与企鹅珍珠贝聚合;(2)珠母贝属4种珍珠贝进化程度由低到高的等级顺序为解氏珠母贝-马氏珠母贝-珠母贝-大珠母贝;解氏珠母贝是最晚形成的种类;(3)比较5种珍珠贝野生种群的Nei's多样性和Shannon多样性值为:马氏珠母贝(0.411 1和0.593 3)>珠母贝(0.397 1和0.578 4)>企鹅珠母贝(0.383 1和0.549 3)>大珠母贝(0.338 8和0.499 9)>解氏珠母贝(0.301 6和0.445 2);(4)无论是马氏珠母贝,还是大珠母贝,野生种群的遗传多样性值均大于养殖种群.     

采用微卫星标记分析10个双峰驼群体的遗传变异和群体间的遗传关系

为从分子水平上对我国双峰驼(Camelus bactrianus)群体的遗传多样性、群体间遗传关系、群体遗传分化及近交情况进行全面、系统地研究,为双峰驼种质资源保护和新品种培育提供基础数据,本文利用18对微卫星引物,分析了我国9个双峰驼群体和1个蒙古双峰驼群体的遗传多样性和遗传关系。结果显示:10个群体均具有较高的遗传多样性,共检测到242个等位基因,平均等位基因数为13.44,平均有效等位基因数为4.18,平均观察杂合度(Ho)为0.5528。10个群体间存在显著的遗传分化,有9.6%的遗传变异来自群体间,90.4%的遗传变异来自群体内部的个体间。聚类分析、主成分分析和群体遗传结构分析结果都表明10个群体被分成2个明显的分支,新疆4个群体单独聚为一类,剩下的6个群体聚为一类。这一结果可能与它们的地理分布和群体间的地理屏障有关。     

太白山独叶草6个海拔居群的遗传多样性SSR分析

采用SSR分子标记对独叶草(Kingdonia uniflora)6个海拔居群的遗传多样性进行分析,研究其居群遗传多样性水平和遗传结构。结果表明:(1)独叶草居群具有较低的遗传多样性,平均多态位点百分率(PPB)、Shannon多样性指数(I)、Nei’s多样性指数(H)分别为47.04%、0.241 6、0.161 4,总基因多样性(Ht)、居群内基因多样性(Hs)分别为0.419 0、0.163 7,基因流(Nm)为0.527 4。(2)6个居群遗传多样性变化规律随海拔增加先降低后升高。(3)AMOVA分析显示,居群间遗传变异占总遗传变异的66%,与基因分化系数(Gst=0.611 8)相一致。(4)聚类分析将6个居群聚为2支,海拔相近区域的居群优先聚类,但各海拔居群并不严格按照地理距离的远近聚类,与Mantel(r=0.341,P0.05)相关性检测结果相吻合。     

华北落叶松种子园控制授粉子代遗传多样性分析

以华北落叶松控制授粉群体的全部子代为材料,母本相同的个体视为同一家系,利用18对SSR分子标记对7个家系257个个体进行扩增,分析其遗传多样性及其遗传分化水平。结果表明:(1)18个SSR位点共检测到72个等位基因,平均等位基因数4个,有效等位基因数(Ne)为1.247~3.411。(2)7个家系的平均有效等位基因数为2.135个,观测杂合度(Ho)为0.518,期望杂合度(He)为0.502,Shannon信息指数0.846,其中55号家系遗传多样性水平最高,56号的遗传多样性水平最低。(3)遗传分化系数(GST)为0.113,各家系群体处于中等遗传分化水平,AMOVA分析结果显示82%的遗传变异存在于家系内,18%的遗传变异存在于家系间。(4)聚类分析结果表明,55号与59号家系的遗传距离最近,具有较近的亲缘关系,49号家系与其他家系的遗传距离最远。(5)结合遗传多样性及遗传分化水平结果,估算获得选择核心家系数及核心个体数,选择5个家系均可获得96%以上的遗传多样性,对于个体数较少的家系,选择15~20个个体;对于个体数较多的家系,选择35个个体,即可获得96%以上的遗传多样性。该研究结果对华北落叶松种子园育种群体的选择及其遗传多样性的保护具有重要意义。     

红花荷天然群体的遗传多样性分析

利用ISSR分子标记技术,对红花荷主要分布区8个天然群体的遗传多样性和遗传结构进行研究。结果表明:红花荷在物种水平上其多态位点百分率(PPB)为94.86%,Shannon表型多样性指数(H0)为0.3438;在群体水平上PPB为73.07%,H0为0.2763,说明红花荷群体具有丰富的遗传多样性。AMOVA分子方差分析表明,红花荷遗传变异主要来自群体内,群体内遗传变异占群体的70.29%,群体间占29.71%。Mantel检测表明红花荷群体间的遗传距离与地理距离之间没有明显相关性。