青钱柳种质资源多样性SRAP初步分析

为了利用分子标记方法评价青钱柳种质资源的遗传多样性,本文对青钱柳DNA的提取、SRAP扩增体系重要参数进行了优化,运用优化体系筛选多态性引物,并用1对引物对青钱柳9个种源进行了遗传多样性初步分析.研究结果建立了适于青钱柳SRAP的扩增体系;从110对SRAP引物中筛选出了13对多态性引物,运用1对引物组合Me7+Em2扩增获得21个多态性位点,多态率达100%.遗传多样性分析表明有效等位基因数(Ne)为1.342 9,平均Shannon's信息指数(I)为0.368 7,Nei's基因多样性指数(H)为0.226 7,种源的遗传分化指数Gst为0.198 3;聚类分析结果表明9个种源在遗传距离0.100处聚为3类,聚类结果和地理距离之间呈现较高的相关性.本文的研究结果表明所建立的青钱柳种质资源库具有广泛的遗传多样性,为进一步的开发利用提供了条件.     

加勒比松种源苗期DNA甲基化多样性分析

为了解加勒比松(Pinus caribaea)种源的遗传多样性,利用甲基化敏感扩增多态性技术对加勒比松3个变种17个种源的DNA甲基化多样性进行了研究。结果表明,56对引物组合共扩增出425条谱带,其中多态性谱带422条,多态性百分率为99.25%。加勒比松种源幼苗半甲基化比率比全甲基化比率稍高,洪都拉斯加勒比松、古巴加勒比松和巴哈马加勒比松的DNA甲基化率分别为22.39%、22.29%和22.35%,差异不显著。加勒比松的DNA序列遗传多样性(H=0.4376)高于DNA甲基化多样性(H=0.3274),Mantel检验表明,基因组遗传变异与表观遗传变异不存在相关性(r=-0.171,P=0.16)。表观聚类与遗传聚类间存在较大差异,两种聚类分析结果均未将3个加勒比松变种分开。这表明加勒比松变种间的表观遗传变异极为丰富,能为加勒比松遗传改良提供优良种质资源。     

不同金银花种源间遗传关系的RAPD分析

利用RAPD分析技术对金银花(Lonicera japonicaThunb.)6个种源的遗传多样性及遗传关系进行了研究。结果表明,23个引物共扩增出105条DNA片段,其中,多态性片段83条,占扩增总数的79.05%。聚类分析结果表明,金银花的6个种源可聚为2大类,产自山东平邑、湖南隆回和江苏南京的野生金银花种源遗传距离较近,聚为一类;来自河南封丘的2个野生种源和来自河南密县的1个栽培种源聚为一类。不同金银花种源间的遗传关系与地理分布有一定的相关性。     

中国灌木辣椒种质遗传多样性的SRAP和SSR分析

应用SRAP和SSR分子标记对8份辣椒种质进行了遗传多样性分析,结果表明,15对SRAP引物组合共扩增出321条带,平均每对引物扩增出21.40条,多态性位点比率为72.90%;18对SSR引物共扩增出109条带,平均每对引物扩增出6.06条,多态性位点比率为98.17%。与SRAP比较,SSR检测到的Shannon多样性指数(I)、观测等位基因数(Na)和有效等位基因数(Ne)等遗传多样性参数都较大,说明SSR有更高的多态性检测效率。基于SRAP的聚类与基于SSR的聚类之间存在极显著正相关,且都能将中国灌木辣椒种质与美洲灌木辣椒种质及一年生辣椒种质有效区分。     

RSAP、SSR和SRAP分析马铃薯遗传多样性的应用比较

本研究分别利用RSAP、SSR和SRAP对15份马铃薯种质进行遗传多样性分析,比较3种分子标记的分析效力。结果表明,平均每对引物扩增出的多态性位点RSAP(5.75个)SSR(6.33个)SRAP(7.75个);RSAP+SSR+SRAP联合聚类的结果与SRAP和RSAP聚类结果基本一致,相关性分别达到极显著和显著水平,与SSR的聚类结果基本相似,呈显著相关性。在分析马铃薯遗传多样性中,SRAP标记的效果最优,SSR标记效果略优于RSAP标记。RSAP分子标记能较好地分析马铃薯的遗传多样性,而以RSAP+SSR+SRAP联合分析,则能更好地评估种质的遗传多样性和亲缘关系。     

虎杖种质资源的分子标记研究

本文应用RAPD、ISSR和SRAP标记对26份虎杖种质资源遗传多样性进行检测.在22个引物中有17个引物(77.3%)扩增产物具多态性,多态性水平相对较高.22个引物共得到98条扩增DNA片段,其中90.8%具有多态性.每个多态性引物平均可扩增出5.24个多态性片段.聚类分析表明,利用BAPD、ISSR和SRAP技术相结合可将全部供试材料区分开,26份材料在Gs值0.54水平上全部聚为一类,以所有材料间的平均遗传相似遗传系数0.71为阈值,将其分为11类.虎杖种质资源在分子水平上确实存在较大遗传差异,RAPD、ISSR和SRAP标记可作为构建虎杖DNA指纹图谱的有效工具.     

棉花遗传多样性SCoT和SRAP标记的研究及比较分析

利用SCoT和SRAP两种分子标记技术对30份彩色棉与白色棉种质资源,进行遗传多样性研究。用29对SRAP引物组合和26个SCoT引物分别对供试棉花的基因组DNA进行扩增。SCoT引物共扩增出163条带,多态性比率为61.96%,遗传相似系数GS值变化范围为0.5405～0.9972。SRAP引物组合共扩增条带1067条,多态性比率仅为14.1%,遗传相似系数GS值变化范围为0.5415～0.9109。两种标记系统得到了相似但并不完全相同的聚类图,2种标记方法间存在显著相关性(r=0.5518,P<0.05)。结果表明,SRAP与SCoT标记均适用于棉花种质的遗传多样性分析,且SCoT的标记指数MI高于SRAP标记,为SCoT这种新兴的标记技术在棉花育种中的应用提供了重要的依据。     

万寿菊杂交后代优选株系的SRAP-PCR遗传多样性分析

采用SRAP分子标记对70份万寿菊杂交后代优选株系基因组DNA进行遗传多样性分析,结果表明,9对SRAP引物共扩增得到250个位点和110个多态性位点,多态位点比例为44.0%;各引物组合Shannon多样性指数(Ⅰ)在0.054~0.466之间,平均为0.228;各引物组合的鉴别能力存在较大差异,以me4/em17、me6/em4最佳,可分别鉴定31个和42个株系。各株系获得的条带数介于168~217之间,平均为203.5条,其中多态性条带数介于22~71之间,平均为57.5条,占平均条带数的28.07%;Ⅰ指数介于0.655~0.693之间,平均为0.676。检测到株系间遗传距离变化范围为0.030~0.180,平均为0.098,变异系数介于17.81%~30.98%,平均为23.97%。亲缘关系聚类分析将所有株系在遗传相似性系数0.89处分为9类,其中株系41-3、45-1、36-2、6-1、26-2、16-1单独聚成一类,4-3、5-1(3)和35-2聚成一类,28-1、36-1和37-3聚成一类,其余58个株系聚成一类。     

基于CE-SRAP标记的榉树优良单株指纹图谱构建

建立了榉树SRAP分子标记技术体系,并在此基础上结合毛细管电泳技术(CE,capillary electrophoresis)对来自贵州、江西、浙江和日本京都的70个榉树优良单株进行指纹图谱构建和遗传聚类分析。筛选出13对SRAP引物,共扩增出2276个位点,均为多态性条带,多态性百分率达到100%,筛选出的任意一条引物在采用毛细管电泳技术的情况下均可将所有样本区分开。70个优良单株间的遗传距离变化范围为0.0078~0.3772,平均值为0.0629;遗传相似系数在0.9218~0.9565之间,平均值为0.9339,说明种源间遗传距离近,遗传相似性较高。SRAP遗传聚类分析结果显示,榉树的分类依次与其所生长的时间、地理位置以及秋季叶色和叶面光滑程度等性状相关。本研究可以为榉树优良单株无性系的分子鉴定、遗传资源管理及品种保护提供参考依据。     

新疆石榴种质资源遗传多样性的SRAP分析

采用SRAP分子标记技术,对21份新疆石榴品种的遗传多样性与亲缘关系进行分析。从36对引物组合中筛选出16对扩增条带清晰、多态性高的引物组合分析供试材料,共检测出271个位点,其中194个为多态性位点,多态性比率达71.59%,平均每对引物组合产生16.94个位点和12.13个多态性位点。21份石榴样品间的相似性系数为0.63~0.89,平均为0.77。UPGMA聚类结果显示,在相似性系数为0.776时,21份材料可被分为5个类群。新疆石榴品种间平均观察等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Neis基因多样性指数(H)及Shannons信息指数(I)分别为1.712 2、1.352 8、0.199 9及0.310 5。研究表明,新疆喀什地区石榴品种的遗传多样性最为丰富;SRAP聚类结果与石榴的表型特征存在一致性,且SRAP分子标记技术是研究石榴遗传多样性简单而有效的手段。     

不同种源花榈木苗期生长及生理特性比较

为了解不同种源花榈木在贵阳的生长特性和差异,该文通过对10个种源地花榈木进行育苗试验,测定其两年生实生苗的苗高、地径、生物量、叶片光合参数、光合色素、硝酸还原酶活性、硝态氮含量和根系活力,并进行差异性分析。结果表明:(1)10个种源花榈木净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率和水分利用效率差异显著(P<0.05),表明不同种源花榈木光合特性及光能利用效率具有较大差异,浙江杭州和浙江永康花榈木是具有较高光合生长潜力的种源。(2)种源间的叶绿素含量、硝酸还原酶、硝态氮、根系活力存在显著差异,福建建瓯种源的叶绿素a、叶绿素b含量和叶绿素总量最高,能够将光合原初反应过程中积蓄的光能进行高效地传递,促进碳的同化; 贵州花溪种源硝酸还原酶活性最大,硝态氮含量最高,对氮元素的利用能力较强,能够促进植物蛋白质、氨基酸和叶绿素等的合成; 贵州望谟种源根系活力最大,吸收养分的能力强。(3)各种源间苗高、地径和生物量的分配存在显著差异,浙江杭州种源的植株枝叶繁茂、根系发达,生长表现好,安徽黄山种源的植株矮小,生长表现较差; 浙江杭州种源将生物量更多分配在根和叶,提高其根系吸收养分和叶片获取光能的能力,安徽黄山种源总体生物量积累最少,长势最差。(4)通过主成分分析法对各种源的花榈木适应性进行综合评价,结果显示浙江杭州种源>贵州黎平种源>浙江永康种源>贵州望谟种源>福建建瓯种源>贵州凯里种源>贵州石阡种源>贵州花溪种源>贵州平塘种源>安徽黄山种源。综上结果表明,浙江杭州、贵州黎平和浙江永康种源花榈木对贵阳地区立地环境具有较强的适应能力和生长潜力。     

模拟干旱胁迫下六个种源梓树种子萌发特性及地理变异研究

该研究采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,测定了发芽率、发芽势和胚根长度等指标,运用相关性分析、聚类分析和隶属函数法综合评价梓树六个种源种子萌发期的抗旱性大小,初步筛选出抗旱性较强的种源。结果表明:随着溶液水势的降低,六个种源种子的发芽率、发芽势、相对发芽率、发芽指数、活力指数表现为持续下降趋势;除河南洛阳种源的胚根、胚轴长度以及甘肃正宁种源的胚根长度外,其余种源胚根、胚轴长度均表现为逐渐下降趋势;溶液水势为-1.0 MPa时,河南洛阳种源失活,其余种源各指标趋于一致。将各种源种子发芽特性与原产地地理环境因子进行相关分析表明,种子活力指数与经度、纬度呈显著正相关(0.903和0.871),经度、纬度较大的种源活力更强、抗旱性更佳;年均气温越高,种子发芽率和活力均降低;年降雨量与种子的发芽率和活力指数呈中偏弱的负相关,但与胚根和胚轴的生长呈中等正相关;温度和降雨量对梓树种子的抗旱性有一定影响,主要体现在年均温和年降雨量越低,种子的发芽率也越低;初步发现处于干旱和寒冷等相对恶劣环境下的梓树种源表现为以提高种子发芽率和降低种子胚生长活性的调节机制来适应不良环境。运用聚类分析及隶属函...     

短枝木麻黄国际种源试验和早期选择

为选择短枝木麻黄(Casuarina equisetifolia)的优良家系,对来自10个国家23个种源109个家系的短枝木麻黄生长性状进行综合选择。结果表明,造林42个月后短枝木麻黄的树高、胸径、单株材积、抗虫性、健康状况和保存率在种源和家系间均存在极显著或显著差异。印度种源(18118)、中国种源(18267、18268和18586)、泰国种源(21199、18299和18297)在生长速度上表现较好;肯尼亚种源(18144、18142、18135)、澳大利亚种源(17862)、瓦努阿图种源(18312和18565)的抗虫性较好;瓦努阿图种源(18312)和肯尼亚种源(18142)的健康状况表现较好;中国种源(18586)、越南种源(18128)和肯尼亚种源(18144)的保存率较高。单株材积的遗传力最高,保存率和抗虫性的较低,健康状况的最低。利用单株材积、抗虫性、健康状况和保存率进行指数选择,按25%的入选率,28个综合性状优良的家系可作为下一步杂交育种的遗传材料。     

不同种源桃金娘表型性状多样性研究

为解析桃金娘表型性状多样性及其种源间关系，该文以20个不同来源的桃金娘为研究对象，在同质园栽培条件下，对其营养器官和花器官表型性状进行观测，采用方差分析、变异分析、Shannon-Wiener多样性指数分析和聚类分析等方法，探讨不同种源桃金娘表型性状多样性。结果表明：(1)不同种源桃金娘表型性状存在显著差异(P<0.05),Shannon-Wiener多样性指数均值在1.35以上，表型性状多样性丰富。(2)种源内表型性状变异系数均值在10.81%～63.75%之间，种源间的变异系数均值在13.08%～74.04%之间，种源间变异(23.33%)高于种源内变异(19.79%),营养器官变异(29.52%)高于花器官变异(14.06%)。(3)部分性状存在极显著或显著相关性，株高与分枝数呈极显著负相关，而与叶长、叶宽和叶面积等却呈显著正相关。(4)在欧式距离10处，20个种源桃金娘可分为A、B、C三类，A类包含8个种源，该类种源表现为植株高大、分枝少、叶大和花大等特征；B类包含11个种源，该类种源表现为株高中等、叶较大和花中等等特征；C类仅包含1个种源，表现为植株低矮、分枝多、叶小和...     

异质养分环境下邻株竞争对3个木荷种源干物质积累及氮磷效率的影响

为了探究不同木荷种源混交林和纯林生产力差异原因,采用盆栽试验,模拟异质和同质性森林土壤环境,并设计木荷单植、双株纯植和与杉木混植3种栽植模式,重点研究了异质养分环境下邻株竞争对3个木荷种源(福建建瓯、江西信丰和浙江龙泉种源)干物质积累及氮磷效率的影响。结果表明:与同质养分环境相比,木荷种源在异质养分环境中具有干物质量大,氮、磷吸收效率高的特点,尤以福建建瓯种源优势最大。邻株竞争对木荷种源的干物质量和氮、磷吸收效率影响显著。在异质养分环境中,与杉木邻株竞争时,木荷福建建瓯种源干物质积累量优于单植和双株纯植模式。这与其根冠比和生理可塑性较强有关,混植时,其根冠比明显降低,将更多的干物质分配至叶片,增强了光合能力;同时氮、磷吸收效率也显著提高,进而积累了较高的干物质量,提高了竞争力。相反,混植时江西信丰和浙江龙泉种源氮和磷吸收效率却不同程度地低于其单植或与之相近,根冠比较高,结果影响了干物质积累。同种邻株竞争虽促进了浙江龙泉和江西信丰种源的氮、磷吸收,但抑制了两元素的利用效率,而福建建瓯种源氮、磷效率受影响较小,且明显高于其他种源,从而形成较高的干物质量。以上研究结果表明,福建建瓯种源较高的生物量分配和生理可塑性是其生产力高和生长竞争优势明显主要原因。     

不同种源油松幼苗的光合色素和非结构性碳水化合物对模拟氮沉降的短期响应

以不同种源(内蒙NM、北京BJ和山西SX)的3年生油松幼苗为研究对象,研究不同种源油松幼苗的光合色素以及非结构性碳水化合物(NSC)对氮沉降增加的短期响应。实验中设置5个氮处理:CK(0 kg hm-2a-1)、N1(15 kg hm-2a-1)、N2(25 kg hm-2a-1)、N3(50 kg hm-2a-1)、N4(150 kg hm-2a-1)。研究结果表明:(1)不同生长季,3个种源油松幼苗的光合色素对氮沉降增加的响应存在差异,但是只有BJ种源油松幼苗的叶绿素含量在生长季中期受到了氮沉降增加的显著促进作用,并在N4水平下达到最大值。(2)氮沉降的增加促进了3个种源油松幼苗NSC的转移和消耗,在生长季初期和中期,随着氮沉降水平的升高,3个种源油松幼苗的可溶性糖(SS)含量、淀粉(ST)含量以及总非结构性碳水化物(TNC)含量呈不同程度的降低。生长季末期,3个种源油松幼苗的SS和TNC明显积累。N4水平抑制了NM种源油松幼苗SS和BJ种源油松幼苗ST的累积,促进了NM种源油松幼苗ST含量和BJ种源油松幼苗SS含量的提高。氮沉降的增加显著抑制了SX种源油松幼苗NSC的积累,延长了幼苗的生长期,推迟了幼苗进入休眠的时间。     

马尾松桐棉种源天然群体遗传结构研究

广西桐棉是我国重要的马尾松优良种源区,该种源分布面积达1.56万hm2,马尾松遗传资源优质且丰富,但近30年来该地区的马尾松天然资源受到较为严重的破坏。为了解该地马尾松天然种质资源的遗传多样性现状,该研究利用SSR分子标记分析了桐棉马尾松的群体遗传结构。结果表明：16对 SSR 引物在285个样本中共检测到53个等位基因,多态位点百分率为100％。桐棉群体的平均等位基因数( N a )、平均有效等位基因数(Ne)、Shannon 多样性指数(I)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)分别为3.31、1.68、0.64、0.35和0.36,可见桐棉群体现今仍具有较高的遗传多样性。群体的遗传分化系数(GST)为0.049,固定指数(FST)为0.072,基因流(Nm)为3.21。这说明桐棉群体内基因型分布接近于平衡状态,未出现明显的杂合子过剩或不足,遗传变异主要存在于林分内,林分间不存在明显的遗传分化,群体内基因交流顺畅。同时,处于桐棉种源核心区域的4个林分遗传多样性水平显著低于核心区外围的3个林分,说明桐棉种源核心区域遭到更为严重的人为破坏。为了保障该处马尾松天然群体的正常更新及自然遗传改良能力应重视对马尾松天然林的科学管护。一方面通过遗传资源选择收集,建立大规模种质资源库;另一方面,对于桐棉种源这类分布面积大、利用价值高、目前所受破坏尚不严重的天然群体,应建立专门的自然保护区,严禁盗伐、主伐、非法采割松脂及过度采种。该研究结果对于马尾松天然种质资源的研究与保护具有重要参考价值。     

Antioxidant Enzyme Isoforms on Gels in Two Poplar Clones Differing in Sensitivity After Exposure to Ozone

The effect of acute ozone (O₃) fumigation on isozyme patterns of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and ascorbate peroxidase (APX) in mature (ML) and young leaves (YL) of two poplar clones, contrasting in O₃-sensitivity was analysed. Untreated leaves of both the O₃-sensitive (O₃-S) clone Eridano of Populus deltoides×P. maximowiczii and the O₃-resistant (O₃-R) clone I-214 of P.×euramericana showed four distinct SOD isoforms with a relative mobility (R_f) of 0.54 (MnSOD), 0.60 (Cu/ZnSOD), 0.65 (unidentified), and 0.71 (Cu/ZnSOD). After O₃-fumigation the activity of the SOD isoforms showed only quantitative variations with respect to control plants. In ML of untreated O₃-R plants seven POD isoforms (R_f= 0.13, 0.19, 0.34, 0.59, 0.64, 0.70 and 0.75) were found, while in YL one isoform (R_f= 0.34) was undetected. Only three POD isoforms in both ML and YL of untreated O₃-S plants were resolved. The electrophoretic pattern of POD in O₃-S leaves was greatly modified by acute O₃-fumigation with the appearance of new isoforms in both YL and ML and the disappearance of an isoform (R_f= 0.13) in YL. Additionally, O₃-exposure induced the appearance of two APX isoforms in YL (R_f= 0.66 and 0.70), and one isoform in ML (R_f= 0.70) of the O₃-S clone. By contrast, the activity of the three APX isoformes (R_f= 0.64, 0.70 and 0.76) detected in O₃-R leaves showed only quantitative variation with respect to untreated plants. From these data it is concluded that: 1) in these poplar hybrids antioxidant enzyme activity is developmentally regulated and greatly affected by acute O₃ stress treatments and 2) the different enzymes activity displayed by the two poplar clones, especially for POD and APX isoformes, could partly explain their distinct O₃-sensitivity.     

巨桉种源/家系综合选择研究

为选择巨桉(Eucalyptus grandis)优良种源,对其13个种源177个家系性状进行遗传分析。结果表明,22月生巨桉除生长量在区组间差异显著外,其他性状在种源、家系和区组间均存在极显著的差异;50月生时各性状差异均达极显著水平。50月生时,单株材积位于前四的种源分别是2号(来自昆士兰州Copperlode)、3号(来自昆士兰州Ravenshoe)、1号(来自昆士兰州N W Townsille)和11号(来自四川省黑龙滩)。50月生时,有78个家系的单株材积增长量超过总体家系平均值(0.08 m3),位于前三的家系是分别为2号(来自2号种源)、156号(来自福建天马东溪的10号种源)和93号(来自昆士兰州Bambaroo的8号种源)。50月生巨桉的胸径、树高、单株材积、干形、分枝和冠幅的遗传力分别为0.56、0.91、0.73、0.67、0.64和0.76;这些性状的表型变异系数分别为26.64%、29.37%、64.41%、17.58%、15.26%和45.80%;遗传变异系数分别为25.94%、24.30%、60.97%、28.59%、26.07%和42.96%。相关性分析表明,冠幅和分枝呈较小的负相关,其余各性状间均呈正相关性。结合生长指标和形质指标,最终筛选出4个优良种源和18个优良家系。