走马胎种质资源遗传多样性的ISSR分析

走马胎( Ardisia gigantifolia)是紫金牛科( Myrsinaceae)紫金牛属( Ardisia)多年生小灌木植物。走马胎作为我国传统中药材,已有多年的药用历史。目前,走马胎不再局限于临床药用,在食疗和保健方面的开发利用崭露头角,大大扩展了其应用范围。随着走马胎市场需求量的增大,野生走马胎植物被过度采挖,导致野生走马胎资源几乎枯竭。人工栽培走马胎逐渐成为供应药用市场的主力军,但是人工栽培走马胎种质、种子来源混杂,常会造成质量和疗效的不稳定,而利用分子标记技术可以从分子水平上对走马胎进行种质的区分和评价。该研究利用ISSR分子标记技术,对来自广西地区的36份走马胎种质资源进行了遗传多样性分析,采用POPGEN32软件进行数据分析,用UPGMA软件绘制聚类图。结果表明：14条ISSR引物共检测到136个清晰的扩增位点,多态性位点112个,多态位点百分率为82.35％;Nei’ s基因多样性指数( H)为0.2965,Shannon多样性指数(I)为0.4417,基因分化系数(Gst)为0.8558。个体间的遗传相似系数为0.6678~0.8382,平均为0.7391。基于聚类分析可知,所有的个体被划分为5类,其中绝大多数来自相同或者邻近地区的个体严格按照地理位置聚为相同的一类或者亚类,只有少数个体在归类上与地理位置相悖。研究证明ISSR分子标记技术在评价走马胎种质资源亲缘关系和遗传变异等方面有很好的适用。该研究结果为该药用植物的种质资源评估和引种栽培提供了科学依据。     

望春玉兰种质资源遗传多样性ISSR分析

利用ISSR分子标记法对陕西、河南、湖北三省共35份具有代表性的单株野生望春玉兰种质进行遗传多样性和亲缘关系分析。从100条ISSR引物中筛选出来的10条多态性引物对供试材料进行PCR扩增后共获得154条条带,其中多态性条带143条(PPB=93.5%);根据ISSR扩增结果,35份材料间的遗传相似系数(GS)为0.55~0.87;Nei’s遗传多样度(H)为0.274 7;Shannon多态信息指数(I)为0.427 4;不同地区间的遗传分化系数(Gst)为0.1291。以上说明望春玉兰种质存在较丰富的遗传多样性,不同地区间和地区内均存在遗传分化,且地区内的变异对总变异的贡献相对较大。基于UPGMA法的聚类分析将35份供试材料分为四大类,其结果呈现出一定的地域性分布规律,与花色并无绝对关联。主成分分析结果基本支持聚类分析的结果。基于遗传距离和地理距离的Mantel检测显示,望春玉兰供试材料之间的遗传关系与它们的地理来源并无严格的一致性关系。     

中型狼尾草种质资源遗传多样性的ISSR分析

运用ISSR标记对采自云南的25份野生种质和4份驯化新品系中型狼尾草材料进行遗传多样性分析。结果显示:(1)50条ISSR引物中共筛选出10条能扩增出清晰条带且多态性明显的引物,29份材料DNA共获得72个扩增位点,其中多态性位点62个,多态性比率为87.4%,平均每条引物扩增位点为7.2个;平均观察等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Shannon多样性信息指数(I)和Nei’s基因多样性指数(H)分别为1.861 1、1.742 8、0.561 0和0.395 9;种质材料间的遗传相似性系数变幅为0.236~0.903,表现出丰富的遗传多样性。(2)利用UPGMA聚类分析,以遗传相似系数0.51为界,29份材料划分为4大类,但Mantel检测表明29份种质材料的遗传聚类和地理距离之间不存在显著的正相关关系(r=0.437 0,P=0.204 6)。研究结果首次从分子水平揭示了中型狼尾草的遗传多样性和变异水平,为合理地引种、驯化、保护和利用中型狼尾草野生资源提供了重要的参考依据和数据支持。     

绿豆种质资源的ISSR遗传多样性分析

利用ISSR标记对33份绿豆种质进行了遗传差异和亲缘关系分析。 结果表明,从46条ISSR引物中筛选出10条扩增条带清晰、多态性高的引物,利用这10条引物从33份绿豆种质中共扩增出118条条带,其中多态性条带115条,多态性位点比例98.18%。遗传相似性与聚类分析结果表明,供试绿豆种质间的遗传相似系数范围为0.50～0.98之间,平均0.68。当遗传相似性系数为0.682时,供试33份绿豆种质资源分为4个ISSR类群( ISSR Groups,IGs),第Ⅰ类群包括产地为黑龙江、吉林共9份和河北的1份绿豆种质资源,第二类群包括河南、山西和陕西的所有和河北的4份绿豆种质资源,第三类群为来自泰国的5份绿豆抗虫资源,第四类群包括山东和内蒙各2份绿豆资源;当遗传相似系数为0.98时,供试的33份绿豆种质资源可被全部区分开。 ISSR分析结果表明, ISSR类群划分与绿豆的地理来源存在一定相关性;而同一类群中,地理来源相同的绿豆种质间也存在一定的遗传差异。     

乌塌菜种质资源遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR技术对48份乌塌菜种质资源进行遗传多样性分析。从60条随机引物中筛选出稳定性强、条带清晰且多态性丰富的9条引物进行PCR扩增,共扩增出103条谱带,平均每个引物扩增出11.4条带,其中多态性带85条,多态性位点百分率为82.68%。不同乌塌菜种质间遗传相似系数变幅为0.59~0.97,说明ISSR标记能够揭示材料间较高的遗传多样性。利用UPGMA聚类分析,ISSR标记能将48份乌塌菜品种完全区分开,48份乌塌菜种质被划分为4个类群,聚类结果与叶片颜色相关,为乌塌菜品种资源的研究利用提供参考。     

蜡梅种质资源遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术,对蜡梅种质资源7个野生种群和2个栽培种群的遗传多样性进行了研究。用11条引物,共扩增出124条谱带,其中110条多态带,多态位点占88.70％。用POPEGEN1.31版软件对数据进行分析,结果显示：种群总的Nei’s基因多样性指数为0.272 6,Shannon信息多态性指数为0.411 7,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52.94％~90.00％之间,Nei’s基因多样性指数为0.143 4~0.378 2,Shannon信息多态性指数为0.232 2~0.546 6。神农架种群（SN）和保康种群（BK）的遗传多样性水平较高。种群间的基因分化系数为0.353 6,种群内的遗传变异大于种群间的遗传变异。用NTSYS2.01版软件对样品进行UPGMA聚类分析,结果9个种群并没有按地理距离进行聚类。种群间的地理距离和遗传距离之间没有显著的相关性(r＝0.437 1,P＝0.921 3)。     

郁金香种质资源遗传多样性的ISSR分析

本研究利用22个ISSR引物对5个新疆野生郁金香种和19个郁金香栽培品种进行ISSR分析。扩增得到195条谱带,其中多态位点为191个,多态性位点百分比为97.95%。24个郁金香材料检测等位基因数(na~*)平均为1.979 5,有效等位基因数(ne~*)在1.000 0～2.000 0之间,平均为1.432 3;Nei's基因多样性指数(h~*)在0.000 0～0.500 0之间,平均为0.262;Shannon's信息指数(I~*)在0.000 0～0.693 1之间,平均为0.407 8;研究实验反映出郁金香遗传变异水平较高,具有丰富的遗传多样性。聚类实验表明:24个郁金香材料在阈值为0.54处被聚类为A和B两大类,在阈值为0.63处除伊犁郁金香(T. iliensis)以外,其余四个郁金香野生种与常规栽培品种被单独聚类,说明野生种与栽培品种之间遗传距离较远,且大部分栽培品种之间亲缘关系较近。5个野生郁金香种中垂蕾郁金香(T. patens)、柔毛郁金香(T. buhseana)、天山郁金香(T. tianschanica)与栽培品种之间的遗传距离均在0.4以上,可以考虑作为杂交育种的材料。本研究为合理利用我国野生郁金香种质资源提供分子水平上的研究基础,并为日后郁金香杂交育种工作中亲本组合的选择提供一定的理论参考。     

鸭茅种质资源遗传多样性的ISSR研究

采用ISSR分子标记技术对来自国内及亚洲、欧洲、美洲9个国家共50份鸭茅品种(系)进行遗传多样性研究。12个引物共扩增出多态性带101条, 平均每个引物扩增的多态带数为8.41条, 多态性条带比率(PPB)为86.3%, 材料间遗传相似系数范围在0.6116到0.9290间。这说明鸭茅具有较丰富的遗传多样性。根据研究结果进行了聚类分析和主成分分析, 可将50份鸭茅材料分为5大类, 来自于相同洲的鸭茅能聚在一类, 中国和美国的鸭茅品种(系)能分别聚在同一类, 呈现出一定的地域性分布规律。并对鸭茅种质资源的收集保存提出建议。     

基于ISSR标记的中国芋种质资源遗传多样性分析

本研究利用ISSR分子标记技术,对国家种质武汉水生蔬菜资源圃收集并保存的来自全国各地的72份芋种质资源进行遗传多样性检测。研究结果表明,13条ISSR引物在72份芋种质资源中共扩增出109条带,其中85条带具有多态性,平均多态性位点比率为78.51%;不同芋种质资源间遗传相似系数的变幅为0.56~1,说明ISSR标记能够揭示芋种质资源之间较高的遗传多样性;在遗传系数0.725处,72份芋种质资源被聚为3大类,为进一步研究芋种质资源分类、起源、保存和利用奠定了基础。     

黄芩种质资源ISSR遗传多样性的分析及评价

采用ISSR分子标记技术对6个野生或栽培居群共147份黄芩种质进行遗传多样性分析和评价。分析结果表明,51个ISSR引物中筛选出18条扩增条带清晰、重复性好和多态性高的引物,共扩增出485条清晰的条带,其中466条具有多态性,平均多态性位点比率为96.08%,平均Nei’s基因多样性指数和Shannon’s信息指数分别为0.244 4和0.388 9,等位基因数（Na）和有效等位基因数（Ne）分别为1.993 8和1.383 9,遗传分化指数G_st=0.122 3,遗传一致度（I）和遗传距离（D）分别为0.951 5和0.050 1,说明收集的黄芩种质资源在总体上具有较高的遗传多样性,不同居群间存在一定的遗传分化和基因交流,遗传变异主要存在于居群内。分子聚类结果表明,同一地区的种质并没有按照收集来源完全聚类,可能与种质不同起源或民间栽培引种有关。在DNA分子水平揭示黄芩种质资源的遗传多样性水平,将为进一步黄芩种质资源评价、保存和新品种选育等利用提供依据。     

应用ISSR技术分析不同分离方法获得的冬虫夏草菌株的遗传多样性

从60个引物中筛选出7个扩增条带清晰且多态性好的ISSR引物,并摸索合适的PCR反应条件,用于40株冬虫夏草的无性型——中国被毛孢菌株的PCR反应,共得到62条带,其中多态性条带38条,多态性百分率仅为61.29%,遗传相似系数范围在0.78¹.00之间。非加权配对算术平均法(UPGMA)聚类分析的结果表明:40株中冬虫夏草无性型菌株并没有完全按照不同的分离方法聚为3个类型;单子囊孢子分离法获得的菌株,明显区别于其他菌株而单独聚为一类,其他菌株则混合聚类。     

金花茶遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记对金花茶的4个自然分布居群的126份样品的遗传多样性水平进行了研究。用12条引物,共检测到105个清晰的扩增位点,其中多态性位点79个,多态位点百分率(PPB)为75．24％。采用POPGENE软件进行分析,结果表明：居群总的Nei’s基因多样性指数为0．2302,Shannon信息多态性指数为0．3502,金花茶总的遗传多样性水平较高。但金花茶居群内的遗传多样性相对较低。基因分化系数为0．5752,遗传变异主要存在于居群间。用NTSYS软件对样品进行UPGMA聚类分析,结果4个居群的样品各自聚在一起,而金花茶两间断分布区区内的居群又各自聚在一起。金花茶4个居群间的遗传距离与地理距离呈显著的正相关(r=0．68261,P=1．0000)。     

武夷山地伯乐树种群遗传多样性的ISSR分析

伯乐树（Bretschneidera sinensis Hemsl.）为我国特有单型科珍稀濒危植物,具重要的科研价值。本研究采用ISSR分子标记对武夷山脉分布的5个伯乐树天然种群和1个移栽种群进行遗传多样性分析。结果表明伯乐树物种水平遗传多样性较高（PPB：75.70%;H_ES：0.304 5;H：0.450 1）,种群水平则较低（PPB：60.13%;H_EP：0.238 1;H：0.347 5）,MJY种群和BSZ种群分别是所有种群中遗传多样性最高和最低的。5个地理种群间遗传分化程度较高（G_st=0.218 1）,原因可能源于伯乐树的繁殖方式及生境片段化,Mantel检验也证实了地理距离与遗传距离具有显著相关性（r=0.626 7,P＜0.05）。针对伯乐树种群遗传多样性现状,建议加强现有自然种群的就地保护,促进种群自然更新。     

迁地保护的金花茶遗传多样性评价

采用ISSR分子标记技术对迁地保护的金花茶3个人工栽培居群进行遗传多样性分析。揭示了迁地保护金花茶的遗传多样性水平和结构。11条引物共扩增出87条带,其中36条具有多态性,多态位点比例(P)为41.38%。单个居群的多态带百分率P从21.84%到25.29%,平均值为24.14%。在物种水平上,期望杂合度和Shannon信息指数分别为0.1525和0.2273;在居群水平上:期望杂合度和Shannon信息指数分别为0.1069和0.1528。通过与野生居群遗传参数比较,表明该种质圃基本有效地保护金花茶的遗传多样性总水平。遗传分化系数为0.2990。表明迁地保护金花茶遗传变异发生在居群内的个体间占70.10%、29.90%的遗传变异发生在居群间。     

杜鹃红山茶遗传多样性的ISSR分析

运用ISSR分子标记技术,利用筛选的10条ISSR引物,对珍稀濒危植物杜鹃红山茶(Camellia changii Ye)2个亚种群60个单株的遗传多样性进行了研究。结果表明:物种水平上的多态位点百分率(PPB)为55.29%,Nei’s基因多样性指数(H)及Shannon多态性信息指数(I)分别为0.2191和0.3215。种群间的遗传分化系数(GST)仅为0.0922。研究结果揭示了杜鹃红山茶的遗传多样性较低,亚种群间遗传分化较小。小种群和人为活动干扰是杜鹃红山茶现存种群的主要限制因素。影响杜鹃红山茶种群发展的其它因素亟需进一步研究。     

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。     

小苍兰种质遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR(Inter Simple Sequence Repeat)分子标记对12份小苍兰(Freesia refracta)种质进行了遗传多样性分析研究。从34条ISSR引物中筛选出了12条适宜的引物。这12条引物中每条引物可扩增出5~11条DNA片段,共扩增了96个条带,其中多态性片段62条,平均每条引物可产生5.2条多态性片段,多态性条带比率(PPB)为64.6%。经NTSYS-pc分析,12份小苍兰种质间的遗传距离(GD)的变化范围为0.123~0.907,平均为0.442。根据Nei’s相似系数建立了UPGMA聚类图,在相似系数为0.56时,可将紫色花系的小苍兰种质与其它种质分开,形成两个组。结果表明,ISSR分子标记可有效地分析小苍兰种质资源的遗传多样性和亲缘关系,为小苍兰的杂交育种和新品种保护提供理论基础。     

濒危植物毛瓣金花茶遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记对毛瓣金花茶6个自然居群的遗传多样性进行了分析。利用11个引物对150个个体进行了扩增,共扩增出92条条带,其中多态性条带74条。毛瓣金花茶在物种水平和居群水平都表现出相对较高的遗传多样性,在物种水平上,多态位点百分率(PPB)为80.43%,Nei’s基因多样性指数(h)为0.245 1,Shannon多样性指数(I)为0.377 6;在居群水平上,PPB为58.70%~66.30%,h为0.199 7~0.229 3,I为0.300 9~0.343 8。Nei’s遗传多样性分析和AMOVA分析表明,毛瓣金花茶的遗传变异主要存在于居群内,居群间的遗传分化程度较低(Gst=0.126 6,Φst=11.37%),基因流(Nm)为3.448 0。Mantel检测表明,居群间的遗传距离和地理距离之间存在显著的相关关系(r=0.755 1,P0.05)。研究认为,毛瓣金花茶较高的遗传多样性和较低的遗传分化可能与其异交型繁育系统和鸟类传粉有关。     

26个川茶花品种亲缘关系的ISSR分析

采用ISSR分子标记,对重庆南山植物园中26个品种的川茶花古树进行了ISSR遗传多样性分析。选用14条扩增带型清晰且重复性好的引物共获得166条谱带,其中140条呈多态性,多态性比例(PPB)为84.34％。根据Nei-Li遗传相似性系数在0.708处,UPGMA结果将26个品种分为5个类群,在0.726处可进一步分为10个亚类群;26个川茶花品种的遗传相似性系数介于0.615和0.913之间,平均值为0.704,表明品种间亲缘关系较近。其中牡丹茶与花牡丹之间遗传相似性系数最大,为0.913,表明牡丹茶可能为花牡丹的芽变品种。川渝地区山茶古树资源丰富,但在古树的保护上也面临诸多问题,建议采取相应的措施加以保护。     

草河口林场红松人工林遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR分子标记技术对本溪草河口林场的红松（Pinus koraiensis）人工林两个种群的60个个体进行遗传多样性分析。14个ISSR引物共检测到90个位点,其中多态位点65个,多态位点比率0.722 2。Nei指数统计结果表明,红松人工林的遗传多样性喜鹊沟种群（0.278 9）大于烈士墓种群（0.271 2）,Shannon指数统计结果与Nei指数相同。研究证实草河口林场红松人工林保存了较多的遗传多样性。