云南金钱槭形态变异与遗传变异的相关性研究

对我国特有珍稀濒危保护植物云南金钱槭的形态变异水平、遗传变异模式以及两者之间的相关性进行了研究。形态学性状分析结果表明 :各居群形态性状变异系数的平均值从大到小排列为 :文山居群 (WSh)、屏边居群 (PB)、黑龙潭居群 (HL T)、蒙自居群 (MZ) ;文山居群与屏边、黑龙潭、蒙自居群间已产生显著或极显著水平的形态差异 ,而后三者间的差异未达显著水平。RAPD分析检测到 10 3个位点 ,其中多态位点 84个 ,云南金钱槭物种水平的多态位点比率为 81.5 5 % ,与其它珍稀濒危植物相比该种的遗传多样性水平不低。 AMOVA和 N ei基因多样性指数分析显示 ,尽管大部分遗传变异仍存在于居群内 (分别为5 7.86 %、5 7.33% ) ,但居群间的遗传变异已达较高水平 (分别为 4 2 .14 %、4 2 .6 7% )。相关分析结果显示 ,云南金钱槭的形态变异与海拔、土壤有机质等生态因子有着显著或极显著水平的相关性 ,但与遗传变异的相关性未达显著水平 ,说明云南金钱槭的形态变异虽然具有一定的遗传基础 ,但可塑性及环境压力对形态变异的产生作用更大一些。基于形态性状和 RAPD数据的聚类分析则进一步说明 ,云南金钱槭的形态变异受到环境因子的强烈影响而与遗传背景的关系不显著     

大针茅居群遗传分化和RAPD位点多态性分布的分析

利用RAPD分子标记技术对5个居群的90个大针茅个体间的遗传关系以及RAPD多态性与所在生境的相关性进行了研究.16个引物共扩增得到310个RAPD位点,利用几种多元分析方法对所得位点进行分析,结果显示:主轴法分析能够在三维坐标下将90个大针茅个体按居群来源进行分类,前三个轴虽然只解释了总变异的21.91%,却能将所研究的居群完全分开;典范判别分析可以将97.8%的大针茅个体正确地分类到已知居群,且在二维功能轴下能够清晰地看到个体按居群来源进行了分类;Spearman秩相关分析和多元逐步回归分析均得出大针茅RAPD位点的Nei's基因多样性与气候因子(包括年降水量、积温、年均温、一月份均温和七月份均温)之间存在显著的关联性.基于以上结果我们可以得出:大针茅地理居群分化显著;大针茅RAPD多样性并非随机分布而是与生境气候因子相联系;气候差异的自然选择,对大针茅遗传多样性和遗传结构的特点起决定作用.研究结果对大针茅种质资源的保护具有重要的指导意义.     

大针茅居群遗传分化和RAPD 位点多态性分布的分析

利用RAPD 分子标记技术对5 个居群的90 个大针茅个体间的遗传关系以及RAPD 多态性与所在生境的相关性进行了研究。16 个引物共扩增得到310 个RAPD 位点, 利用几种多元分析方法对所得位点进行分析, 结果显示: 主轴法分析能够在三维坐标下将90 个大针茅个体按居群来源进行分类, 前三个轴虽然只解释了总变异的21 . 91% , 却能将所研究的居群完全分开; 典范判别分析可以将97 .8%的大针茅个体正确地分类到已知居群, 且在二维功能轴下能够清晰地看到个体按居群来源进行了分类; Spearman 秩相关分析和多元逐步回归分析均得出大针茅RAPD 位点的Nei′s 基因多样性与气候因子( 包括年降水量、积温、年均温、一月份均温和七月份均温) 之间存在显著的关联性。基于以上结果我们可以得出: 大针茅地理居群分化显著; 大针茅RAPD 多样性并非随机分布而是与生境气候因子相联系; 气候差异的自然选择, 对大针茅遗传多样性和遗传结构的特点起决定作用。研究结果对大针茅种质资源的保护具有重要的指导意义。     

基于形态及分子标记的濒危植物夏蜡梅自然居群的遗传变异研究

比较了濒危植物夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)大明山、大雷山、龙须山3个居群的果实与种子的形态变异,采用ISSR分子标记技术分析DNA序列的变异,综合评价夏蜡梅3个居群的遗传变异。结果如下:果实性状中,果柄长、果实长、果实重、每果种子数等指标均以大明山居群最大、大雷山居群次之、龙须山居群最小,它们之间差异显著(P<0.05)。种子重、种子长、种子宽、种子厚等指标均以大雷山居群最大,与大明山居群和龙须山居群差异显著(P<0.05)。基于果实形态特征的表型分化系数(VST)在0.5518—0.9750之间,平均为0.8930,所有果实形态指标的变异大部分存在于居群间。基于种子形态特征的VST在0.1669—0.8678之间,平均为0.6240,除种子长外,其他种子形态指标的变异也大部分存在于居群间。ISSR分析表明,3个居群的多态位点百分率、Shannon信息指数、Nei基因多样性均是大明山居群最高、龙须山居群次之、大雷山居群最低。居群间的遗传分化系数(GST)为0.6050。基于ISSR分子标记数据的聚类结果显示大明山居群先与龙须山居群聚在一起,再与大雷山居群相聚,这与基于种子性状特征的聚类结果相似,而与基于果实性状特征的聚类结果不同。3个居群的种子形态特征变异系数与遗传多样性水平具有显著的正相关,且基于果实形态特征估算的VST要高于GST,而基于种子形态特征估算的VST仅略高于GST,表明夏蜡梅不同居群间的种子形态变异主要由遗传变异所造成的,而环境因子在果实形态变异中起了重要作用。Mantel检验显示3个居群基于分子标记数据的遗传距离矩阵和基于果实及种子形态特征的欧氏距离矩阵之间的相关性不显著,表明果实与种子在居群间出现的表型分化除了受遗传因素影响外,还受到其它环境因子的强烈影响。     

不同居群龙须草RAPD分析及其分类研究

利用RAPD分子标记和形态特征观察,分析研究了中国12个龙须草居群的遗传差异,16个寡聚核苷酸引物扩增共得到124条带,其中110条为多态性带,占88.7%.Shannon多样性指数(I)为0.359 0,物种水平N e i s基因多样性(H)为0.224 1.12个龙须草居群的遗传相似系数在0.48~0.99之间.聚类结果结合形态学特征分析,12个龙须草居群可划分为4类,其中河南、湖北、陕西山阳的9个居群聚为1类,陕西洋县居群、广东星子山居群、广西百色居群各代表1类.     

大别山山核桃天然群体遗传结构的初步分析

利用RAPD分子标记技术检测了大别山山核桃3个天然居群的遗传多样性和遗传结构。20条10 bp随机引物共检测到238个扩增位点,其中多态性位点162个,多态位点百分率(PPB)为68.1%。居群水平Shannon’s多态性信息指数(I)介于0.2651~0.2801之间;居群水平Ne i’s基因多样性指数(H)介于0.1789~0.1890之间。遗传变异计算显示大别山山核桃居群间基因分化系数(Gst)为0.4063,分子方差分析(AMOVA)表明居群间基因分化水平为0.4177,居群间基因流(Nm)为0.7306,说明大别山山核桃大部分变异存在于居群内,居群间基因交流相对较少。这一结果符合大别山山核桃风媒、异交的繁育系统特点,但其居群间基因分化程度明显高于异交植物的平均水平(Gst=0.1930)。地理隔离、居群内近交及居群间基因流受阻可能是形成目前大别山山核桃天然群体遗传结构的主要因素。     

大王马先蒿云南五个居群遗传变异研究

采用随机扩增多态DNA(RAPD)分子标记方法,对大王马先蒿(PedicularisrexL.)分布在云南中甸、丽江、大理、武定和昆明的5个居群(其中中甸居群有3个亚居群)的遗传多样性和遗传结构进行了研究。结果表明,大王马先蒿居群具有较高的遗传多样性,多态位点百分率P、Shannon表型多样性指数I和Nei的基因多样性指数h分别为82.0%、0.361和0.240,遗传多样性水平与居群的地理分布范围相关;大王马先蒿居群间的遗传变异较高,遗传变异主要发生在居群之间,而不是居群内部;居群间遗传分化系数Gst为0.747,遗传分化明显,居群间基因交流较少。居群间的遗传距离与居群间的相对地理距离具有一定的相关性。对云南西北部中甸居群的3个亚居群的遗传多样性分析表明,居群的遗传多样性水平与海拔高度有一定的相关性。居群间遗传变异较高可能是由于大王马先蒿为短命多年生植物,繁育系统为混交型,且自交占较大比例等原因造成的。     

内蒙古中东部草原区克氏针茅形态特征和RAPD遗传分化的相关性研究

以分布在内蒙古锡林郭勒盟东部草甸草原、中部典型草原和中西部荒漠化草原的4个克氏针茅种群为研究对象,采用形态学标记和RAPD分子标记相结合的方法进行遗传分化研究。结果表明：（1）无论是用形态学数据所得欧氏遗传距离矩阵还是用RAPD所得无偏差的Nei’s遗传距离矩阵,与种群分布的地理距离之间均不存在显著的相关关系,说明克氏针茅种群遗传分化受自然选择的影响。（2）种群之间存在显著的形态分化和遗传分化（p<0.05）。（3）对形态学数据所得欧氏遗传距离矩阵和RAPD所得Nei’s无偏差遗传距离矩阵进行Mantel检验所得结果不显著,表明对克氏针茅形态分化和遗传分化起主要作用的选择力是不完全相同的。     

不同地理居群角突臂尾轮虫遗传多样性的RAPD分析

随机扩增多态DNA(Random Amplified Polymorphic DAN,RAPD)技术具有检测快速、操作简便、灵敏度高、成本低等特点, 已被广泛应用于生物遗传多样性的检测, 也曾被用于轮虫种间关系研究, 然而将RAPD 技术应用于轮虫遗传多样性和不同地理居群轮虫间的系统关系研究尚未见报道。本文以各类水体中广泛分布的、且在水产养殖上有较大应用前景的角突臂尾轮虫为对象, 运用RAPD 技术对采自广州、芜湖和青岛等地的不同地理居群轮虫进行了基因组DNA 多态性研究, 旨在从DNA 水平上探讨其遗传多样性、遗传差异及系统进化关系。       

不同天然居群小蓬竹的遗传多样性

从分子水平探讨不同居群小蓬竹的遗传多样性以及与环境因子的相关性,揭示其濒危原因,为小蓬竹的保护和后续开发利用提供理论支撑,助力实施极危物种最佳保护策略。运用RAPD标记技术和POPGENE32对16个小蓬竹天然居群进行遗传多样性研究和遗传变异分析。结果表明,8个RAPD随机引物共扩增出105条清晰、重复性高的条带,其中多态性条带有98条,分子量300~2000bp;物种水平多态性位点百分率PPL=93.33%,有效等位基因数Ne=1.4942,Nei’s基因多样性H=0.3005,Shannon多样性指数I=0.4586;落湾(ZY1)居群的遗传多样性水平最高(PPL=60.95%,H=0.2329,I=0.3451),[JP3]桃坡(PT1)居群的最低(PPL=44.76%,H=0.1700,[JP]I=0.2523);16个天然居群的遗传分化系数Gst=0.3231,基因流Nm=1.0478,基于Shannon’s多样性指数的分化系数[(HSP-HPOP)/HSP]为0.3429。小蓬竹居群内存在丰富的遗传多样性,各个天然居群间具有一定的遗传分化但分化水平并不高,主要的遗传变异存在于居群内部。     

内蒙古中东部不同草原地带羊草种群遗传分化

运用 RAPD技术对内蒙古不同草原地带分布的 5个羊草种群 (共 10 0个个体 )的遗传多样性进行分析。 31个随机引物(10 nt)在 5个羊草种群中共检测到 4 96个扩增片断 ,其中多态性片断 4 89个 ,总的多态位点百分率达 98.6 %。利用 Nei指数和Shannon指数估算了 5个种群的遗传多样性 ,并计算种群相似系数和遗传距离运用 UPGMA法进行聚类分析。结果表明 :无论是种群内还是种群间 ,羊草均存在较高的遗传变异 ,大部分的遗传变异存在于种群内 (Nei指数和 Shannon指数估算结果分别为 85 .4 %和 72 .5 % ) ,只有少部分的遗传变异存在于种群间 ;不同种群的遗传多样性存在差异 ,各种群的遗传多样性与其所处的地理位置具有显著的相关性 ;5个种群的平均遗传距离为 0 .5 0 95 ,变异范围为 0 .4 6 84～ 0 .5 4 76 ;聚类分析结果显示地理距离较近的种群遗传距离较小 ,首先聚在一起 ,而地理距离较远的种群遗传距离较大 ,说明羊草种群间的遗传分化与地理距离存在一定相关性 ;但地理距离最近的两个种群并未最先聚集 ,说明羊草种群间的分化还与其生境的异质性有关     

基于RAPD数据探讨中华蓑藓(Macromitrium cavaleriei Card.& Thér.)形态变异的遗传基础

中华蓑藓(Macromitrium cavaleriei Card.&;Thér.)的形态变异强烈,为了解形态变异是否具有遗传学背景,本研究以采自浙南凤阳山、浙中金华北山、浙西北的天目山和江西庐山4个种群的中华蓑藓为材料,运用随机扩增多态性DNA(RAPD)探讨了中华蓑藓的遗传多样性。从100条随机引物中筛选出了15条有效引物,利用它们共获得183个条带,其中多态性条带占79.69%,中华蓑藓各种群间的Dice遗传距离为0.0732~0.1514。POPGENE32软件分析得到种的Nei基因多样性指数(H)为0.3378,Shannon指数(I)为0.5126,遗传分化系数(G_st)为0.1670;基因流(N_m)为2.4947;种群内遗传多样性指数为0.4055,占种群总的遗传多样性的79.11%,反映出研究区域内的中华蓑藓遗传变异大多数存在于种群内,中华蓑藓形态变异并没有多少遗传背景,很可能是生态环境因素引起的可塑性变异。聚类分析表明,中华蓑藓种群遗传距离与地理距离之间无直接相关关系,遗传多样性水平与物种特性和所处不同群落有关。虽然4个种群内的形态变异丰富,但是属于同一物种的范围。     

Genetic diversity of the natural populations of Arabidopsis thaliana in China

Although extensive studies have been conducted on the genetic structure of Arabidopsis thaliana (A. thaliana) populations worldwide, the populations from China have never been studied. In this study, we collected 560 individuals from 19 natural populations of A. thaliana distributed in East China along the lower reaches of the Yangtze River, and two populations from northwest China (Xinjiang Province). We adopted two kinds of molecular marker, inter-simple sequence repeats (ISSRs) and random amplified polymorphic DNA (RAPDs) to investigate the genetic diversity within and among populations, and the correlation between the genetic and geographic distances. Thirteen ISSR primers produced 165 polymorphic bands (PPB) (96%) and 11 RAPD primers produced 162 polymorphic bands (98%) in about 560 individuals. The two marker systems generated similar patterns of genetic diversity in these natural populations. The AMOVA analysis indicated about 42-45% of the total genetic variation existed within populations, and found possible geographic structure. The Mantel test revealed a significant correlation between the geographic distance and the genetic distance of these populations in general. A close genetic relationship was found among four populations in the Jiangxi Province, and these always appeared clustered together as a monophyletic group in unweighted pair-group method with arithmetic averages dendrograms based on both ISSR and RAPD data sets. Based on the observation of recolonization and extinction of naturally distributed populations of A. thaliana, and the pattern of their genetic differentiation, the distribution of this species in China might be a result of natural dispersal under the strong influence of human activity.     

Essential oil composition and preliminary molecular study of four Hungarian Thymus species

Chemical and genetic differences of twenty taxa belonging to four Thymus species were studied in order to determine whether molecular characters and essential oil components could be used as taxonomic markers and to examine the correlation between them. Plant samples, representing different taxa and geographic regions, were collected from experimentally grown populations. Essential oil samples were analysed by GC/MS and cluster analysis of volatile composition resulted in segregation of thymol chemotypes from sesquiterpenic ones. Thymol was characteristic for all the populations of Thymus glabrescens and T. pannonicus as well as for certain taxa belonging to T. praecox and T. pulegioides. Sesquiterpenes occurred in only two taxa of T. glabrescens, in each sample of T. praecox and in three taxa of T. pulegioides. Plant samples were analysed by random amplified polymorphic DNA (RAPD). The obtained dendrogram revealed high gene diversity. The 13 primers resulted 114 polymorphic RAPD bands, and the average percentage of polymorphism was 80.8%. The RAPD dendogram showed separation neither at interspecific nor at interpopulational levels. Therefore, further specific molecular studies involving more taxa are suggested. Partial correlation have been found between molecular and chemical assessments.     

基于RAPD数据探讨中华蓑藓(Macromitrium cavaleriei Card. & Thér.)形态变异的遗传基础

中华蓑藓（Macromitrium cavaleriei Card.＆Thér.）的形态变异强烈,为了解形态变异是否具有遗传学背景,本研究以采自浙南凤阳山、浙中金华北山、浙西北的天目山和江西庐山4个种群的中华蓑藓为材料,运用随机扩增多态性DNA（RAPD）探讨了中华蓑藓的遗传多样性。从100条随机引物中筛选出了15条有效引物,利用它们共获得183个条带,其中多态性条带占79·69%,中华蓑藓各种群间的Dice遗传距离为0·0732~0·1514。POPGENE32软件分析得到种的Nei基因多样性指数（H）为0·3378,Shannon指数（I）为0·5126,遗传分化系数（Gst）为0·1670;基因流（Nm）为2·4947;种群内遗传多样性指数为0·4055,占种群总的遗传多样性的79·11%,反映出研究区域内的中华蓑藓遗传变异大多数存在于种群内,中华蓑藓形态变异并没有多少遗传背景,很可能是生态环境因素引起的可塑性变异。聚类分析表明,中华蓑藓种群遗传距离与地理距离之间无直接相关关系,遗传多样性水平与物种特性和所处不同群落有关。虽然4个种群内的形态变异丰富,但是属于同一物种的范围。     

内蒙古典型草原羊草种群遗传分化的RAPD分析

运用 RAPD技术对内蒙古典型草原不同生境 8个羊草种群进行分析。采用 2 4个随机引物 (10 nt)在 8个种群中共检测到2 2 4个扩增片断 ,其中多态性片断 173个 ,总的多态位点百分率达 77.2 % ,特异性片断 2 2个 ,占 9.82 % ,平均每个引物扩增的DNA带数为 9.3 3条。利用 Nei指数和 Shannon指数估算了 8个种群的遗传多样性 ,并计算种群相似系数和遗传距离 ,运用UPGMA法进行聚类分析。结果表明 :羊草大部分的遗传变异存在于种群内 ,只有少部分的遗传变异存在于种群间 ,Nei指数和Shannon指数计算结果分别为 85.4%和 66.8% ;羊草不同种群的遗传多样性存在差异 ;8个羊草种群平均遗传距离为 0 .2 3 16,变异范围为 0 .1587～ 0 .2 70 0 ,说明 8个羊草种群间的遗传变异不大 ,即 :在较小地理范围内羊草的遗传分化程度较小 ;8个种群可聚为 3个类群 ,聚类结果显示生境相似的种群能够聚在一起 ,而地理距离最近的种群不一定归为一类 ,说明小范围内羊草种群间的遗传分化与地理距离不存在相关性 ,而与其生境间的相似度相关。影响遗传相似性的不是单一因子而是各种因子的综合作用 ,较小地理范围内羊草种群间的遗传分化主要是由环境的异质性所引起的     

Genetic diversity in Elymus caninus as revealed by isozyme, RAPD, and microsatellite markers.

Genetic diversity of 33 Elymus caninus accessions was investigated using isozyme, RAPD, and microsatellite markers. The three assays differed in the amount of polymorphism detected. Microsatellites detected the highest polymorphism. Six microsatellite primer pairs generated a total of 74 polymorphic bands (alleles), with an average of 15.7 bands per primer pair. Three genetic similarity matrices were estimated based on band presence or absence. Genetic diversity trees (dendrograms) were derived from each marker technique, and compared using Mantel's test. The correlation coefficients were 0.204, 0.267, and 0.164 between isozyme and RAPD distance matrices, RAPD and microsatellite distance matrices, and between isozyme and microsatellite distance matrices, respectively. The three methodologies gave differing views of the amount of variation present but all showed a high level of genetic variation in E. caninus. The following points may be drawn from this study whether based on RAPD, microsatellite, or isozyme data: (i) The Icelandic populations are consistently revealed by the three dendrograms. The congruence of the discrimination of this accession group by RAPD, microsatellite, and isozyme markers suggests that geographic isolation strongly influenced the evolution of the populations; (ii) The degree of genetic variation within accessions was notably great; and (iii) The DNA-based markers will be the more useful ones in detecting genetic diversity in closely related accessions. In addition, a dendrogram, which took into account all fragments produced by isozymes, RAPDs, and microsatellites, reflected better the relationships than did dendrograms based on only one type of marker.     

Genetic variation,population structure and identification of yellow catfish, <Emphasis Type="Italic">Mystus nemurus</Emphasis> (C&;V) in Thailand using RAPD,ISSR and SCAR marker

Random amplified polymorphic DNA (RAPD) and inter-simple sequence repeat (ISSR) markers were used to investigate the genetic structure of four subpopulations of Mystus nemurus in Thailand. The 7 RAPD and 7 ISSR primers were selected. Of 83 total RAPD fragments, 80 (96.39%) were polymorphic loci, and of 81 total ISSR fragments, 75 (92.59%) were polymorphic loci. Genetic variation and genetic differentiation obtained from RAPD fragments or ISSR fragments showed similar results. Percentage of polymorphic loci (%P), observed number of alleles, effective number of alleles, Nei’s gene diversity (H) and Shannon’s information index revealed moderate to high level of genetic variations within each M. nemurus subpopulation and overall population. High levels of genetic differentiations were received from pairwise unbiased genetic distance (D) and coefficient of differentiation. Mantel test between D or gene flow and geographical distance showed a low to moderate correlation. Analysis of molecular variance indicated that variations among subpopulations were higher than those within subpopulations. The UPGMA dendrograms, based on RAPD and ISSR, showing the genetic relationship among subpopulations are grouped into three clusters; Songkhla (SK) subpopulation was separated from the other subpopulations. The candidate species-specific and subpopulation-specific RAPD fragments were sequenced and used to design sequence-characterized amplified region primers which distinguished M. nemurus from other species and divided SK subpopulation from the other subpopulations. The markers used in this study should be useful for breeding programs and future aquacultural development of this species in Thailand.     

烟豆小种群的RAPD研究

本研究应用RAPD技术对湄洲岛和平潭岛上4个烟豆小种群进行的生态遗传学研究,结果显示,总的多态位点比率为1.0,4个种群中最小为0.41,最大为0.82,表现出高度的多态性。利用相似系数及遗传距离进行的聚类分析结果表明,在种群间地理距离较大时,遗传分化与地理距离有一定的相关性,在小范围内则无明显相关性。 Abstract:The ecological genetic research on Glycine tabacina populations was based on RAPD technique,which revealed 100% polymorphisms,with minimum value of 0.41 in population MM,and maximum value of 0.82 in population PT.Cluster analysis showed that the populations' genetic variation was correlation to the environment gradient when the geographic distance among populations was big.In small geographic range,however,no correlation exists between genetic structure and ecological factors because of random genetic drift.