姜状三七遗传多样性和遗传分化研究

利用5个DNA片段及12个微卫星标记（SSR）对姜状三七（Panax zingiberensis C.Y.Wu et K.W.Feng）的遗传多样性和遗传分化进行分析。结果显示，与其他人参属（Panax）植物相比：姜状三七具有相对较高物种水平的核苷酸多态性和等位基因数；在居群水平上，景谷居群具有最高的核苷酸多态性和等位基因数，而江城居群最低。AMOVA分析结果表明，姜状三七在物种水平上具有一定程度的遗传分化，但不显著；在居群水平，江城居群与其他居群间的分化程度最高，其他居群间遗传分化不明显。Structure分析结果也显示江城居群与其他居群被聚类到不同分组，且形态特征相近的样本并未聚到一起，同一分布点的样本遗传成分更相似。     

野生毛樱桃SSR遗传多样性和遗传结构分析

利用11对SSR多态性引物对秦岭山脉5个居群11个亚居群104份野生毛樱桃材料进行遗传多样性和遗传结构分析,以明确中国樱桃的种质资源,为樱桃育种以及生产中改良樱桃砧木提供理论依据。结果显示:(1)11对引物共检测出110个等位位点,各引物扩增的多态性条带在5~13个之间;观察到的平均等位基因数(A)为10,有效等位基因数(Ae)为7.586 3。(2)秦岭山脉天水居群的多态性比率(PPB)为69.55%、长安居群为76.53%、太白居群为81.36%、华阴居群为85.00%、眉县居群为92.17%,5个居群总的多态性比率为81.62%,各位点平均期望杂合度(He)为0.864 0。(3)秦岭山脉野生毛樱桃各居群的基因分化系数(Gst)为0.081 2,居群内的遗传分化占91.88%,居群间的遗传分化占8.12%;基于Gst测得基因流(Nm)为2.827 3,秦岭山脉Nei遗传距离为0.489 7,香农信息指数为2.101 9。研究认为,秦岭山脉野生毛樱桃的遗传多样性水平较高,遗传分化主要存在于居群内,且基因交流没有受到阻碍,居群内现存的遗传多样性水平对遗传漂变不敏感,但居群间存在适中的基因交流可能会降低整个种群的再分化。     

滇杨遗传多样性的SRAP分析

采用SRAP标记分析滇杨的遗传多样性和遗传结构。用筛选出的7对引物组合分析来自7个居群共208个样本,共扩增得到条带146条,多态性条带73条,多态带百分率为50%。滇杨物种水平上的观测等位基因数(Na)为1.500 0,有效等位基因数(Ne)为1.230 9,Nei’s基因多样性指数(H)与Shannon’s信息指数(I)分别为0.136 6与0.210 0。遗传分化系数(Gst)为0.529 4,基因流(Nm)为0.444 4,表明居群间的遗传变异大于居群内,其基因交流处于中等水平。AMOVA分析也表明居群间的变异占总变异的55.61%。UPGMA、PCo A和Bayesian聚类分析结果一致,均显示丽江与曲靖居群、楚雄与昭通居群的亲缘关系较近。Mantel test结果表明滇杨居群间的遗传距离与地理距离不相关。     

基于RAPD标记的南苍术居群遗传多样性分析

采用RAPD标记技术对分布于江苏小九华山、小汤山和湖山,安徽金寨和芜湖以及湖北保康和英山的7个南苍术〔Atractylodes lancea(Thunb.)DC.〕野生居群的28个单株基因组总DNA进行PCR扩增,在此基础上分析居群的遗传多样性及遗传分化,并采用聚类分析法对居群的遗传关系进行分析。结果表明:用18条RAPD引物共扩增出193条带,其中多态性条带111条,多态性条带百分率(PPB)为57.51%;平均每条引物扩增出10.72条带,其中多态性条带6.17条。从省级水平看,安徽居群的PPB、有效等位基因数(Ne)、Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon信息指数(I)均最低,而湖北居群的Ne、H和I均最高,但江苏居群的PPB最高;从居群水平看,湖北保康居群的PPB、Ne、H和I均最高,而安徽金寨居群均最低。7个居群的基因分化系数和基因流分别为0.206 5和1.921 5,说明7个居群总遗传变异的20.65%存在于居群间、79.35%存在于居群内。7个居群间的遗传距离为0.150 7～0.252 1,其中,安徽金寨和芜湖居群间最小(0.150 7),江苏湖山和安徽芜湖居群间最大(0.252 1)。基于遗传距离的聚类分析结果表明:7个居群可分为2组,湖北保康居群单独成组,其他6个居群聚为另一组;来自同一居群的单株均聚在一起。研究结果提示:南苍术居群间的遗传多样性较低,居群间无明显的遗传分化。     

华东竹黄菌不同居群遗传分化的RAPD分析

为了解竹黄地理居群间的遗传分化,本研究采用随机引物扩增多态性DNA分子标记技术对江苏、安徽和浙江3省的8个居群共32个竹黄样本进行了遗传多样性分析.从50个RAPD引物中筛选得到了5个随机引物,对供试材料的DNA进行扩增,共检测出77个位点,其中多态性位点52个,多态性位点比率为67.53%.UPGMA聚类分析结果表明,这8个居群分为三类:安吉居群、临安居群、宜兴居群、广德居群和泾县居群聚为一类;宁国居群和休宁居群聚为一类;淳安居群单独为一类.遗传多样性分析表明8个竹黄居群中,淳安居群的遗传多样性水平最高,安吉居群的遗传多样性水平最低.Nei's基因多样性指数和Shannon信息指数均表明竹黄物种水平的遗传多样性高于居群水平.     

湖北中华蚊母ISSR遗传多样性分析及保护策略

利用ISSR分子标记技术,对湖北省三峡库区内中华蚊母的4个自然居群和1个迁地居群的遗传多样性和遗传结构进行了分析.结果表明,中华蚊母具有较高水平的遗传多样性,8个引物共得到47条带,其中多态性条带为44,多态性条带百分率(PPF)为94%;每个位点的等位基因数(A)为2,有效等位基因数(Ae)为1.37;总遗传多样性Nei s基因多样性指数(Hp)为0.237 9,Shannon信息多样性指数(I)为0.386 8,高于地方特有种平均水平.5个居群总的遗传变异Ht为0.238 7,居群内的遗传变异Hs为0.212 9,居群间的遗传分化系数Gst为0.108 0,表明在总的遗传变异中有89.2%的变异存在于居群内,仅10.80%存在于居群间;居群间的基因流Nm为4.130 6,表明居群间有较大程度的基因交流.UPGMA聚类分析和主成分分析显示中华蚊母在湖北境内主要分为两个居群组,在湖北境内的长江三峡沿岸沿渡河、香溪、乐天溪及三峡植物园居群聚为一大类,离长江沿岸较远的高家堰聚为另一大类.迁地保护居群三峡植物园的遗传多样性水平略高于中华蚊母自然居群的遗传多样性,说明三峡植物园对中华蚊母遗传多样性的迁地保护策略是基本成功的.     

湖北河岸带植物中华蚊母树遗传多样性的SRAP分析

利用SRAP分子标记技术,对湖北省河岸带植物中华蚊母树的4个自然居群和1个迁地居群的遗传多样性和遗传结构进行了分析。结果表明,中华蚊母树物种具有较高水平的遗传多样性,7对SRAP引物进行PCR扩增的多态性位点百分率(PPF)为80.43%,每个位点的等位基因数(A)为2,有效等位基因数(Ae)为1.34,总遗传多样性Nei’s基因多样性指数(Hp)为0.215 9,Shannon信息多样性指数(I)为0.350 9。在居群水平上,5个居群总的遗传变异Ht为0.218 8,居群内的遗传变异Hs为0.193 4,居群间的遗传分化系数Gst为0.116 1,表明在总的遗传变异中有88.39%变异存在于居群内,仅11.61%存在于居群间,居群间的基因流Nm为3.807 2,表明居群间有较大程度的基因交流。UPGMA聚类分析和主成分分析显示中华蚊母树主要分为两个居群组,在长江三峡沿岸香溪和乐天溪由于遗传距离比较近聚为一小类再与高家堰聚为一大类,而沿渡河和三峡植物园居群聚为另一大类,表明迁地居群三峡植物园的中华蚊母树与来自巴东沿渡河居群的样本亲缘关系最近,且三峡植物园迁地保护居群基本保育了其遗传多样性总水平。同时在分析讨论了中华蚊母树遗传多样性与其繁育系统、生境及其起源进化的关系的基础上,评价了中华蚊母树的保护策略,并在评价保护成果的基础上,提出了今后进一步保育的策略。结果还表明SRAP标记是分析中华蚊母树遗传多样性和遗传结构非常可靠的一种标记,而且这是使用SRAP标记研究中华蚊母树的首次报道。     

基于RAPD标记的5个南京椴居群遗传多样性分析

采用RAPD标记技术,对分布于江苏省(紫金山、牛首山和宝华山)及安徽省(皇藏峪和琅琊山)的5个南京椴(Tilia miqueliana Maxim.)居群的遗传多样性进行了分析,并采用UPGMA聚类方法研究了5个居群的遗传关系.结果表明:使用10条多态性引物从5个居群的总DNA中扩增出169条带,其中多态性条带151条,多态性条带百分率达89.34％.各居群的多态性条带百分率(PPB)、有效等位基因数(Ⅳe)、Nei's基因多样度(h)和Shannon's多样性指数(I)均有明显差异,其中,宝华山居群的各项指标均最高,紫金山和牛首山居群的PPB值最低,琅琊山居群的Ne值最低,紫金山居群的h和I值均最低.5个居群的I、h和Ⅳe值分别为0.2430～ 0.335 1、0.1544 ～0.218 2和1.248 9～1.362 7;在种水平上的I、h和Ne值分别为0.359 4、0.223 6和1.352 9.居群内变异占总变异的75.95％,居群间变异占总变异的24.05％.居群内和居群间的基因多样度分别为0.218 5和0.173 2,物种水平上的基因分化系数为0.207 5,居群间的基因流为1.909 3.各居群间的遗传距离差异较大;其中,皇藏峪与牛首山居群的遗传距离最近,仅为0.026 5;宝华山与紫金山居群的遗传距离最远,为0.134 4.通过聚类分析可将5个南京椴居群分为3支,宝华山和琅琊山居群各自独立为2支,皇藏峪、紫金山和牛首山居群聚为1支,且可进一步分为2个亚支,皇藏峪居群为1个亚支、紫金山和牛首山居群聚为1个亚支.研究结果表明:南京椴居群内的遗传多样性较高,但居群内的变异占主导地位,居群间存在明显的遗传分化.     

基于RAPD标记的叉蕊薯蓣和粉背薯蓣不同居群遗传多样性研究

采用RAPD分子标记技术对6个叉蕊薯蓣(Dioscorea collettii Hook. f.)居群及5个粉背薯蓣[D. collettii var. hypoglauca (Palibin)C. T. Ting et al.]居群的遗传多样性进行了分析,并基于遗传相似系数采用UPGMA法对11个居群进行了聚类分析.用14个寡聚核苷酸引物共扩增出170条带,其中多态性条带161条,多态性条带百分率高达94.71%; 粉背薯蓣5个居群多态性条带百分率的变化幅度(81.25%～89.29%)略大于叉蕊薯蓣6个居群(82.00%～84.21%).粉背薯蓣居群间的有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性指数(h)和Shannon多样性指数(I)分别为1.368 5、0.238 4和0.376 3,叉蕊薯蓣居群间的Ne、h和I分别为1.331 1、0.197 2和0.298 3;叉蕊薯蓣与粉背薯蓣间的基因分化系数(Gst)为0.122 8,基因流(Nm)为3.570 7.二者间的遗传相似系数为0.922 3, 遗传距离为0.080 9; 其中, 粉背薯蓣江西庐山居群和叉蕊薯蓣云南丽江居群间的遗传距离最远,达0.693 1;叉蕊薯蓣云南蒙自和云南景洪居群间的遗传距离最近,仅0.219 4.根据聚类分析结果可将参试的11个居群分成4组,其中,所有的叉蕊薯蓣居群和粉背薯蓣浙江临安居群聚成第1组,粉背薯蓣重庆南川居群和湖南衡山居群聚为第2组,粉背薯蓣湖南永顺居群和江西庐山居群则各自独立成组.研究结果证明,叉蕊薯蓣和粉背薯蓣这2个类群之间为原变种和变种的关系,并存在着变种水平上的分化不完全.     

三七栽培居群遗传多样性的EST-SSR分析

利用EST-SSR标记分析比较6个文山三七居群的遗传多样性和遗传结构,并以2个近缘种为对照进行聚类分析。17对人参属EST-SSR引物在8个居群中共检测到205个多态位点。在居群水平上,6个三七栽培居群的平均多态性信息量为0.729,Ne i′s基因多样性为0.1568,Shannon多样性指数为0.2466,居群间的遗传分化系数为0.2350。研究显示三七具有丰富的遗传多样性,但彼此间具较高的基因交流,居群间遗传分化水平低,遗传差异主要存在于居群内;另外,遗传相似度和聚类分析显示,三七及其近缘种被划分为3个大类群,6个三七栽培居群被分为3个小类群,三七与珠子参有较近的遗传关系,而与屏边三七的遗传距离较远。     

直立百部遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记,对直立百部4个居群的84个样本进行遗传多样性研究,探讨山东百部种的地位。结果表明:(1)15个引物共检测到184条清晰的谱带,其中多样性条带153条;直立百部的遗传多样性水平较高,其物种水平多样性条带百分率(PPF)为83.15%,有效等位基因数(Ae)为1.425,Shannon多样性指数(I)为0.388,Nei’s多样性指数(Hpop)为0.254。(2)居群平均水平上多样性条带百分率为63.04%,有效等位基因数为1.351,Shannon多样性指数为0.310,Nei’s多样性指数为0.206。(3)AMOVA分析显示直立百部居群间遗传分化水平(ΦST)为0.126 3,POPGENE分析显示居群间的遗传分化系数(GST)为0.191 1,二者均表明居群内变异大于居群间变异;直立百部居群间的基因流(Nm)为2.116 6,说明居群间的基因交流较频繁。(4)聚类及主成分分析显示,直立百部4个居群聚为两支,其中泰山居群与其他居群关系较远,以蔓生百部和大百部为外类群分析的结果支持将山东百部作为直立百部的异名,Mental检测显示居群间遗传距离与地理距离间没有显著相关性。     

白木香遗传多样性研究

用ISSR分子标记技术对白木香(Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg)的遗传多样性进行分析.结果表明,白木香物种水平的遗传多样性较高,而居群水平的遗传多样性相对较低,其中广东茂名居群的遗传多样性最高.白木香居群间存在较大的遗传分化,遗传分化系数G_(ST)=0.4425,表明居群内遗传分化大于居群间的分化.UPGMA聚类分析表明白木香分化为两个谱系,其中谱系Ⅰ由广东、福建、海南的5居群组成,谱系Ⅱ由广西、云南的3个居群组成.居群间的基因交流受到阻碍(Nm=0.6633<1),阻碍主要产生于两个谱系间,而谱系内部的居群间在较近的历史时期基因交流频繁(Nm分别为1.4382和1.2333),谱系分化的原因主要是地理因素,两谱系交界处有云开山脉等形成的天然屏障,阻碍物种的扩展和基因交流.     

海南岛油茶种质资源遗传多样性的SRAP分析

为了解海南岛油茶(Camellia oleifera)种质资源的遗传多样性,采用SRAP分子标记,对海南岛油茶主要分布区的31个居群进行了遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明,海南岛油茶资源的遗传多样性低,物种水平的多态性百分率(PPB)为98.30%,Nei’s基因多样性(H)为0.222 8,Shannon信息指数(I)为0.353 8;居群水平的PPB=40.96%,观测等位基因数(Na)为1.409 6,有效等位基因数(Ne)为1.237 1, H=0.138 5, I=0.208 3,这与海南岛油茶丰富的表型多样性水平不一致。海南岛油茶资源遗传分化较大,居群间基因交流有限,不同居群间的遗传分化指数(Gst)为0.380,基因流(Nm)为0.813 91。遗传变异主要发生在居群内,有38.05%的变异存在居群间,61.95%存在于居群内。遗传距离为0.022 6～0.276 4,平均为0.107 7,居群间的亲缘关系较近。UPGMA聚类分析表明,在遗传距离为0.11处,可将31个油茶居群聚为6类,表现出明显的行政区域性,而与地理距离关系不大。因此,海南岛油茶资源遗传多样性低,亲缘关系近可能导致自交或近交不亲和,可能是海南油茶林分花量大而结实低的主要内在原因。     

濒危特有种掌叶木的微卫星遗传多样性研究

掌叶木居群具有较丰富的遗传多样性,该研究利用9对微卫星(SSR)分子标记揭示了掌叶木(Handeliodendron bodinieri)的遗传多样性。结果表明:观测等位基因数(Na)平均为3.903,有效等位基因数(Ne)平均为2.545,期望杂合度(He)平均为0.521,Shannon’s多态性信息指数(I)为0.962,PIC平均值为0.465。掌叶木的自然分布居群有相对较高的遗传多样性,但由于人为破坏等因素导致该群体濒危,而濒危并不是因为遗传多样性降低而造成的。居群间的遗传分化为掌叶木8个居群间的遗传一致度为(GI=0.849~0.970),遗传距离为(GD=0.032~0.164)。基于Nei’s遗传距离用UPGMA法对掌叶木居群进行聚类,Nei’s的基因分化系数为(G_(st))为0.027,平均Nei标准遗传分化系数(G'_(st)N)为0.031,平均Herick’s标准遗传分化系数(G'_(st)H)为0.064,基因流(N_m)为3.368。AMOVA分析结果表明:掌叶木居群间变异占3%,居群内变异占97%,居群内的遗传分化大于居群间的分化。利用Mantel检测发现,居群间的遗传距离与地理距离显著正相关(r=0.299,P0.05)。该研究结果为掌叶木生物多样性和资源保护与利用提供了更充分的科学依据。     

苹果属山荆子遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD分子标记对东北、华北地区山荆子8个天然居群的137株个体进行了遗传多样性研究,10个引物共得到72个扩增位点,其中多态性位点63个.多态位点百分率为87.50%,有效等位基因数(Ne)为1.602 1,Nei's基因多样性(H)为0.338 6,Shannon信息指数(J)为0.496 1,表明山荆子遗传多样性水平较高.基因流(Nm)为1.735 3,说明山荆子各居群间存在一定的基因交流.居群间基因分化系数(Gst)值为0.223 7,说明虽然山荆子居群的遗传变异主要存在于居群内,但各居群间也存在着较高的遗传分化.     

基于ISSR标记的福建省钩锥遗传多样性分析

该研究利用ISSR分子标记,对分布于福建省内5个样地(邵武、建阳、建瓯、周宁和屏南)的61个野钩锥(Castanopsis tibetana)单株的遗传多样性进行了分析,并采用聚类分析方法探讨了它们的遗传关系。结果表明:用10条ISSR引物从61个单株的基因组DNA共扩增出158条带,包含145条多态性条带,多态性条带百分率达91.77%,其中引物UBC817、UBC819与UBC842的多态性条带百分率(PPB)为100.0%。各居群的多态性条带百分率(PPB)、有效等位基因数(Ne)、Nei’s基因多样度(H)和Shannon’s多样性指数(I)等各遗传指数差异较大,其中各项遗传指标中最高的为邵武居群,而周宁居群则最低。5个居群的基因分化系数和基因流分别为0.144 0和2.973 0,说明5个居群总遗传变异的14.40%存在于居群间,85.60%存在于居群内。种间总基因多样度分别为0.395 8,种内基因多样度分别为0.338 8,表明钩锥种间遗传多样性较高,且种间变异大于种内变异。各居群间的遗传距离差异较大;其中,邵武与建瓯居群的遗传距离最近,仅为0.081 5;建阳和周宁居群的遗传距离最远,为0.162 9。通过聚类分析可将5个钩锥居群聚为3支,屏南与周宁的居群各自独立聚为2支;来自邵武、建瓯及建阳的居群聚为一支,且可进一步分为两个亚支,建阳居群为1个亚支,邵武和建瓯居群聚为1个亚支。供试的钩锥具有较高的遗传多样性,存在着较为频繁的基因交流。该研究结果较准确地揭示了钩锥种间的遗传多样性。     

红泡刺藤居群的遗传多样性研究

利用ISSR分子标记对红泡刺藤的12个居群共242个个体进行了遗传多样性分析.结果表明:(1)16个ISSR引物共扩增到257个位点,其中236个是多态性位点,占91.83％.(2)红泡刺藤居群具有较高水平的遗传多样性,在物种水平上,平均每个位点的多态位点百分率为97.50％,有效等位基因数为1.267,Nei's遗传多样性为0.177,Shannon's多态信息指数为0.296;居群水平上多态位点百分率为51.43％,有效等位基因数为1.205,Nei's 遗传多样性为0.127,Shannon's多态信息指数为0.202.(3)居群间基因分化系数为0.2815,AMOVA分析居群间遗传变异占总量的34.47％,二者结果相近,说明红泡刺藤居群间存在一定程度的遗传分化.居群内的遗传变异为65.53％,基因流为1.2762.(4) Mantel检测显示居群间的遗传距离与地理距离不存在相关性.UPGMA聚类分析和二维主成分分析结果一致,红泡刺藤居群可分为2个居群组,即金沙江居群和维西居群为一个类群,其他居群为另外一大类,表明生态地理条件相似的居群优先集中.     

濒危物种珊瑚菜遗传多样性的ISSR分析

该研究采用ISSR分子标记对中国10个居群的241个珊瑚菜样本进行了遗传多样性分析。结果显示:8条引物共检测到76条清晰谱带,其中多样性条带64条;POPGENE分析显示,其物种水平多样性条带百分率(PPB)为84.21%,有效等位基因数(Ne)为1.562 8,Shannon多样性指数(I*)为0.866 3,Nei’s遗传多样性指数(h*)为0.342 5,居群间的遗传分化系数(GST)为0.205,基因流(Nm)为1.939 1,表明野生珊瑚菜具有较高的遗传多样性,且大部分遗传多样性存在于居群内;AMOVA分析显示,珊瑚菜居群间遗传分化水平(FST)为0.259 1,也表明珊瑚菜居群内变异大于居群间变异。研究认为,珊瑚菜的濒危原因主要来源于野生生态环境的破坏,应当加强种质资源的保护。     

邓氏马先蒿遗传多样性的ISSR分析

运用ISSR-PCR分子标记技术对邓氏马先蒿(Pedicularis dunniana)云南中甸以及四川木格措两个自然居群的遗传分化以及遗传多样性进行研究。结果表明:物种水平上邓氏马先蒿遗传多样性水平较高(PPB=62%),但居群平均水平很低,云南中甸居群多态性位点百分率只有23%。四川居群也仅仅是27%,AMOVA分析结果表明,居群间基因分化系数Fst=0.7462,即遗传变异绝大部分来源于两居群间,居群间表现出强烈的遗传分化。自交的交配方式以及小居群产生的遗传漂变效可能是造成邓氏马先蒿目前遗传结构的主要原因。     

云南南部野生大叶千斤拔资源遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR分子标记技术,对云南南部7个地区的野生大叶千斤拔( Flemingia macrophylla)居群进行了遗传多样性分析。结果表明：云南野生大叶千斤拔具有较高的遗传多样性。在物种水平上,平均每个位点的多态位点百分率(PPL)为94.85％,有效等位基因数(Ne)为1.4627,Nei’s基因多样性指数(He)为0.2815, Shannon’s多样性信息指数(Ho)为0.4337;在居群水平上,PPL ＝43.44％,Ne ＝1.2981,He ＝0.1704,Ho ＝0.2499。基于Nei’ s遗传多样性分析可得出,居群间的遗传分化系数( Gst)为0.3975,表明居群内的遗传变异为60.25％,居群间的遗传变异为39.75％,这说明居群间的遗传分化要低于居群内的遗传分化。根据遗传多样性分析和聚类结果,应在大叶千金拔遗传多样性较高的勐腊易武( MY)、丘北( QB)和宁洱( NE)地区,设立保护点对其进行就地保护。