柴达木野生黑果枸杞的空间遗传结构

基于cpDNA序列, 研究柴达木野生黑果枸杞(Lycium ruthenicum)的遗传多样性、遗传结构和单倍型进化关系, 可为其种群的遗传保护提供理论依据。该研究基于3个筛选的叶绿体多态引物: psbA-trnH、psbK-psbI和trnV, 利用群体遗传分析方法研究柴达木盆地野生黑果枸杞的遗传变异格局: 利用软件DnaSP 6.0和Permut 2.0计算分子多样性指标, 利用分子方差分析研究组间和种群间的遗传变异来源, 利用单倍型网络分析和主坐标分析研究单倍型的聚类关系; 利用最大似然树和贝叶斯系统树分析单倍型的谱系进化关系。结果显示: 叶绿体序列psbA-trnH、psbK-psbI和trnV拼接后的总长度为1 454 bp, 鉴别出14个核苷酸变异位点, 共定义了7个单倍型。种群间总的遗传多样(h_T)和种群内遗传多样性(h_S)分别为0.916和0.512。AMOVA分析结果表明, 80%以上的遗传变异来源于组间和种群间。叶绿体单倍型的贝叶斯系统树和最大似然树均表明柴达木盆地黑果枸杞种群聚为2支: 德令哈和格尔木为一支, 诺木洪为另一支。单倍型网络和主坐标分析结果揭示的拓扑结构和聚类关系与系统树一致。Mantel检验结果表明柴达木黑果枸杞种群间的遗传距离与地理距离存在显著的弱相关关系(r = 0.591 1, p = 0.000 9)。柴达木盆地黑果枸杞种群具有较高的遗传多样性, 种群间遗传分化显著。从遗传多样性保护的角度而言, 具有较高遗传多样性的诺木洪林业站和格尔木新乐村种群可划分为保护管理单元。     

Spatial genetic structure of Lycium ruthenicum in the Qaidam Basin

基于cpDNA序列, 研究柴达木野生黑果枸杞(Lycium ruthenicum)的遗传多样性、遗传结构和单倍型进化关系, 可为其种群的遗传保护提供理论依据。该研究基于3个筛选的叶绿体多态引物: psbA-trnH、psbK-psbI和trnV, 利用群体遗传分析方法研究柴达木盆地野生黑果枸杞的遗传变异格局: 利用软件DnaSP 6.0和Permut 2.0计算分子多样性指标, 利用分子方差分析研究组间和种群间的遗传变异来源, 利用单倍型网络分析和主坐标分析研究单倍型的聚类关系; 利用最大似然树和贝叶斯系统树分析单倍型的谱系进化关系。结果显示: 叶绿体序列psbA-trnH、psbK-psbI和trnV拼接后的总长度为1 454 bp, 鉴别出14个核苷酸变异位点, 共定义了7个单倍型。种群间总的遗传多样(h_T)和种群内遗传多样性(h_S)分别为0.916和0.512。AMOVA分析结果表明, 80%以上的遗传变异来源于组间和种群间。叶绿体单倍型的贝叶斯系统树和最大似然树均表明柴达木盆地黑果枸杞种群聚为2支: 德令哈和格尔木为一支, 诺木洪为另一支。单倍型网络和主坐标分析结果揭示的拓扑结构和聚类关系与系统树一致。Mantel检验结果表明柴达木黑果枸杞种群间的遗传距离与地理距离存在显著的弱相关关系(r = 0.591 1, p = 0.000 9)。柴达木盆地黑果枸杞种群具有较高的遗传多样性, 种群间遗传分化显著。从遗传多样性保护的角度而言, 具有较高遗传多样性的诺木洪林业站和格尔木新乐村种群可划分为保护管理单元。     

新疆产药用植物黑果枸杞遗传多样性的ISSR分析

黑果枸杞（Lycium ruthenicum）隶属于茄科枸杞属,为重要的药用植物,主要分布于中国的西北部。目前该种野生”资源逐渐减少,开展对其居群遗传学研究有利于黑果枸杞野生种质资源的保护和可持续利用。采用ISSR分子标记对新疆南部黑果枸杞6个自然居群及甘肃2个自然居群共115个样品进行了DNA多态性分析。从60个随机引物中筛选出7个有效引物,共产生64条DNA片段,其中50条为多态性条带,多态位点百分率（PPL）为78．1％。相比较而言,黑果枸杞在物种水平上具有较高的遗传多样性,Nei基因多样性（H）和Shannon多样性指数（Ⅰ）分别为0．29和0．43。对黑果枸杞8个居群的AMOVA分析结果表明,其遗传变异主要存在于居群内（77．0％）,而居群间的遗传分化较小（23％,Fsr=0．23）。黑果枸杞各居群间的遗传距离在0．0570—0．1913之间变化。居群间的聚类及Mantel检验（r=0．3602,P=0．910）均表明新疆黑果枸杞居群地理距离与遗传距离之间的相关性不明显;黑果枸杞个体间UPGMA聚类结果表明,同一居群的个体不能完全聚在一起,来自新疆和甘肃两区域的黑果枸杞材料也不能完全分开。探讨了可能造成上述居群遗传结构模式的主要因素,同时提出了今后对新疆南部黑果枸杞保护工作中需进一步解决的问题。     

伞裙追寄蝇不同地理种群遗传多样性的ISSＲ分析

为从分子水平探索不同地区伞裙追寄蝇种群间的内在联系,本文利用ISSR分子标记技术对8个不同地区伞裙追寄蝇自然种群进行遗传多样性、种群间分化程度以及聚类分析等研究。结果表明:筛选出11对多态性稳定的ISSR引物,对8个地区伞裙追寄蝇群体的80个个体进行PCR扩增,共获得166个重复性好且清晰可辨的ISSR条带,平均每条引物扩增出15.0909个片段,且均为多态性条带,多态信息含量(PIC)为0.8441-0.8653;香农信息指数(I)为0.1240-0.3455;Nei's遗传多样性指数(H)为0.0841-0.2285;基因分化率(Gst)为28.78%,基因流(Nm)的均值为1.5702,即遗传变异主要存在于个体之间,不同种群间基因交流处于中等水平;8个地区伞裙追寄蝇种群被划分为4个类群,种群间的遗传分化与地理距离呈正相关关系。     

中日5个岛屿山茶种群遗传多样性研究

运用ISSR分子标记法对中、日两国5个岛屿天然山茶种群共150个个体进行遗传多样性分析。结果表明:筛选出的20条引物扩增得到205条清晰条带,其中183条为多态性条带,多态位点百分比(PPB)为89.27%。经POPGENE软件分析,山茶种群平均多态位点百分比(PPB)为72.00%,Nei’s基因多样性指数(HE)为0.2743,Shannon信息多态性指数(H)为0.4023,种群水平遗传多样性较高。基因分化系数Gst=0.2033,表明遗传变异主要存在于种群内个体间。Mantel检验(r=0.7989,P<0.05)和UPGMA聚类表明岛屿地理隔离对山茶种群遗传分化具有重要影响。基于岛屿山茶种群遗传结构的分析,建议加强我国岛屿自然种群的就地保护力度。     

Study on population genetic diversity of Camellia japonica in 5 islands between China and Japan

运用ISSR分子标记法对中、日两国5个岛屿天然山茶种群共150个个体进行遗传多样性分析.结果表明:筛选出的20条引物扩增得到205条清晰条带,其中183条为多态性条带,多态位点百分比(PPB)为89.27％.经POPGENE软件分析,山茶种群平均多态位点百分比(PPB)为72.00％,Nei's基因多样性指数(HE)为0.2743,Shannon信息多态性指数(H)为0.4023,种群水平遗传多样性较高.基因分化系数Gst=0.2033,表明遗传变异主要存在于种群内个体间.Mantel检验(r=0.7989,P＜0.05)和UPGMA聚类表明岛屿地理隔离对山茶种群遗传分化具有重要影响.基于岛屿山茶种群遗传结构的分析,建议加强我国岛屿自然种群的就地保护力度.     

内蒙古地区亚洲小车蝗不同地理种群的RAPD分析

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对内蒙古地区亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus(B.-bienko)9个不同地理种群90个个体进行扩增,8条随机引物扩增共产生了78条带,多态性片段为62条。对Nei′s基因多样性指数和遗传距离进行分析,结果表明:种群间的遗传分化系数为0.2343,即23.43%的遗传变异存在于种群间,种群内的遗传分化系数为0.7657,即76.57%的遗传多样性存在于种群内,群体内遗传多样性大于群体间遗传多样性。用NJ法对这3个种群的Nei′s遗传距离作聚类分析,结果表明亚洲小车蝗不同种群的遗传分化程度与地理距离具有正相关关系。     

秦岭山区美容杜鹃五个野生种群遗传多样性的ISSR分析

美容杜鹃是杜鹃花科杜鹃花属常绿观花植物,也是秦岭地区的特有属,在维持当地生态平衡方面发挥着重要作用,但目前资源正在遭受严重的破坏。该文通过ISSR分子标记技术对秦岭地区5个美容杜鹃野生种群进行遗传多样性分析,了解美容杜鹃不同种群的遗传分化,从而为美容杜鹃野生种质资源保护策略的制定提供理论依据。用8个ISSR引物对5个天然种群的90个单株进行扩增,共扩增出78条带(平均每条引物产生9.75条带),其中65条带是多态的,多态位点占总位点的百分率为83%。种群总的Nei’s基因多样性指数为0.3386,Shannon信息多态性指数为0.4972,表明美容杜鹃总的遗传多样性水平较高。种群多态位点百分率为82.71%~90.25%,Shannon信息多态性指数为0.4161~0.5867,Nei’s基因多样性指数为0.3044~0.4122,表明美容杜鹃不同种群遗传多样性水平差异较大。其中镇安木王种群和柞水牛背梁种群的遗传多样性水平较高。AMOVA分析表明种群内的遗传变异(91.22%)大于种群间的遗传变异(8.78%)。UPGMA聚类分析表明5个种群的遗传分化程度与地理距离没有相关性。因此建议尽可能地保护美容杜鹃所有的天然种群原生境条件,以最大限度保护其遗传变异。由于镇安和柞水种群具有较高的遗传多样性,因此建议优先对这2个种群实施就地保护和迁地保护。     

基于ISSR与RAPD标记分析内蒙古赤芍的遗传多样性

采用ISSR和RAPD分子标记技术对28个赤芍种群进行遗传变异和亲缘关系分析,为准确地评价赤芍种质的遗传特征、资源保护及新品种选育提供理论依据。结果显示:(1)利用分别筛选的14条ISSR和RAPD引物扩增出257条和215条条带,其中多态性条带分别为251条和209条,多态性条带百分率分别为97.8%和97.2%;同时证实野生赤芍种群的遗传多样性高于栽培种群。(2)根据Shannon’s信息指数(I)和Nei’s基因多样性指数(H_e)值,发现内蒙古多伦种群(DL)的遗传多样性水平最高,建议在此地建立野生赤芍资源保护区。(3)根据遗传分化系数(G_(st)),发现野生赤芍种群的遗传分化主要发生在种群内,可能由遗传漂变引起;而栽培赤芍种群的遗传分化主要在种群间,说明栽培赤芍种群间的基因交流较少。(4)两种分子标记的聚类分析结果均将28个赤芍种群聚为5大类,遗传距离变化范围分别为0.115 1～0.343 8和0.095 5～0.286 2。研究表明,互相印证的ISSR和RAPD方法可以在DNA水平上更准确有效地分析赤芍种质资源的遗传结构和遗传多样性。     

陕西唐棣遗传多样性和遗传分化的AFLP分析

采用扩增片段长度多态性分子标记技术对陕西省分布的6个野生唐棣居群的96个个体进行了遗传多样性分析, 以明确野生唐棣资源的亲缘关系,为唐棣资源的保护、良种选育和开发利用提供理论依据。结果显示：(1)从64对引物组合中筛选出8对扩增条带清晰、多态性高的引物组合,共扩增出277条清晰条带,其中多态性条带116条,多态性位点百分率为42.86%。(2)UPGMA聚类、主坐标分析(PCoA)和遗传结构分析结果相似,将6个陕西野生唐棣居群分成2大支,秦岭南北居群间遗传分化明显,且群体间存在一定基因流。(3)分子方差分析(AMOVA)结果显示遗传变异主要存在于居群内(63%),居群间遗传变异为37%。Mantel检验表明陕西唐棣居群地理距离与遗传距离之间无明显相关性(r = 0.192,P = 0.220)。研究表明,AFLP分子标记可以准确、有效地用于唐棣遗传多样性分析;唐棣遗传变异主要来源于居群内,居群间的基因交流有限;陕西野生唐棣遗传多样性水平较低,但部分居群的遗传多样性较高。该研究结果可为野生唐棣资源的保护、良种选育和开发利用提供理论依据。     

黑果枸杞在新疆的适宜分布模拟与局部环境适应性分化

黑果枸杞(Lycium ruthenicum)是重要的药食同源植物, 在干旱荒漠区发挥着防风固沙的重要生态功能, 但目前片段化分布日趋严重。该研究利用黑果枸杞在新疆的87个自然分布点和基准气候(1971-2000年)下的19个气候变量, 利用GIS空间分析和R软件Biomod2建模平台, 模拟分析黑果枸杞在新疆的适宜分布范围、空间分布特征及其关键限制因子; 并结合研究区土地利用/土地覆被现状, 评价其分布潜力; 同时对黑果枸杞的南北疆种群进行分组建模, 分析该植物的生态位分化。研究结果表明: (1)组合模型的真实技巧统计(TSS)均高于0.75、接收工作机特征曲线下的面积(AUC)均高于0.85, 模拟精度相比单个模型有明显提高; 组合模型得到的种下分组建模的模拟准确性较物种水平有显著提升, TSS均高于0.78、AUC均高于0.88; (2)根据组合模型的模拟结果, 黑果枸杞在新疆的适宜生境面积占比为36.72%, 主要分布于准噶尔盆地、天山北坡及塔里木盆地西北缘和西南缘; 其中, 高度适生区面积占比为5.19%, 集中于福海县、塔城地区东部、天山北坡博乐至阜康一线、库尔勒、柯坪县及塔里木盆地西南缘。高度与中度适生区与研究区耕地的重叠率达80.6%和50.8%; (3)南北疆黑果枸杞种群存在显著的生态位分化, 最暖季平均气温、等温性、降水季节性是驱动黑果枸杞局部环境适应性分化的主要因子。     

黑果枸杞不同组织内生真菌群落组成及生态功能分析

探究了新疆盐生植物黑果枸杞不同组织中内生真菌群落的组成及多样性,为深入研究盐碱、干旱等环境下内生真菌与宿主的互作机制,筛选和开发促生、防病和抗逆等功能的有益内生真菌资源提供科学依据。利用ITS高通量测序技术比较黑果枸杞不同组织真菌群落组成及差异,并采用FUNGuild数据库预测真菌群落生态功能。测序共获得高质量内生真菌序列354 058条,涉及291个OTUs,分属于9门、19纲、34目、50科、60属。α多样性指数分析表明,根、果中真菌群落多样性和丰富度程度较高,叶居中,花的多样性最低,茎的丰富度最低。对黑果枸杞内生真菌群落组成和优势菌群的分析表明,子囊菌门为优势菌门,花、叶、果、茎和根中相对丰度分别为86.85%、72.36%、75.97%、84.44%和85.02%。链格孢属为黑果枸杞植株中的核心属,不同组织中均有分布,在花、叶、果、茎和根中占比分别为85.41%、69.79%、47.07%、79.94%和36.97%。较优势的菌尚有枝孢属、枝顶孢属、新凸轮孢菌属、茎点霉属和楔孢黑粉菌属等真菌。这些菌多具有促生、抗逆等特性,在宿主对盐碱、干旱等极端环境的适应性方面有着潜在功能。各组织独有属的相对丰度均未超过1%。共有菌和独有菌在不同组织中的组成和相对丰度差异较大。经FUNGuild软件平台解析显示,黑果枸杞中病理-腐生-共生营养型的相对丰度最高,在花、叶、果、茎和根中分别为85.41%、69.84%、47.24%、79.98%和37.09%。果和叶中含多种相对丰度≥1%的条件致病菌,而根中腐生真菌种类较多。黑果枸杞中蕴含着功能丰富的内生真菌菌群,在不同组织中的组成及其生态功能差异较大,同时还含有大量未鉴定出种属和未定义的功能菌群,这些可为黑果枸杞功能菌群发掘提供数据参考。     

不同土壤环境下黑果枸杞茎、叶形态结构比较

应用石蜡切片法对不同土壤环境下黑果枸杞的叶片和茎的形态结构进行了比较,以期为黑果枸杞在天津地区引种提供理论依据。对叶片和茎的表皮、栅栏组织、维管束、皮层、韧皮部等指标进行了测量。结果表明：黑果枸杞在天津不同土壤环境下生长状况良好。生长在碱性粘土中的黑果枸杞叶片呈长披针形,茎表皮和维管束最发达;生长在沙壤土中的黑果枸杞叶片也呈长披针形,但角质层最厚,茎的皮层最发达;长在红棕土中的黑果枸杞叶片则呈近长椭圆形且叶片较厚,叶表皮气孔密度最大,表皮最厚,叶肉的栅栏和海绵组织最发达,叶柄维管束最大,茎最粗,韧皮部最发达,髓最大。因此,生长在不同土壤环境下的黑果枸杞植株的茎、叶片的形态结构差异明显。     

黑果枸杞两种花型的花部综合征与传粉特性

黑果枸杞(Lycium ruthenicum)是中国西北地区极端环境中分布的国家二级保护植物, 该物种在新疆南部的自然种群中出现了同型花柱类型(同位花)和柱头探出式雌雄异位类型(异位花)个体, 并且遭遇沙尘暴频繁的种群中异位花个体出现频率减少。该研究对喀什市自然种群中黑果枸杞两种不同花型植株的花部综合征和传粉特性进行比较研究, 以期探讨该物种不同花型植株在南疆早春极端环境中的花部特征的可塑性及其适应性机制。结果表明: 同位花雌雄蕊高度间无显著差异, 而异位花雌蕊高度显著高于雄蕊; 同位花花冠直径、花冠筒长、胚珠数均高于异位花, 而异位花雌雄蕊空间距离、花粉数及花粉胚珠比均比同位花高。黑果枸杞同位花个体比例(68%)高于异位花个体(32%), 种群水平及个体水平同位花花期((117.00 ± 2.25) d, (101.65 ± 1.98) d)比异位花((26.00 ± 1.00) d, (18.75 ± 1.00) d)长, 而单花水平上异位花单花寿命((4.50 ± 0.14) d)比同位花((3.13 ± 0.11) d)长。两种类型花在花早期(紫色)分泌的花蜜量均高于花后期(白色)。在紫色花阶段(花开放早期), 同位花上的主要传粉者意大利蜜蜂、熊蜂和食蚜蝇的访花频率和停留时间均高于异位花; 而白色花阶段(花开放后期)意大利蜜蜂、熊蜂在异位花上的访花频率比同位花高。在不同花色阶段, 同位花柱头花粉落置数、花粉移出率、花粉传递效率均比异位花高, 并且同位花自然坐果率及结籽率均比异位花高。在新疆南部的沙尘暴极端环境下, 同位花通过较高的自交亲和性保障繁殖, 而异交为主的异位花提高了异交率。异位花与同位花在花部综合征和花报酬上的差异, 是影响其繁殖成功的主要因素。     

有氧运动联合黑果枸杞对高脂膳食大鼠心肌脂代谢某些指标的影响*

目的: 研究有氧运动联合黑果枸杞对高脂膳食大鼠心肌脂代谢某些指标的影响。方法: 55只雄性Wistar大鼠经过适应性饲养4 d后进行20 min/d的无负重游泳训练,连续3 d,筛选淘汰5只不适应游泳训练的大鼠后,按体重以数字随机分组法分为5组:普通膳食+安静组(RDC组)、高脂膳食+安静组(HDC组)、高脂膳食+黑果枸杞+安静组(HDLC组)、高脂膳食+有氧运动组(HDM组)、高脂膳食+黑果枸杞+有氧运动组(HDLM),每组10只。HDM组和HDLM组进行6周每周6次60 min/d的无负重游泳训练。RDC组大鼠以普通饲料常规喂养;其余各组以高脂饲料喂养;HDLC组和HDLM组大鼠灌胃黑果枸杞,灌胃剂量为4.48 g/(kg·d),灌胃体积为5 ml/kg,其余各组灌胃等量蒸馏水。6周后,测定大鼠Lee’s指数,取血、心肌检测相关生化指标。结果: 与RDC组比较,HDC组Lee’s指数,血清FFA、TNF-α、IL-6、TC、TG、LDL-C,心肌FFA、ICAM-1显著升高(P＜0.01);血清HDL-C水平显著降低(P＜0.01)。与HDC组比较,HDLC、HDM、HDLM组Lee’s指数,血清FFA、TNF-α、IL-6、TC、TG、LDL-C,心肌FFA、ICAM-1显著降低(P＜0.05或P＜0.01);血清HDL-C水平显著升高(P＜0.05或P＜0.01)。与HDLC、HDM组比较,HDLM组Lee’s指数,血清FFA、TNF-α、IL-6、TC、TG、LDL-C,心肌FFA、ICAM-1显著降低(P＜0.05);血清HDL-C水平显著升高(P＜0.05)。结论: 有氧运动和/或黑果枸杞干预能够不同程度改善高脂膳食大鼠脂代谢,降低肥胖引发的脂毒性。其中联合干预较单一干预更为有效。     

案例教学在林学专业遗传学教学中的应用

遗传学是林学专业本科生普遍反映最难学习的必修课程之一,传统的讲授式教学很难满足遗传学教学的需求。根据林学专业的理论特点和实际需求,结合近几年的教学和科研经验,选取了“开棺验亲”、“黑果枸杞茎刺”、“哈利·波特与魔法力”等一系列典型的案例应用于林学专业的遗传学教学。实践证明针对遗传学的案例教学能培养学生的学习能力和创造力、激发学生学习兴趣和学习的主动性,同时也培养了学生良好的个性品质并在一定程度上增强知识学习的系统性。     

不同喀斯特小生境中小蓬竹的遗传多样性

通过RAPD标记法对5类喀斯特小生境中小蓬竹的遗传结构及其多样性进行了分析。RAPD随机引物8个扩增共得87个清晰度高且重复性好的条带,分子量200～3 000 bp,含多态68条,物种PPL=78.16%,Nei’s基因多度H=0.291 3,Shannon多样性指数I=0.431 0。土面(TM)生长的小蓬竹遗传多样性水平最高(PPL=47.13%,H=0.195 3,I=0.283 4),石缝(SF)中的小蓬竹遗传多样性水平最低(PPL=39.08%,H=0.147 4,I=0.219 2)。POPGENE 32分析5类小生境中小蓬竹的遗传分化系数G_st=0.415 1,基因流N_m=0.704 5。5类小生境的小蓬竹间遗传相似系数(I)变化范围0.777 3～0.999 4,平均为0.865 6;遗传距离(D)变化范围0.000 6～0.251 9,平均为0.148 3。各类小生境的遗传多样性水平PPL均值为43.91%,5类小生境间的遗传分化G_st=0.405 4。研究结果说明,小生境间的差异增加了小蓬竹的遗传多样性。     

基于SCoT分子标记的裸果木遗传多样性分析

为了揭示裸果木的遗传多样性和遗传结构,采用SCoT分子标记对新疆7个裸果木自然种群201个植株进行分析。结果表明12条引物共扩增出145个位点,在物种和种群水平上裸果木多态位点百分率分别为97.24%和76.45%,Nei's遗传多样性指数分别为0.263 8和0.213 7,Shannon's信息多样性指数分别为0.408 1和0.331 6,说明裸果木具有较高的遗传多样性,且物种水平遗传多样性略高于种群水平;遗传分化系数为0.183 9,说明其遗传变异主要来自种群内,种群间存在一定程度的分化;Mantel检验结果表明裸果木种群地理距离与遗传距离不存在显著相关性;运用主坐标分析（PCoA）和STRUCTURE分析对裸果木个体间亲缘关系聚类分析的结果存在一定差异,但总体上结果是一致的。裸果木的遗传多样性和遗传结构可能与进化历史、繁育系统、地理隔离和人为干扰有关。