濒危植物元宝山冷杉的遗传多样性研究

元宝山冷杉(Abies yuanbaoshanensis)是仅分布于广西融水县元宝山的珍稀濒危物种。本研究采用AFLP分子标记分析了元宝山冷杉种群的遗传多样性。取元宝山冷杉种群43棵植株作为研究材料,4对引物组合用于AFLP扩增,共得到261条DNA扩增带。分析结果：元宝山冷杉种群的多态位点百分比率为50．96％,Nei's基因多样性为0．1510,Shannon多样性指数为0．1735。用NTSYS软件计算各个样品间的相似性系数,并用UPGMA法基于相似性系数进行了聚类分析。研究结果表明：元宝山冷杉种群的遗传多样性水平低,种群内个体间的相似性系数很大,无明显亚种群间的遗传分化。要保护或保存这个物种的遗传资源,建议应该选择种群内尽可能多的个体进行保护。     

基于ISSR分子标记的西藏杓兰种群遗传多样性分析

西藏杓兰(Cypripedium tibeticum)是具有很高观赏和药用价值的兰科植物,已被列为中国优先保护的濒危植物。该研究采用ISSR分子标记技术,对采自中国西部地区的7个西藏杓兰种群进行遗传结构及遗传多样性分析,为中国野生西藏杓兰种质资源的保护提供理论依据。结果显示:(1)从100条ISSR引物中共筛选出12条多态性高、重复性好的引物,共检测出136个位点,多态位点百分率(PPB)达100%,总体Nei's基因多样性指数(H_e)和Shannon信息指数(I)分别为0.318 6和0.484 3,种群间的Nei's遗传距离在0.033 3～0.170 1之间,Nei's遗传相似度在0.843 5～0.967 3之间,总体遗传分化系数(G_(st))和基因流(N_m)分别为0.222 9和1.743 0。(2)基于UPGMA法和邻接法的种群系统聚类结果均显示出四川种群与陕西种群之间存在遗传分化。总体上西藏杓兰种群间遗传分化与地理隔离之间相关性不显著。研究认为,西藏杓兰种群在分子水平上具有丰富的遗传多样性,且四川种群与陕西种群已产生了遗传分化;ISSR分子标记可用于西藏杓兰种群遗传多样性、遗传结构及种群间遗传分化等方面的研究。     

四个鲤鱼种群遗传多样性的AFLP分析

本文采用AFLP技术对黑龙江野鲤、黄河鲤、建鲤和荷包红鲤4个鲤鱼种群共96个个体进行了遗传多样性分析。结果显示,8对选择性扩增引物共扩增得到502个位点,其中多态性位点273个,多态性比率为54.38%。同时对4个种群的Shannon多样性指数,Nei's基因多样性等参数进行了分析,结果表明,4个种群的Shannon多样性指数分别为0.2114±0.2705,0.1825±0.2694,0.1888±0.2587和0.1600±0.2426,Nei's基因多样性指数分别为0.1398±0.1872,0.1225±0.1863,0.1235±0.1774和0.1036±0.1636;总基因多样性(Ht)平均值为0.1721±0.0350;种群内基因多样性(Hs)平均值为0.1224±0.0190;基因分化系数(Gst)为0.2892,种群内的基因多样性占总群体的71.08%,种群间为28.92%,而基因流系数(Nm)为1.2291。另一方面,分子方差分析(AMOVA)结果表明,种群平均近交系数(Fst)为0.31191,变异31.19%来自种群间,68.81%来自种群内。4个种群中黑龙江野鲤的种内多态性比例最高,而荷包红鲤种群最低,并且4个鲤鱼种群当前的种质资源良好,具有一定的种群稳定性;建鲤已经开始分化,与亲本荷包红鲤亲缘关系逐渐分化,逐步形成自己稳定的遗传结构。本研究为探讨鲤鱼种群的遗传特性和遗传分化提供参考,也为其种质资源的保护及合理利用提供科学依据。     

孑遗植物中华桫椤2个群体遗传多样性的ISSR分析

为阐明小尺度范围内濒危物种孑遗植物中华桫椤种群的遗传多样性,保护和恢复种质资源,本文采用ISSR分子标记技术对云南屏边大围山的大围山红旗水库和大围山山谷2个中华桫椤种群的遗传多样性进行分析。结果表明用从100个随机引物中筛选出的20个能高产稳定扩增的ISSR引物对2个群体共57个样品进行扩增,共获得132个可分析位点,其中大围山红旗水库的多态性位点83个,占62.87%,而大围山山谷的多态性位点97个,多态位点百分率(P)为73.48%,两者Nei's基因多样性分别为0.2614和0.2832,Shannon's信息指数分别为0.3762和0.4135,两个种群的遗传分化系数Gst为0.0701,分析结果表明中华桫椤种群内的遗传多样性较高,但两种群间的遗传分化不明显。本研究结果将对中华桫椤自然群体的保育和管理具有重要意义。     

濒危植物百山祖冷杉和资源冷杉的物种划分及其遗传资源的保护

物种是生物学中最基本的分类单元,对于珍稀濒危物种而言,物种的正确界定对于制定保护措施至关重要。分布于中国亚热带地区的百山祖冷杉(Abies beshanzuensis)、资源冷杉(A. ziyuanensis)和大院冷杉(A. dayuanensis)种群极小,且分类上长期存在争议。现行分类依据形态和地理分布将大院冷杉归并到资源冷杉,又将资源冷杉处理为百山祖冷杉的变种,但分子证据不足。该研究对百山祖冷杉、资源冷杉和大院冷杉分布区内8个种群的23株个体进行靶向捕获测序,获得了60个单拷贝核基因中的805个单核苷酸多态性位点。种群遗传结构和历史动态分析表明,这些个体可分为两个谱系,分别对应于百山祖冷杉和资源冷杉,其中资源冷杉在2.35Ma前与百山祖冷杉和大院冷杉的共同祖先分化,而大院冷杉与百山祖冷杉亲缘关系更近,形成一个谱系。百山祖冷杉、资源冷杉和大院冷杉的遗传多样性水平整体较低,种群间存在较为明显的遗传分化(遗传分化指数0.083–0.208)。由于未检测到分化后的谱系间遗传交流,推测分布区的碎片化是谱系间遗传交流受阻进而产生分化的主要原因。生态位比较分析结果显示百山祖冷杉、资源冷杉和大...     

台湾海峡鲐鱼种群遗传结构

以往研究表明,台湾海峡的鲐鱼分属2个地理种群,即东海种群和闽南——粤东地方种群.为研究这2个种群的遗传结构,对鲐鱼闽东(30尾)和闽南(30尾)种群进行了AFLP分析,8对选择性引物在2个种群60个个体中,共扩增出497个位点,其中多态位点343个.闽东和闽南种群的多态位点比例、Nei遗传多样性指数和Shannon遗传多样性指数分别为57.75％、64.59％,0.1779、0.2123,0.2725和0.3228,2个种群的遗传多样性处于同一水平.与其他鱼类对比显示,台湾海峡鲐鱼种群的遗传多样性水平高.生境广及生命周期短被认为是台湾海峡鲐鱼具有较高遗传变异水平的原因;基因分化系数Gst、Shannon遗传多样性指数和AMOVA分析均显示鲐鱼的遗传变异主要来源于种群内,而种群间无明显的遗传分化.Nm显示2个种群间基因交流频繁.种群的显性基因型频率分布显示2个种群有基本相同的种群遗传结构.结果表明,鲐鱼闽东和闽南种群间无明显的遗传差异.幼体较强的扩散能力、海洋环流及洄游特性可能是造成台湾海峡鲐鱼种群间遗传同质性较高的原因.     

不同倍性桤木属植物遗传差异的AFLP分析

采用AFLP技术对桤木属4种不同倍性的116份材料指纹图谱进行了分析,5对引物组合共得到301个位点,282个为多态位点,多态位点百分率为93.7%。4个种群多态位点百分率为35.2%~72.4%,平均多态位点百分率为54.6%。总的Nei's基因多样性为0.3043,总Shannon多态信息指数为0.4578。种群间及种群内部均具有较丰富的遗传多样性,种群间的遗传差异大于种群内部的遗传差异。NJ聚类分析与主坐标分析结果一致,所有的供试材料明显的分为3个组,地理分布距离较近的种群优先聚在一起。     

鄱阳湖具刚毛荸荠居群遗传多样性和克隆结构的初步研究

采用ISSR标记对鄱阳湖的2个具刚毛荸荠(Heleocharis valleculosa f.setosa)居群共120个个体的遗传多样性和克隆结构进行了研究.5条ISSR引物共检测到85个位点,其中49个为多态位点,占57.65%.具刚毛荸荠具有较高的遗传多样性(在物种水平上,Nei's基因多样性指数H=0.1545,Shannon信息指数I=0.2400),两居群间遗传分化很小.具刚毛荸荠的克隆多样性很高(D=0.9975),两居群不具有共同的基因型.空间自相关分析表明,具刚毛荸荠居群内遗传变异为随机分布格局.     

汶川震区不同气候区受损植被土壤有机碳储量和碳密度分布特征

采用ISSR分子标记技术,对广西特有珍稀濒危植物小花异裂菊6个野生种群的遗传多样性进行了研究。结果表明：10条引物对141个个体共检测到96个位点,其中29个位点具有多态性,多态位点百分率( PPB)为30.21％。在物种水平上,小花异裂菊 PPB 为30.21％, Nei ’ s 基因多样性指数( H )为0.1054, Shannon’s信息指数(I)为0.1546。在种群水平上,PPB 为9％~19％,H 为0.0212~0.0513,I 为0.0339~0.0805。基于Nei’ s遗传多样性分析所得出的种群间基因分化系数Gst＝0.6905,表明种群内的遗传变异为30.95％,种群间的遗传变异为69.05％,小花异裂菊的遗传变异主要存在于种群间。 AMOVA分析结果与前面结果相符。小花异裂菊种群间的基因流( Nm)为0.2242。从遗传距离看,杨堤和兴坪种群的遗传距离最小,为0.0398,白沙和阳朔之间的遗传距离最大,为0.1609。在UPGMA聚类图中,6个种群可分为两组,阳朔和高田为一组,普益、白沙、兴坪、杨堤聚为一组。研究认为小花异裂菊的自交亲和的繁育系统和分布区域的片段化可能是导致种群遗传多样性较低和种群间高遗传分化的主要原因。该研究结果为该物种种质资源的保护提供了科学依据。     

海南岛中华蜜蜂遗传多样性的微卫星DNA分析

为了解海南岛中华蜜蜂Apis cerana cerana的遗传多样性和遗传结构及其与大陆种群的关系, 本研究应用10个微卫星DNA标记对海南岛11个地点627个蜂群的627头工蜂样本和大陆2个地点102个蜂群的102头工蜂样本进行了分析。结果表明： 海南岛中华蜜蜂遗传多样性较高, 单个位点检测到等位基因5～17个; 各种群平均等位基因数为4.5～7.0个, 平均杂合度为0.59～0.65。海南岛中华蜜蜂在10个位点上表现出相似遗传结构, 文昌和屯昌种群在AT101位点的等位基因频率较特殊。岛内 岛外中华蜜蜂的遗传分化系数F_ST范围为0.06～0.13; 文昌、 屯昌种群分别同海南岛内其他9个种群的F_ST（0.06～0.12）大于这9个种群间的FST（0～0.05）。海南岛中华蜜蜂同邻近大陆种群发生了明显的遗传分化; 除文昌、 屯昌种群发生中等程度的分化外, 海南岛内其他种群之间遗传分化较小。本研究结果对海南岛中华蜜蜂资源的保护和合理利用具有重要的指导意义。     

濒危灌木长叶红砂遗传多样性的RAPD分析

应用RAPD分子标记对濒危灌木长叶红砂(Reaumuria trigyna)种群遗传多样性进行了分析.应用18条随机引物对长叶红砂5个种群的95个个体进行扩增,检测到118个位点,其中多态位点105个.结果表明:长叶红砂种群的多态位点比率(P)为88.98%,显示出长叶红砂种群存在较高的遗传多样性.Shannon多样性指数(0.4966)、Nei基因多样性指数(0.3303)和基因分化系数(Gst=0.1425)的分析结果显示,长叶红砂种群遗传变异大多存在于种群内,种群间的遗传分化占14.25%.聚类分析表明,长叶红砂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,濒危植物并不一定表现为遗传变异水平的降低.     

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。     

长筒石蒜居群遗传多样性RAPD分析

利用RAPD标记对长筒石蒜3个居群的遗传多样性及分化程度进行了研究。12条随机引物扩增出94个可分析位点,多态位点比率(PPB)为65.96%,表明长筒石蒜具有比较高的遗传多样性。经POP-GENE32分析表明:Nei’s基因多样性指数(h)为0.1897,香农多样性指数(Ⅰ)为0.2945,基因分化系数(GST)为0.1191,基因流(Nm)为3.6980。经WINAMOVA分析表明:居群内遗传变异占71.75%,而居群间只占28.25%。遗传多样性分析表明,各居群的遗传多样性水平由高到低为琅琊山居群>宝华山居群>盱眙居群。遗传分化表明:长筒石蒜各居群间遗传分化程度较低;大部分遗传变异存在于居群内部,表明其具有较强的进化潜力,自然情况下不会处于濒危状态,野生种质资源的破坏,主要来自于人为干扰。     

我国部分金莲花种质资源遗传多样性的RAPD研究

用RAPD标记对来自不同产地的24份金莲花种质从分子水平开展遗传多样性研究,为综舍评价我国金莲花资源现状及植物资源的合理保护提供参考。结果显示,30条RAPD引物共扩增获得194条清晰可辨条带,其中多态性条带108条,多态性位点百分率为55．67％,金莲花总多样性指数为0．1460,居群内遗传多样性为0．0591,Shannon’s多样性指数为0．2248;通过UPGMA进行聚类分析,将24份金莲花种质划分为3个大类,根据总遗传多样性和居群内遗传多样性计算不同居群间遗传分化系数为0．6902,基因流估计平均值为0．2244。研究结果表明,目前我国金莲花种质资源的遗传多样性指教偏低,应该尽快采取相应措施,对不同金莲花资源进行合理保护。     

Conservation genetics of endangeredBrasenia schreberi based on RAPD and AFLP markers

Brasenia schreberi J.F. Gmelin is a declared endangered species found in the lakes and ponds of South Korea. For planning its conservation strategy, we examined the genetic diversity within and among six populations, using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) and amplified fragment length polymorphism (AFLP). Polymorphisms were more frequently detected per loci with AFLP (69.3%) than RAPD (36.8%). High genetic diversity was recognized within populations: polymorphic loci (PPL) values ranged from 36.3% in the CJM population to 74.5% in the GGT population, with a mean value of 47.8% based on AFLP markers. Great genetic differentiation (θ^B) was detected among the six populations (0.670 on RAPD and 0.196 on AFLP), and we calculated a low rate of gene flow (N_em), i.e., 0.116 on RAPD and 0.977 on AFLP. Furthermore, a Mantel test revealed that no correlation existed between genetic distances and geographical distances among the six local populations, based on RAPD or AFLP markers. These results are attributed to a number of factors, including an insufficient length of time for genetic diversity to be reduced following a natural decline in population size and isolation, adaptation of the genetic system to small population conditions, and a restricted gene flow rate. Based on both its genetic diversity and population structure, we suggest that a strategy for conserving and restoringB. schreberi must focus on maintaining historical processes, such as high levels of outbreeding, while monitoring increased gene flow among populations. This is because a reduction in genetic diversity as a result of genetic drift is undesirable.     

地被植物鹅绒委陵菜的遗传多样性研究

采用RAPD方法对不同海拔和植被盖度下的鹅绒委陵菜（Potentilla anserinaL.）6个种群的遗传多样性水平进行了研究。结果表明,13条随机引物共扩增出132条带,多态性位点为117;鹅绒委陵菜物种水平的遗传多样性较高,且种群间分化明,多态位点比率（88.64%）、Nei’s基因多样性（0.3180）、Shannon信息多样性指数（0.4732）均远高于多数克隆植物。6个种群内的遗传多样性水平变化较大,多态位点在各种群中分布不均衡,种群间分化系数（GST）为47.7%,基因流较低（Nm=0.5482）,多态位点比率在31.06%～74.24%之间,Shannon信息指数在0.1711～0.3625之间,Nei基因多样性指数在0.1164～0.2425之间。多样性水平的变化与海拔没有明显的相关性,而与生境盖度呈显著正相关。从而推断在盖度低、资源丰富的环境中,该物种可能更倾向于克隆繁殖。     

Genetic diversity and population structure of endangered Isoetes coreana in South Korea based on RAPD analysis

Isoetes coreana Chung and Choi is on the list of critically endangered species in South Korea. Using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) markers, we investigated the genetic diversity within and between seven local populations of I. coreana. Ten RAPD primers produced a total of 94 bands, of which 59 (62.8%) were polymorphic. A low level of genetic diversity was recognized within the populations of I. coreana: polymorphic loci (P), with values ranging from 3.4% to 33.9%, and a mean value of 15.5% being observed. Analysis of molecular variance (AMOVA) showed that genetic diversity was greater among populations (81.6%) than within populations (19.7%) or among the three regions included in this study (Han River, Youngsan River, and Nakdong River). In addition, a high degree of genetic differentiation (θ^B = 0.742) was detected among the populations. These results indicate that genetic differentiation has occurred very rapidly. However, the rate of gene flow between populations was found to be as low as 0.059, irrespective of the genetic and geographical distances between the populations, which indicates that genetic drift must have played an important role in forming the present populations of I. coreana. Because a reduction of genetic diversity as a result of genetic drift is undesirable, increasing the gene flow between populations of Korean quillwort I. coreana should be considered as a conservation strategy.     

濒危植物长叶榧群体遗传多样性的RAPD分析

借助随机扩增多态DNA方法,分析了中国特有的濒危植物长叶榧的遗传多样性和遗传分化．结果表明：12个随机引物在9个长叶榧自然群体180个样品中可检测到180个可重复位点,其中多态位点119个．长叶榧物种水平的遗传多样性较高,多态位点百分率（P）为66．11％,Shannon信息指数（,）为0．3087,Nei指数（h）为0．2015;而群体水平的遗传多样性较低,P、I和h分别平均为23．76％、0．1221和0．0813．AMOVA分子变异显示,42．57％变异来源于群体内,57．43％变异来源于群体间,群体间的遗传分化系数（Gst）为0．5965,群体间的遗传分化程度高．长叶榧群体间的基因流很低,为0．3382．瓶颈效应、群体隔离和群体间基因流低等因素都加剧了长叶榧群体间的遗传分化．9个长叶榧群体间的平均遗传距离为0．1630．通过UPGMA进行聚类,可将9个长叶榧群体分为浙江和福建两大类群．建议在迁地保护时应尽量避免在群体之间实施种质迁移．     

人工与自然恢复条件下地被层优势种大羽藓的遗传多样性比较

基于随机扩增多态性DNA(RAPD)方法比较了川西米亚罗地区3个人工云杉林样地和3个天然次生林样地大羽藓(Thuidium cym bifolium)种群的遗传多样性及分化程度。人工林种群的平均多态位点百分比(PPL)为12.7%,Ne i’s基因多样性(HE)为0.042,Shannon’s信息指数(S)为0.064,种群内遗传一致度(I)为0.952;天然次生林种群则依次为10.0%、0.027、0.043和0.960。人工林种群和天然次生林种群Gst分别为0.592和0.702,Fst分别为0.639和0.695;结合UPGMA聚类和PCA分析,发现种群间的基因交流极少。单因素方差分析显示,人工林下大羽藓种群的遗传多样性水平显著高于天然次生林下种群(p<0.05),表明在皆伐迹地上通过人工造林能有效地促进林下物种遗传多样性的恢复。     

凉水国家自然保护区天然红松林遗传变异的RAPD分析

采用随机扩增多态DNA(random amplified polymorphic DNA RAPD)技术,研究了凉水国家自然保护区天然红松林的遗传变异水平及其分布规律。16个10bp长度的随机引物在8个实验样地内72个个体中共检测了96个位点,其中55个是多态位点。在种水平上,红松的多态位点比率为P=58.51%;Nei's遗传变异指数为H=0.2868;Shannon's指数为I=0.3654,所有的变异中,有92.47%的变异存在于样地内, 7.53%的变异存在于样地间。根据各遗传多样性在不同样地的分布,初步探讨了红松遗传变异水平与其种群发生及生境的相互关系。