繁殖群体量及隔离对蚕豆种质遗传完整性的影响

为研究繁殖群体量和隔离方式对常异花授粉作物蚕豆种质繁殖更新的影响,以9份蚕豆地方种质为对象,以国家库保存的原种为对照群体,采用AFLP分子标记方法,对比了50株和20株群体量及开放无隔离群体和网棚隔离群体更新后代的遗传完整性差异。结果表明:与对照群体相比,50株和20株群体的多态性位点数、多态位点百分率、每位点有效等位基因数、香农指数、遗传多样性指数均出现不同程度下降,但下降幅度20株大于50株群体;遗传相似性和UPGMA聚类分析表明50株群体与对照群体的遗传相似性高于20株群体;网棚隔离可降低群体间串粉与花粉污染,但其遗传完整性却较开放无隔离群体低。     

SSR标记分析种子老化及繁殖世代对大豆“中黄18”种质遗传完整性的影响

选取大豆品种中黄18为试验材料,利用60对SSR核心引物对经过不同老化时间处理的群体及其繁殖后代群体进行遗传完整性分析。经过老化处理的群体及其繁殖子代群体与未经老化处理的对照群体相比,等位基因频率、有效等位基因数没有显著差异,结果表明经过老化处理种子及其繁殖子代群体的等位基因频率变化不大。未经老化处理、发芽率为98％的对照群体（G0-1）与其繁殖一代、繁殖二代群体相比,等位变异数、遗传多样性指数、香农指数和稀有等位基因数没有显著差异,且遗传一致度相对较高;而经过老化处理、发芽率低于85％的群体（G0-3和G0-4）及其后代繁殖群体与对照群体相比,等住变异数、遗传多样性指数、香农指数和稀有等位基因数显著或极显著降低,且遗传一致度相对较低。因此,种子老化较繁殖世代对大豆种质群体的遗传结构影响更大。     

引进美洲红点鲑群体遗传多样性微卫星的分析

为了解引进种美洲红点鲑种群遗传结构和种质资源现状,本研究利用15个微卫星标记对其养殖群体遗传多样性进行了分析。结果表明:在30个个体中,15对微卫星引物除1对扩增产物为单态外,其余14对在美洲红点鲑群体内扩增均出现了多态,14个多态性位点等位基因数目为3～7不等,共检测到等位基因数为69个,平均有效等位基因数为3.03;期望杂合度在0.540～0.809之间,平均期望杂合度为0.664;多态信息含量在0.360～0.719之间,平均多态信息含量为0.578,表明引进的美洲红点鲑遗传多样性水平较高,具有良好的选育潜力,可以作为良好的育种材料。     

菜薹种质内不同大小群体间遗传多样性的RAPD鉴定和比较

为了了解莱薹种质内的遗传多样性,确定适宜的更新群体,从一份菜薹地方品种的200株群体中随机抽取10、15、20、25、30、35和40株组成不同的群体,利用RAPD技术分析各自的多态位点数、计算多态位点百分率、遗传多样性指数和缺失位点数.通过对各参数的比较结果表明,该种质内单株间的遗传差异较大,大于30株的群体能代表200株群体的遗传多样性.在满足其完全随机交配的前提下,可视为更新的有效群体.根据更新时繁种群体应为有效群体2倍的原则,认为不小于60株的群体为莱薹种质更新比较适宜的群体.     

菜薹种质内不同大小群体问遗传多样性的RAPD鉴定和比较

为了了解菜薹种质内的遗传多样性,确定适宜的更新群体,从一份菜薹地方品种的200株群体中随机抽取10、15、20、25、30、35和．40株组成不同的群体,利用RAPD技术分析各自的多态位点数、计算多态位点百分率、遗传多样性指数和缺失位点数。通过对各参数的比较结果表明,该种质内单株间的遗传差异较大,大于30株的群体能代表200株群体的遗传多样性。在满足其完全随机交配的前提下,可视为更新的有效群体。根据更新时繁种群体应为有效群体2倍的原则,认为不小于60株的群体为菜薹种质更新比较适宜的群体。     

利用分子标记评价光皮桦种质园的遗传多样性

目的:对种子园的62份光皮桦样本的遗传多样性进行早期评价,为其种质资源保存及杂交育种中的亲本选配提供理论依据.方法:利用新开发的光皮桦ACGM分子标记研究光皮桦的遗传多样性.结果:该群体的Nei遗传多样性指数和多态位点百分数分别为0.2138和54.74%.结论:安徽(pop9)居群的观测等位基因数Na、有效等位基因数Ne、Nei基因多样性H和多态位点百分率P%最小,分别为1.1022、1.0723、0.0423和10.22%.临安(pop1)居群的观测等位基因数Na、有效等位基因数Ne、Nei基因多样性H和多态位点百分率P%最大,分别为1.4307、1.3125、0.1741和43.07%.     

SSR标记分析种子老化及繁殖世代对大豆种质遗传完整性的影响

选取大豆品种中黄18为试验材料,利用60对SSR核心引物对经过不同老化时间处理的群体及其繁殖后代群体进行遗传完整性分析。经过老化处理的群体及其繁殖子代群体与未经老化处理的对照群体相比,等位基因频率、有效等位基因数没有显著差异,结果表明经过老化处理种子及其繁殖子代群体的等位基因频率变化不大。未经老化处理、发芽率为98%的对照群体(G_0-1)与其繁殖一代、繁殖二代群体相比,等位变异数、遗传多样性指数、香农指数和稀有等位基因数没有显著差异,且遗传一致度相对较高;而经过老化处理、发芽率低于85%的群体(G_0-3和G_0-4)及其后代繁殖群体与对照群体相比,等位变异数、遗传多样性指数、香农指数和稀有等位基因数显著或极显著降低,且遗传一致度相对较低。因此,种子老化较繁殖世代对大豆种质群体的遗传结构影响更大。     

鳜原种群体和养殖群体遗传多样性的微卫星分析

本研究利用20对微卫星引物对鳜(Siniperca chuatsi)原种群体和养殖群体进行遗传多样性分析。结果表明,在鳜原种群体中检测到多态性位点14个,养殖群体11个。在两个群体中共检测到等位基因数96个,其中原种群体检测到等位基因数53个,每个位点的等位基因数在1～7之间,平均有效等位基因数为2.7390;养殖群体检测到等位基因数43个,每个位点的等位基因数在1～6之间,平均有效等位基因数为2.1284。原种群体的平均观察杂合度0.5708,Nei氏期望杂合度0.5295,平均多态信息含量PIC0.5353;养殖群体的平均观察杂合度0.3839,Nei氏期望杂合度0.4011,平均多态信息含量PIC0.5043。因此,与养殖群体相比,鳜原种群体仍有丰富的遗传多样性。本研究可为鳜种质资源的保护、监测和遗传育种提供分子水平上的数据。     

利用17个微卫星标记分析鳙鱼的遗传多样性

选用本实验室克隆的17个鳙鱼微卫星分子标记分析四川泸州和江西鄱阳湖的两个种群鳙鱼的遗传多样性及种质特性,计算和统计了杂合度、多态信息含量（PIC）、有效等位基因数、等位基因频率、遗传距离、遗传相似系数、Hardy-Weinberg平衡偏离指数等方面内容。结果表明：选择使用17个微卫星标记,其中有4个为单态标记,13个为多态标记。江西和四川鳙鱼群体每个微卫星位点的平均等位基因数分别为3.325及3.882,平均有效等位基因数分别为3.531及2.676,多态位点百分率分别为82.4及70.5, 17个微卫星标记共有等位基因71个,多态微卫星位点的PIC在0.114~0.960之间变动,平均为0.417 ,两群体位点平均观测杂合度为0.385和0.452,平均期望杂合度为0.360和0.422,两个群体间的遗传相似系数为0.897,群体间的遗传距离为0.109。     

中国水稻地方品种与选育品种遗传多样性的比较分析

利用98对SSR标记对202份中国水稻地方品种和选育品种的遗传多样性进行比较分析.结果显示供试品种具有较丰富的遗传多样性,共检测到等位基因1350个,每个位点的等位基因数(Na)变化范围为3～ 39,平均14个;Nei基因多样性指数变化范围(He)为0.125 ～0.955,平均0.733;多态信息量(PIC)变化范围为0.122 ～0.953,平均0.680;稀有等位基因数(Nr)913个;等位基因丰度(Rs)8.33.栽培稻地方品种和选育品种遗传多样性差异明显,地方品种等位基因数、Nei基因多样性指数、多态信息量、稀有等位基因数和等位基因丰度(Na=1219,He=0.747,PIC=0.710,Nr=756,Rs =8.50)均高于选育品种(Na =919,He =0.704,PIC =0.650,Nr=529,Rs =7.01).各染色体组水平的遗传多样性分析表明,选育品种仅在1号染色体上的遗传多样性高于地方品种,进一步分析显示选育品种的遗传改良在基因组水平上具有区间特异性.     

野生杏和栽培杏的遗传多样性和遗传结构分析

利用SSR分子标记结合荧光毛细管电泳检测技术,研究了野生杏和栽培杏的遗传多样性和遗传结构,结果显示:27个SSR位点,平均每个位点检测到17.82个等位基因(Na)和7.44个有效等位基因(Ne),平均Shannon's信息指数(I)为2.23,平均期望杂合度(He)和观察杂合度(Ho)分别为0.70和0.52。基于SSR位点,群体水平上平均等位基因数、有效等位基因数、期望杂合度、观察杂合度和Shannon's信息指数分别为6.59、4.15、0.70、0.53和1.50,说明我国杏种质资源遗传多样性丰富,其中野生杏资源遗传多样性明显高于栽培杏资源,野生杏中西伯利亚杏种质遗传多样性最高且具有较多的特异等位基因,而栽培杏中仁用杏遗传多样性最低,特有等位基因较少。聚类分析将供试159份种质分为4组。群体遗传结构分析将159份种质划分为5个类群,分类情况与传统形态指标划分基本一致。通过本研究可知,我国杏资源遗传多样性丰富,遗传结构较为复杂;西伯利亚杏与栽培杏亲缘关系较远;野生普通杏与栽培杏具有类似的遗传结构,推测野生普通杏为栽培杏原始种;仁用杏遗传多样性较低,遗传背景狭窄。本研究结果可为杏资源新品种选育及持续利用提供重要的理论依据。     

蕙兰SSR引物开发及渝贵川地区兰属遗传多样性研究

采用磁珠富集法对野生蕙兰DNA进行SSR引物开发,并以开发出的多态性引物为研究工具,选取来自渝、贵、川3省(市)的9个野生兰属居群为研究对象,探讨遗传多样性与其地理位置分布的关系,从而在分子水平上为如何保护兰属植物提供有利参考。结果显示:8对SSR引物共扩增出53个等位基因,平均每个位点的等位基因为6.6250个,平均多态性位点百分率为98.6%。兰属植株个体间存在交配不平衡现象,Nei′s多样性指数范围为0.3158~0.8661,Shannon信息多样性指数变化范围为0.8833~1.3557。重庆黔江野生兰属居群的遗传多样性最高,79.97%的遗传分化存在于居群内,20.03%的遗传分化存在于居群间,居群内的变异高于居群间,基因流Nm<1,遗传漂变在兰属的遗传分化中起一定的作用。通过比较居群间遗传聚类结果与兰属植株采集地理位置的关系,发现野生兰花居群的划分在分子遗传学水平受其地理因素的影响较大。     

薇菜SSR分子标记的开发及遗传多样性初步探讨

利用改良FIASCO法(Fast Isolation by AFLP Sequences COntaining repeats)开发出的9对多态性SSR引物评价了薇菜(Osmunda japonica Thunb.)2个野生居群(庐山和恩施)、1个栽培居群(恩施)的遗传多样性和遗传分化水平。结果显示,9个SSR标记在3个薇菜居群中共检测到47个等位基因,每个SSR位点的平均等位基因数为5.222个,观测杂合度和期望杂合度分别为0.000~0.944和0.577~0.834,香农指数为0.962~1.860,表明各SSR位点多态性较高;各居群的平均期望杂合度均大于平均观测杂合度且种内近交系数均为正值,说明3个薇菜居群中都存在非随机交配现象;对各居群的相关遗传多样性参数分析表明,恩施野生居群遗传多样性最高,而其栽培居群最低;庐山野生居群与恩施野生居群间遗传分化系数为0.092,说明两地野生薇菜居群的遗传分化程度较低,AMOVA分析也表明遗传变异主要存在于野生居群内部。     

濒危植物秦岭石蝴蝶的SCoT遗传多样性分析

利用筛选到的24条SCoT引物,分析秦岭石蝴蝶人工繁育和野生种群60份材料的遗传多样性和遗传结构,为秦岭石蝴蝶的濒危机制和制定种群保护与修复策略提供理论依据。结果显示:(1)60份秦岭石蝴蝶供试样品的观察等位基因数平均为1.51,有效等位基因数平均为1.31,Nei's基因多样性平均为0.2305,Shannon指数平均为0.3703,表明供试材料种群的遗传多样性较低。(2)种群间的遗传距离与遗传相似系数分析结果表明,3个种群60份供试材料间的遗传相似系数为0.9551~0.9705,平均相似系数0.9634,进一步表明供试材料之间的遗传相似性极高,遗传背景较为狭窄。(3)秦岭石蝴蝶种群分子方差分析结果显示15%的变异来自于种群间,而85%的变异来自于种群内部。综合分析表明,秦岭石蝴蝶各种群内和种群之间的遗传多样性较低,遗传背景狭窄,这可能是秦岭石蝴蝶适应环境能力差,从而导致其濒危的重要原因之一。     

杉木远交亲本群体遗传多样性研究

借助ISSR分子标记技术,对杉木和侧柏远交亲本群体的遗传多样性进行了研究,采用国际上流行的软件（PopGENE）进行数据处理,获得如下结果：(1)群体多态性位点百分率为88.2%;(2)Nei’s基因多样性指数平均值为0.399 7;(3)Shannon信息指数多样性数为0.582 4;(4)群体内亲本间的平均遗传距离为0.669 8,变幅为(0.069 0,1.609 4),其变异系数为69.19%。经与国内外同类研究结果比较分析后认定:杉木远交亲本群体具有较高的遗传多样性,具有较大的改良潜力,由其衍生的生产群体亦具有较宽的生态适应性。     

湘江野鲤养殖群体和自然群体遗传多样性的微卫星分析

采用微卫星技术,用17对微卫星引物对湘江野鲤养殖群体和自然群体的的遗传多样性进行分析.结果表明:有15对引物扩增出清晰的条带,其中13对引物在群体间呈现多态性;2个群体中,13对多态性引物分别扩增等位基因2～12个,共90个,其中35个等位基因为2群体共有,55个等位基因具有群体特异性,引物平均等位基因数为6.92个,等位基因频率为0.0667～0.8333;养殖群体和自然群体的平均遗传杂合度和平均多态信息含量分别为0.5688、0.5152,0.5860、0.5347;2个群体间遗传相似性指数为0.6762,遗传距离为0.3238,表明湘江野鲤养殖和自然群体遗传多样性均较为丰富,2个群体间遗传变异程度较高.     

Genetic Diversity of Some Pear Cultivars and Genotypes Using Simple Sequence Repeat (SSR) Markers

The genetic diversity and relationships among 47 pear cultivars and genotypes (Pyrus spp.), including 4 Japanese pears (Pyrus pyrifolia), 40 European pears (Pyrus communis), 1 Chinese pear (Pyrus bretschneideri) as well as 2 wild relatives (Pyrus salicifolia and Pyrus mazandaranica) were studied using 28 microsatellite primer pairs. A total of 174 alleles were produced at the 28 SSR loci with their sizes ranging from 81 to 290?bp. The number of observed alleles for each locus ranged from 3 (TsuENH014 and TsuENH046) to 12 (NB103a), with an average of 6.21 alleles per locus. In some SSR loci, more than two alleles were amplified in some cultivars and genotypes, suggesting that duplication has occurred in those accessions. This information suggests that at least two genomic regions exist for these loci in the pear genome. The observed heterozygosity (H _o) values of amplified loci ranged from 0.17 (TsuENH006) to 0.97 (NB103a). Shannon's information index (I) value was observed to be highest (2.14) in the NB103a locus, while the TsuENH006 locus had the lowest value with an average of 1.37 among SSR loci. The Dice genetic similarity coefficient ranged from 0.29 (??Nijisseiki?? and P. mazandaranica) to 0.91 (??Chojuro?? and ??Nijisseiki??) among samples. UPGMA cluster analysis showed two major groups corresponding to the Japanese and European pears.     

濒危羊踯躅子代幼苗遗传多样性的SSR分析

利用本课题组此前开发的20对多态性较高的羊踯躅SSR引物,分析来自3个省份的4个羊踯躅野生幼苗自然居群(共64个株系)的遗传多样性和遗传结构,以期为羊踯躅保护提供科学依据。结果显示:(1)20对SSR引物共扩增出314个等位基因,每个SSR位点的平均等位基因数为15.700,多态信息含量PIC和有效等位基因数N_e的均值分别为0.850和4.457。(2)羊踯躅幼苗自然居群的基因多样性指数H和Shannon多样性指数I的均值分别为0.717和1.557,其中江西金溪(JX)居群的遗传多样性最丰富,浙江磐安(PA)的最低。(3)基于无限等位基因模型(IAM)分析发现,羊踯躅幼苗种群的基因流N_m和遗传分化系数F_(st)分别为1.372和0.155;AMOVA分析表明,羊踯躅幼苗种群的86.0%变异发生于居群内,仅有14%变异发生在居群间。(4)遗传距离法聚类NJ分析和Structure分析结果基本一致,分别聚为3大类和4大类。综合比较分析发现,羊踯躅幼苗种群中的各个遗传多样性相关的指标参数均低于成年自然居群,表明生境片段化已对羊踯躅的生存构成了极大的威胁。     

The southwestern origin and eastward dispersal of pear (<Emphasis Type="Italic">Pyrus pyrifolia</Emphasis>) in East Asia revealed by comprehensive genetic structure analysis with SSR markers

Pyrus pyrifolia is considered one of the most important cultivated Pyrus species. Hundreds of landraces and bred cultivars have been developed through the natural and artificial hybridizations necessary due to self-incompatibility. In this study, the genetic diversity of 478 Pyrus accessions, including Chinese landraces, bred cultivars, and wild samples, as well as introduced pear cultivars from Japan and Korea, was investigated with a set of 17 simple sequence repeat (SSR) markers distributed across all 17 linkage groups of the pear genome. A total of 121 alleles were detected, including 4 rare alleles with a frequency lower than 5%. Diversity statistics indicated a high level of genetic variation as quantified by the average values of the observed heterozygosity, the expected heterozygosity, and Wright’s fixation index, at 0.76, 0.78, and 0.02, respectively. Population structure and discriminant analysis of principal component analysis implied extensive genetic communication between sand pears in China and revealed four contiguous geographical clusters with overlapping geographical regions. The diversity of the four clusters and approximate Bayesian computation (ABC) indicated that sand pear spread from west to east along the Pearl River and Yangtze River valleys. High diversity and polyphyletic genetic components of cultivars in southwestern China further support southwestern China as the probable center of divergence for Pyrus species. A core collection of 80 out of 470 cultivars was selected, accounting for about 17% of accessions, and capturing 91% of all alleles, including all rare alleles. Our research provides a comprehensive understanding of sand pear germplasm in East Asia and constructs a preliminary core collection, which will be useful for association genetics studies, germplasm conservation, and breeding programs.     

Population and genetic status of a critically endangered species in Korea, Euchresta japonica (Leguminosae), and their implications for conservation

The conservation status of Euchresta japonica Hook. f. ex Regel in Korea was investigated, with an emphasis on its genetic diversity. From field surveys, we obtained the only locality record for a wild population in Korea, which contained eight individuals. Genotyping was performed using nine microsatellite markers for all 20 remaining individuals, including those in ex situ collections. Among nine microsatellite loci that amplified within this group, five showed polymorphism with low hererozygosities, and a total of 12 multilocus genotypes were detected. Wild-specific alleles were detected in two individuals, and ex situ-specific alleles were detected in six individuals. Five individuals proved to have individual-specific alleles. The Korean population was also distinguished from the previously reported Japanese population by different alleles and higher diversity. To conserve this species more effectively in Korea, we recommend the following: (1) fencing the remaining wild population; (2) no relocation of wild individuals, as nine ex situ plants are already available; (3) complete ex situ conservation of all genetic diversity via clonal propagation of wild individuals; and (4) continuous protection and monitoring of the wild population.