基于ISSR标记的96份兰属种质资源遗传多样性分析及指纹图谱构建

为加强我国兰属种质资源的保护利用,本研究通过ISSR分子标记对96份兰属种质进行多样性分析和指纹图谱构建。结果显示,共筛选出11条可扩增清晰条带的多样性引物,在96份材料共检测67条多态性条带,平均多态性条带比例为73.63%;等位基因数（Na）为1.925,有效等位基因数（Ne）为1.450,Nei′s遗传多样性指数（H）为0.277,Shannon多样性指数（I）为0.427,多态性位点百分比（PPL, percentage of polymorphic loci）为92.54%;种群内基因多样性（Hs）为0.1934,基因分化度（Gst）为0.3009,总遗传多样性指数（Ht）为0.2767,种群间的平均基因流（Nm）为1.1619,种群间的两两遗传分化固定指数值范围为0.002～0.527,平均值为0.325。系统聚类结果表明,兰属种群间遗传分化程度高,8个种群可分为3类,春兰和墨兰为一大类,寒兰、春剑、蕙兰、莲瓣兰、建兰为第二类,杂交种独为一类,与其他两类种群之间的遗传距离较大。主坐标分析表明,莲瓣兰和春兰表现出较远的亲缘关系。本研究筛选出6对引物构建了96个品种的指纹图谱二...     

基于ISSR标记的猕猴桃品种 遗传多样性分析及指纹图谱构建

采用ISSR标记对中华猕猴桃(Actinidia chinensis Planch.)、美味猕猴桃〔A.chinensis var.deliciosa(A.Chev.)A.Chev.〕、软枣猕猴桃〔A.arguta(Sieb.et Zucc.)Planch.ex Miq.〕和毛花猕猴桃(A.eriantha Benth.)的32个样本进行了遗传多样性分析,并以ISSR标记为基础构建了DNA指纹图谱.结果表明:筛选的10个多态性高且条带清晰的引物共扩增出200个条带(位点),其中,多态性位点195个,多态性位点百分率(PPL)达97.50%;各引物的多态性信息含量(PIC)以及供试样本的观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性指数(H)和Shannon's多样性指数(I)的总均值分别为0.9080、1.9800、1.3569、0.2255和0.3613,4个猕猴桃种间的遗传分化系数(Gst)为0.4146,基因流(Nm)为0.7059,且32个样本间的Na、Ne、H和I值差异极显著(P<0.001).供试32个样本间的遗传相似系数(GS)为0.5650~0.9650,平均值为0.7164;基于GS值进行UPGMA聚类分析,在GS值为0.76处将32个样本分为4组,基本对应供试的4个猕猴桃种类,其中,第Ⅰ组的大多数样本属于美味猕猴桃品种,第Ⅱ组的样本均属于中华猕猴桃品种,第Ⅲ组的样本属于毛花猕猴桃品种,第Ⅳ组的样本均属于软枣猕猴桃品种.分子方差分析结果表明:4个猕猴桃的种间变异占总变异的40.84%,种内变异占总变异的59.16%.研究结果表明:供试的猕猴桃品种间遗传分化程度较高,基因交流频率较低,且总遗传变异的近60%存在于种内,说明供试的猕猴桃品种具有较丰富的遗传多样性.另外,根据10个ISSR引物的扩增结果,筛选出引物UBC818、UBC824、UBC854和UBC895扩增的15个多态性位点构建的DNA指纹图谱可用于供试32个猕猴桃样本的鉴定.     

叶子花种质资源遗传多样性及亲缘关系的RAPD和ISSR分析

利用RAPD和ISSR标记对48份叶子花种质进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果显示:(1)筛选出具有多态性的RAPD引物7条、ISSR引物11条,RAPD引物共扩增97条多态性条带,ISSR引物共扩增140条多态性带,多态性百分率均达100%。(2)根据两种标记的扩增结果,用UPGMA法对48份叶子花种质的聚类分析显示,48份供试材料间具有较丰富的遗传多样性,其品种间遗传相似系数RAPD为0.318 8～0.955 6,ISSR为0.349 5～0.900 0;两种分子标记均能清楚地将48份种质材料区分开来,对种质类群的划分结果基本一致,仅有些许差异。(3)聚类分析结果显示,48份种质可分为两大种系:1)B.glabra种系,其品种大多以其种内来源为主;2)涵盖了B.spectabilis、B.peruviana、B.×buttiana和B.×spectoglabra等4个种的种系,种质构成较为复杂。(4)两种标记聚类结果呈显著相关关系,相关系数为0.752 3。研究表明,对一些形态上无法细分的叶子花种质(类群),RAPD和ISSR分子标记是可靠的鉴别方法。     

基于SSR标记的彩色马铃薯亲缘关系分析及指纹图谱构建

为了探究彩色马铃薯种质资源的遗传背景,该试验共选用22对SSR标记引物,对33份彩色马铃薯品种(系)进行遗传多样性分析以及指纹图谱构建。结果表明:(1)22对引物可扩增得到95个等位位点,其中82个为多态性位点,多态性比率达到86.31%;多态信息量(PIC)从0.168 7(STM1053)到0.991 9(STI033),平均为0.8411。(2)UPGMA聚类分析表明,在相似系数0.71处,33份供试材料分为4个主要聚类群,不同聚类群之间具有较大的遗传差异。(3)利用STM0031、STM0030、STI014、STM1029、STI001共5对SSR标记引物构建了33份彩色马铃薯材料的分子标记指纹图谱。该研究结果为彩色马铃薯育种亲本组配奠定了理论基础,有助于彩色马铃薯种质资源的快速鉴定。     

大明竹属遗传多样性ISSR分析及DNA指纹图谱研究

利用对竹类有较好多态性的18条引物及已优化的ISSR反应体系和扩增程序,分析大明竹属25种竹的遗传多样性。研究结果：共扩增出重复性好的多态位点高达88.3%,平均每个引物扩增8.61个,DNA分子量在160-3000 bp,此25种竹类的平均遗传距离为0.5006,变异幅度为0.1486-0.7191,说明大明竹属具有高的遗传多样性,种间遗传相对复杂。ISSR结果聚类分析,在遗传距离0.5396处将25种竹划分为3类,与形态分类结果大致一致,说明ISSR技术能精确检测大明竹属部分植物的遗传多样性及亲缘关系,有助于该属的分类。试验用U807、U815、U835、U836、U840、U841、U844 7条引物构建大明竹属25种竹的数字指纹识别码,为大明竹属部分植物的分类及种质鉴定提供参考。     

基于ISSR分子标记的褐马鸡亲缘关系分析

褐马鸡(Crossoptilon mantchuricum)是中国特有濒危鸟类,国家一级保护动物。为了保护褐马鸡种质资源,保障驯养繁育种群和再引入种群的遗传基因结构优化,采用ISSR分子标记技术,对山西庞泉沟国家自然保护区和太原动物园两个种群35个褐马鸡进行了亲缘关系分析。从20条ISSR引物中筛选出10条扩增条带清晰稳定、重复性好的引物,共扩增出65条DNA条带,其中77%呈多态性。两个种群各个体之间的Nei's无偏差遗传距离和遗传相似度分析表明:个体间遗传相似性的平均值分别为0.5061与0.7591,遗传距离的平均值分别为0.4939与0.2409。用组平均法对35个褐马鸡个体进行聚类分析,结果显示:大多数同一种群的个体首先聚在一起,显示出生态地理条件相似的种群亲缘关系较近。     

基于ISSR标记的62个朱顶红品种的遗传关系分析及指纹图谱构建

采用ISSR标记方法分析了62个朱顶红(Hippeastrum spp.)品种(包含60个引自荷兰的品种和2个苏州本地品种)的遗传多样性,并采用UPGMA法对62个朱顶红品种进行聚类分析.在此基础上,通过特异性条带的比较及筛选,采用黑白方格示意图法构建了供试品种的ISSR指纹图谱.扩增结果显示:用11条引物从62个朱顶红品种的基因组DNA中共扩增出118条带,其中多态性条带109条,多态性条带百分率达92.4％,有5条引物扩增条带的多态性条带百分率达100.0％.62个品种间的遗传相似系数变幅较大,为0.371 4～0.842 9,表明各品种间存在丰富的遗传变异和遗传多样性.聚类分析结果显示:在遗传相似系数0.63处62个品种被分为7组,多数形态相似的品种被聚在一起;其中形态相似的白色单瓣品种间遗传相似系数较高(约0.8),大多聚在一起,表明它们同源性较高;而2个苏州本地品种间遗传相似系数最高(0.842 9),表明它们可能具有同一来源.品种‘小红星’在引物UBC873扩增图谱的450 bp处有1条特异性条带,而品种‘精灵’在引物UBC835扩增图谱的3 000 bp处有1条特异缺失条带,这2条特异性条带可分别用于品种‘小红星’和‘精灵’的鉴定.基于引物UBC835和UBC873的ISSR扩增条带组合构建了供试的62个朱顶红品种的ISSR指纹图谱,采用这一指纹图谱可对供试的所有朱顶红品种进行鉴定.     

基于SSR分子标记的地被菊遗传多样性分析和指纹图谱构建

为了从分子水平上研究地被菊(Chrysanthemum×morifolium)种质资源的遗传多样性并建立地被菊品种的指纹图谱库,筛选出多态性高的引物用于地被菊品种间鉴定、亲缘关系分析和分子标记辅助选种体系的建立,本研究利用多态性好、条带清晰、重复性好的12对引物对91份地被菊材料和14份菊属近缘种材料进行简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)分子标记和遗传多样性分析,从12对引物中筛选出9对核心引物对受试材料进行指纹图谱构建。结果显示,在105个样品中,12对引物检测出104个等位位点,范围为2−26,平均每个点位检测出9.25个等位基因数,平均每个点位检测得到的有效等位基因数(number of effective alleles,Ne)为2.7456,范围为1.2760−4.7425;Shannon信息指数(Shannon genetic diversity index,I)变化范围是0.5133−2.2399,均值是1.2090;Nei’s基因多样性指数(Nei’s gene diversity index,H)范围是0.2163−0.7891,均值是0.5780;观测杂合度(observed heterozygosity,Ho)的范围是0.2233−0.8952,均值是0.5575;期望杂合度(expected heterozygosity,He)的范围是0.2174−0.7933,均值是0.5808;多态信息含量(polymorphism information content,PIC)值变化范围是0.2115−0.7740,均值是0.5329;遗传相似性系数(genetic similarity,GS)范围为0.2285−1.0000,均值是0.6083。聚类分析表明,在遗传距离(genetic distance,GD)=0.30时,受试材料可以分为两个类群。Structure群体结构分析将受试材料分为3个种群和1个混合种群。从12对引物中筛选出可完全区分105份受试材料的9对核心引物,构建了91份地被菊材料和14份菊属近缘种材料的指纹图谱。地被菊材料之间具有显著的遗传差异和丰富的遗传多样性,对于地被菊的园林应用和品种选育具有重要意义。地被菊品种和菊属近缘种的指纹图谱库的构建,一定程度上揭示了105份实验材料的亲缘关系,为今后地被菊品种鉴定与筛选体系的研究提供了技术支撑。     

红阳猕猴桃及其杂交后代的ISSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

本文采用ISSR标记分析红阳(HY)及其杂交后代共14份材料的遗传多样性,并构建其ISSR指纹图谱。结果表明:从100条ISSR随机引物中筛选出7条引物,在14个供试材料中扩增出92条多态性条带,遗传相似系数在0.308~0.904之间;在相似系数水平为0.607时,可将所有供试材料聚为三类。本研究构建的指纹图谱可有效鉴别供试材料,为今后猕猴桃育种和杂交亲本的选择提供依据。     

武夷山及周边地区黄精植物ISSR分子标记鉴定及HPLC指纹图谱研究

采用ISSR分子标记鉴定方法及HPLC色谱方法对武夷山及周边地区5份黄精植物样本进行DNA分子标记鉴定及指纹图谱分析,并通过聚类分析软件分别探讨其遗传相关聚类图谱。ISSR分子标记法能较好地对5份黄精植物样本进行区分,HPLC指纹图谱分析同样表明5份黄精样本化学成分存在一定的差别。DNA分子标记及HPLC指纹图谱分析的遗传相关聚类分析结果相似,表明武夷山及周边地区的野生黄精种质资源存在明显的差别。     

不同种源马尾松ISSR遗传结构及影响因素分析

应用ISSR分子标记技术,对来自广西、贵州3个种源的马尾松开展遗传多样性、遗传结构及遗传距离等研究。结果表明：从100条引物中筛选出12条引物,共扩增出92个条带,86条具有多态性。 POPGENE分析显示：马尾松群体水平上的Nei’ s基因多样性指数的变化范围为0.1824~0.2065,Shannon遗传多样性指数的变化范围为0.2818~0.3178,3个群体的多态性水平差异不大;物种水平上的多态性百分率为93.48％, Nei’ s基因多样性指数为0.2842,Shannon信息指数为0.4381;表明马尾松在物种水平上具有较高水平的遗传多样性。遗传结构分析显示：马尾松的基因分化系数( Gst)为0.3153,表明遗传变异主要来源于群体内;基因流Nm为1.0853,表明不同群体间存在一定的基因流动。 AMOVA分析显示：马尾松的遗传分化指数( Fst)为0.246( P＝0.001),表明群体间已出现明显的遗传分化。 UPGMA聚类和Mantel检测结果显示：每个群体内的个体均能很好地首先聚集为一个分支,群体间的遗传距离与地理距离之间存在显著相关性( r＝0.972, P＝0.001)。这说明马尾松在裸子植物界中具有较高水平的遗传多样性,遗传变异主要分布于群体内,群体间已出现了明显的遗传分化,这种分化并非由遗传漂变引起,可能与地理生境的差异有关。     

七种风铃草属植物亲缘关系的ISSR分析

为了解四川风铃草属植物的资源丰富度和遗传进化情况,该研究利用ISSR分子标记,探究了四川7种风铃草属植物的亲缘关系,为风铃草属植物的分子标记辅助鉴定、资源保护、花卉品种的开发与育种提供理论基础。结果表明:40条ISSR引物中有28条引物能够扩增出清晰的条带,扩增总条带数为164,其中有98.8%的扩增条带具有多态性,供试的7种风铃草属植物遗传相似性系数在0.421～0.945之间,其中钻裂风铃草与藏滇风铃草的遗传相似度最高为0.945,说明它们之间的亲缘关系很近。此外,ISSR分子标记聚类结果表明,7种风铃草属植物可以明显聚为4大类:西南风铃草、灰毛风铃草、灰岩风铃草为一类;紫斑风铃草与流石风铃草各成一类,这两种在形态上与其它各种风铃草差异较大;最后是钻裂风铃草与藏滇风铃草为一类。     

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。     

用GGE双标图分析甘蔗品种性状稳定性及试点代表性

算术平均法经常被用于评估甘蔗品种产量的稳定性和适应性,并用方差分析来估计区域试验的试验误差.然而,地点和年份的差异使品种的差异难以得到准确评估.为客观评价甘蔗品种的稳定性和适应性,本研究采用GGE双标图对2008-2009年我国甘蔗区域试验5个试点中的7个甘蔗品种试验数据进行分析.结果表明： 福农30号为蔗茎产量高且稳产性高的品种,粤甘18号为含糖量高且性状稳定的品种,福农28号和云蔗99 91为高蔗糖分且性状稳定的品种,粤甘16号的蔗茎产量和含糖量最高,但稳定性一般;在各试点中,福建漳州和广东遂溪的代表性和鉴别力较强.GGE双标图分析为客观评价甘蔗参试品种的丰产性和稳定性提供了直观、有效的手段,为甘蔗新品种的鉴定与推广提供了科学依据.     

ISSR analysis of genetic diversity in sacred lotus cultivars

In this study, inter-simple sequence repeats (ISSR) markers were applied to assess genetic diversity and genetic relationships of 92 cultivars of sacred lotus (Nelumbo nucifera Gaertn.), one of the most famous flowers in China. Our results showed that sacred lotus exhibited a low level of genetic diversity (percentage of polymorphic bands, PPB = 55.8%), which may result from its asexual mode of reproduction and long-term artificial selection. Clustering analyses indicated that these cultivars could be divided into two clades. Most cultivars of Chinese lotus species origin were included in one clade, and one cultivar of American lotus species origin was nested in the other clade. The hybrid cultivars from hybridization between the two subspecies were interspersed in these two clades. Seven cultivars native to Thailand formed a distinct subclade among the cultivars of Chinese lotus species origin. Genetic differentiation between two subspecies, and between cultivars from Thailand and other cultivars could be attributed to geographic isolation. The monophyly of three cultivars of Sanshui Winter Lotus and their closest relationships to Chinese lotus species origin suggests that they might have a common origin and may consist completely or mainly of genetic material from N. nucifera subsp. nucifera.     

21种野生百合亲缘关系的ISSR分析

该研究选用7条ISSR标记引物对百合属21种野生百合的亲缘关系进行分析,使用POPGEN1.32和MEGA5.1数据处理软件分析数据。结果表明：7条引物扩增出149条条带,其中136条为多态性条带,多态性条带比率为91.06％,平均有效等位点数为1.7624,平均Nei’ s基因多样度为0.4214,平均Shanon信息指数0.6085。遗传距离变化范围为0.3075~0.8873,紫脊百合和尖被百合的遗传距离最大,均值为0.8873,表明21份材料中二者亲缘关系最远;紫脊百合和宜昌百合遗传距离最小,均值为0.3075,表明二者亲缘关系最近。聚类结果与形态学分类大致吻合,21个供试材料可被分成5个类群,大理百合、宝兴百合、卷丹百合、紫斑百合、乳头百合、川百合、兰州百合、山丹百合、绿花百合和毛百合为第Ⅰ类群;紫脊百合、宜昌百合、岷江百合、通江百合和淡黄花百合为第Ⅱ类群;野百合和百合为第Ⅲ类群;青岛百合为第Ⅳ类群;第Ⅴ类群包括玫红百合、有斑百合和尖被百合。毛百合与卷瓣组百合亲缘关系较近,钟花组百合与卷瓣组百合存在基因交流,说明不能仅仅依靠形态学对野生百合进行分类。聚类分析结果中野百合与百合单独聚为一类,这说明是否具叶柄对野生百合的分类是一个重要的形态学特性。 ISSR分子标记适合用于百合属植物的亲缘关系分析。     

粗山羊草种质遗传多样性及群体结构的ISSR分析

粗山羊草分布范围广,遗传变异丰富,被认为是改良普通小麦的重要基因源。为深入了解不同来源粗山羊草种质的遗传多样性和群体结构,该研究利用ISSR分子标记对56份粗山羊草种质进行了遗传多样性和群体结构分析。结果表明:(1)16个ISSR引物共检测170条多态性位点,每个ISSR引物多态性位点为3~18条,平均为10.63条;多态性信息(PIC)变异范围为0.17~0.85,平均为0.67。(2)粗山羊草4个群体的遗传多样性比较显示,中亚粗山羊草的群体遗传多样性水平最高(H_e=0.2254,I=0.3557),群体间的基因流较低(N_m=1.6386)。(3)聚类结果在遗传相似系数约0.67处,来源于塔吉克斯坦6份和土库曼斯坦2份粗山羊草种质材料聚成一类(Group 2);其他48份种质材料形成一大类(Group 1),其中Group 1可进一步分成3个Sub亚类,呈现出来源相同的粗山羊草种质材料倾向聚在一起。(4)群体结构分析将56份粗山羊草种质分为5个群体,其中,来源于西亚伊朗V群体种质材料遗传背景比较一致,混杂程度相对较低;进一步分析各群体Q值,发现IV群体种质材料亲缘关系的来源相对复杂,遗传多样最为丰富。该研究结果可为粗山羊草种质亲缘关系解析、种质多样性保护提供重要参考依据,为其科学利用以及进化研究奠定基础。     

基于ISSR的豚草和三裂叶豚草遗传多样性研究

[目的]研究不同地理种群的豚草和三裂叶豚草的遗传多样性水平和遗传结构。[方法]应用筛选的13条ISSR引物对8个豚草居群和7个三裂叶豚草居群共240个样品进行分子标记。[结果]8个豚草居群128个样品,共扩增出304条带,多态性位点比率为98.68%;Shannon''s信息指数为0.6716,Nei''s基因多样性指数为0.4788。7个三裂叶豚草居群112个样品,共扩增出266条带,多态性位点比率为95.86%;Shannon''s信息指数为0.6593,Nei''s基因多样性指数为0.4670。豚草和三裂叶豚草各居群遗传距离较近。[结论]豚草和三裂叶豚草在居群间具有一定的遗传稳定性;居群内具有丰富的遗传多样性。豚草和三裂叶豚草遗传变异主要来源于居群内部。豚草各居群遗传距离和地理距离有显著相关性,三裂叶豚草各居群遗传距离和地理距离无显著相关性。