云南虫生真菌粉棒束孢遗传分化研究

对云南粉棒束孢8个当地居群和蝙蝠蛾拟青霉2个当地居群进行ITS测序和RAPD扩增分析,结合Gen Bank中相关序列,对粉棒束孢开展遗传多样性、居群遗传结构及其种内分化研究。共获得大范围内地理距离远的6个居群共97条粉棒束孢ITS序列,共有33种单倍型,单倍型多样性Hd=0.546和总核苷酸多样性Pi=0.00276,显示粉棒束孢在物种水平上遗传多样性较低。云南粉棒束孢共37条序列,有14种单倍型(10种为云南特有),具有较高单倍型多样性和核苷酸多样性(Hd=0.659,Pi=0.00274);单倍型聚类和网状分支分析表明云南粉棒束孢单倍型类型丰富,遗传多样性高,暗示云南为粉棒束孢多样性分布中心之一。ITS序列分析表明,云南当地居群间遗传分化系数Fst=51.95%;RAPD分析表明,居群间遗传分化系数Gst=0.5547,基因流Nm=0.4014;说明云南当地居群粉棒束孢分化剧烈。居群遗传距离与地理距离相关性研究表明,粉棒束孢居群遗传距离与地理距离无明显相关。中性检验和失配分析表明粉棒束孢经历过近期居群扩张。结合单倍型聚类和网状分支分析,表明Hap 19为扩张建群单倍型,但原始祖先单倍型(Hap 1)依然是粉棒束孢居群中最优势单倍型(频率为48.45%),表明粉棒束孢并不存在明显的因地理原因造成的生殖隔离。值得重视的是,通过ITS单倍型和RAPD分析,支持将蝙蝠蛾拟青霉作为粉棒束孢异名处理。     

基于ITS2和16S rRNA的西施舌群体遗传差异分析

目前,我国西施舌群体分子遗传差异研究结果存在争议。分析我国南北沿海（9个群体）、与广西北海毗邻的越南（1个群体）西施舌核DNA的内转录间隔区2（ITS2）和线粒体DNA的16S rRNA基因（16S）片段核苷酸序列及其二级结构,为解决争议问题提供分子生物学资料。扩增获得西施舌ITS2片段和16S序列,其长度分别为389-402 bp和306 bp,加之下载序列共147条;序列分析显示,74个ITS2序列共有17种基因型,73个16S序列有15种单倍型,其中,长乐（CL）群体独享9种ITS2基因型和5种16S单倍型,非长乐群体（nCL）多数为群体间交叉共享1种或几种基因（单倍）型;基因（单倍）型核苷酸变异位点占5.7%（ITS2）和11.8%（16S）;基于ITS2和16S的CL群体和nCL群体间的遗传距离与群体内遗传距离之比分别为2.42和11.08,nCL群体间的平均遗传距离均为0.007;二级结构显示CL群体ITS2的9种基因型和16S的5种单倍型均区别于nCL群体,nCL的ITS2和16S二级结构分别相似;ITS2和16S基因的系统发育分析显示,CL西施舌形成支持率很高（98,96）的单系支,而nCL群体则交叉聚为另一支（98,96）。研究结果揭示,福建西施舌是腔蛤蜊属（Coelomactra）的一个新种。     

桑黄真菌分子鉴定及遗传多样性分析

药用真菌桑黄具有明显的抗肿瘤、抗氧化、增强免疫等药理活性,但研究者对其基源还没有达成共识,多种Phellinus属真菌被当作桑黄入药使用。采用rDNA ITS序列分析技术,对桑黄真菌进行分子鉴定及遗传多样性分析。通过rDNA ITS序列分析,成功鉴定出一份混淆样品(Phellinus spp-04),并将中国主要使用的桑黄真菌明确鉴定为P.baumii和P.linteus两种,未检测到P.igniarius的使用。依据rDNA ITS序列计算遗传距离并构建系统发育树,结果表明3种主要桑黄真菌存在明显的遗传分化,在系统发育树中明确聚为3个独立菌种类群。在3种桑黄真菌rDNA ITS序列中,存在颠换、转换及插入/缺失3种类型的变异位点,分别在P.linteus、P.baumii和P.igniarius中鉴定出9、9、8种rDNA ITS单倍型序列,不同单倍型菌种间遗传分歧度变化表现出明显的物种差异性。     

基于线粒体COI基因序列的壮真蝎与普洱真蝎的分子鉴定

对蝎类物种的传统分类主要依靠形态和行为特征,但由于该类群种间形态特征极为相似,物种的划分和鉴定困难。为弥补传统分类方法的不足,本研究以线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COI)基因作为分子标记,对形态相似的壮真蝎Euscorpiops validus和普洱真蝎E.puerensis进行分子水平的物种鉴定。采用PCR扩增测序获得壮真蝎与普洱真蝎共24个样本的COI基因部分片段序列(660 bp),进行了遗传距离、系统发育及单倍型网络图分析。结果显示:壮真蝎15个样本中共检测到4个单倍型,单倍型之间的相似度为99.3%~99.8%;普洱真蝎9个样本中共检测到4个单倍型,单倍型之间的相似度为99.6%~99.8%;2种蝎的种间序列相似度为90.1%~90.6%,单倍型间的稳定差异核苷酸位点数为61个。壮真蝎与普洱真蝎种内平均遗传距离分别为0.004 0、0.002 3,种间平均遗传距离为0.103 9,且种间遗传距离为种内的34.6倍。此外,分子系统发育树显示壮真蝎与普洱真蝎的单倍型序列各自聚为2个单系枝,且具有很高的分枝自举值(100%)。单倍型网络图结果也显示壮真蝎与普洱真蝎8个单倍型明显分为2大类群,且壮真蝎的单倍型HAP2与普洱真蝎的单倍型HAP7之间的突变步数高达62步。上述结果不仅进一步确认壮真蝎与普洱真蝎为2个不同的物种,且表明线粒体COI基因可用于开展真蝎属Euscorpiops物种的分子鉴定。     

锁阳ITS序列遗传多样性分析

为阐明锁阳(Cynomorium songaricum)的遗传结构与遗传多样性, 以甘肃省河西走廊地区及青海省共18个居群的188个锁阳个体为研究对象, 利用现代分子生物学技术, 采用序列分析方法从核-质基因方面对遗传结构进行了分析。结果显示, 锁阳ITS序列总长度为687 bp, 含有7个变异位点, 定义9个单倍型, 整体单倍型多态性H_d=0.294 20, 核苷酸多样性π=0.000 49。在整个单倍型网络中介图中, 单倍型H1位于中心位置, 并在所有的居群中均有分布, 为核心的古老单倍型。分子方差分析结果显示, 锁阳种群变异主要来源于种群内。根据ITS序列得到的群体间遗传分化系数以及Mantel检验结果, 锁阳种群间的遗传距离与地理距离之间不存在相关性, 表明现存的锁阳居群是相对近期发生生境片段化的产物。中性检验结果表明, 锁阳拒绝中性进化, 群体历经扩张或者基因座位受到负选择作用, 其中性零假说不能被排除。该研究为锁阳的系统分类、资源鉴定以及保护措施的制定提供了分子证据。     

臭柏天然居群遗传多样性及演变历史分析

为了合理有效地保育天然臭柏(Juniperus sabina L.)种质资源,追溯和阐释其分布格局的历史成因,本文对我国内蒙古自治区、陕西省、甘肃省和青海省共10个天然臭柏居群388个个体的核糖体内转录间隔区(ITS)序列片段进行测序分析。结果显示:臭柏ITS序列总长度为1089 bp,共含有25个变异位点,定义32个单倍型,其中H4和H6单倍型为共有单倍型;分子变异分析(AMOVA)显示,臭柏居群变异主要来源于居群内,遗传变异为95.04%,而居群间遗传变异仅4.96%,居群间差异水平极显著(F ST=0.0496,P<0.001);Network单倍型网络分析表明,H4和H6为古老单倍型,其他单倍型是由他们衍生而来;遗传分化系数N ST(0.072)0.05)。推测臭柏起源于第三纪中新世(Miocene)中期约12.38 Mya,在第四纪冰期可能存在多个小型避难所。沙埋产生不定根的扩繁能力和较好的有性更新环境可能是沙地居群遗传多样性高于山地居群的决定性因素。     

基于cpDNA和ITS序列对庭藤复合群的居群遗传学研究

采用2个叶绿体基因组片段(ndh J-trn F和trn D-trn T)和核基因组ITS序列对分布于中国东部和相邻地区的庭藤复合群(Indigofera decora complex)的24个居群进行分析,探讨该复合群的遗传多样性、单倍型分布、遗传结构和居群历史动态。cp DNA和ITS序列分析表明,庭藤复合群的单倍型多样性较高,而总体遗传多样性偏低(cp DNA片段:Hd=0.778,π=0.00123;ITS:Hd=0.909,π=0.01290);皖浙地区居群的遗传多样性相对较高,推测其可能是该复合群遗传多样性的分布中心。遗传变异主要存在于复合群居群间,种内居群间遗传分化较大(cp DNA片段:FST=0.848;ITS:FST=0.787);基因流较小(cp DNA片段:Nm=0.228;ITS:Nm=0.241),主要是地理隔离(遗传漂变)或生境片段化促进了物种形成;复合群的不同物种间存在由基因渐渗引起的单倍型共享现象,可能是种间不完全的生殖隔离所致。花木蓝的居群单独聚为一枝,且与其他种无共享单倍型,因此应保留花木蓝种的分类地位,而其他种的分类地位有待进一步研究。     

地衣的ITS序列系统发育分析和DNA条形码的初探

目的:构建出地衣植物核糖体rDNA(nrDNA)的ITS序列的系统发育树并探讨地衣植物的DNA条形码.方法:以黑龙江五大连池风景区的地衣植物为材料,采用特异性引物对地衣植物的ITS序列进行Pcr扩增,直接对其Pcr产物进行测序,利用MEGA4.0软件建立地衣植物的ITS序列的系统发育树.结果:根据系统发育分析得出一致性指数CI和维持性指数RI分别为0 5356和0.6602,相同属地衣的样本间即种内的遗传距离 和不同属的样本间即种间的遗传距离(K-2-P)平均值分别为0.030和0.600,种间距离大于种内距离.结论:根据地衣植物样本间的遗传距离(K-2-P)的分析,得出核糖体rDNA的ITS基因对地衣近缘属的分类鉴定上具有一定的参考价值,建议作为地衣分类鉴定的条形码的测试片段.     

中国扁桃亚属四种野生扁桃的系统发育与物种分化

基于核基因ITS序列研究中国4种野生扁桃: 新疆野扁桃(Amygdalus ledebouriana)、蒙古扁桃(A. mongolica)、长柄扁桃(A. pedunculata)和西康扁桃(A. tangutica)的系统发育关系和物种分化, 为4种植物的遗传与演化研究提供数据支撑。利用单倍型网络和主坐标分析揭示单倍型的聚类关系; 利用最大似然树和贝叶斯系统树分析单倍型的系统发育关系; 利用R语言“ecospat”包分析4种扁桃的生态位分化及其环境驱动因子。4种扁桃ITS1-ITS4片段总长为634 bp, 鉴别出27个核苷酸变异位点, 共定义了28个单倍型。4种扁桃种间最小遗传距离均大于种内最大遗传距离, 种间存在显著的遗传分化。4种扁桃的单倍型聚为两支: 新疆野扁桃、蒙古扁桃和西康扁桃聚为一支, 长柄扁桃为另一支; 单倍型网络和主坐标分析揭示的单倍型聚类关系与系统树一致。西康扁桃与蒙古扁桃、与长柄扁桃之间均表现出了显著的生态位分化, 最暖月最高气温、年平均气温、最冷月最低气温和最暖季降水量是驱动物种生态位分化的关键因子。     

天麻ITS序列分析及变异类型鉴定

目的:选取天麻3种变型有代表性的样品进行ITS序列(DNA基因的内转录间隔区宇列)测序分析,从分子水平对天麻不同变异类型亲缘关系作出鉴定.方法:采用改进CTAB法提取天麻DNA,利用合成的特异引物对其DNA中ITS区进行扩增、克隆,对目的片段测序分析.结果:黄天麻和绿天麻首先构成两个姊妹群,它们的遗传距离约为25,乌天麻与它们的遗传距离约为50,而且它们之间的遗传距离都达到了100%的置信度.其中ITS1的209个碱基中仅仅有15个位点的差异,相同碱基数目达到92.8%,这15个变异位点可作为天麻变型间的特异性鉴定.结论:表明ITS区序列分析可作为鉴定天麻不同变异类型的一种新方法.     

基于COI序列的DNA条形码在中国沿海缀锦蛤亚科贝类中的应用分析

该研究探讨了将COI序列应用于中国沿海缀锦蛤亚科贝类物种鉴定的可行性,获得了该亚科5属11种贝类51个个体的43个单倍型序列.碱幕替换饱和性分析表明,颠换未出现饱和现象,而转换在序列分化达到10%至15%时即到达饱和.单倍犁Hap33可能是由杂交引起的,排除此瞥倍型,种内个体间遗传距离在0%到2.02%之间,平均为0.46%,属内不同种个体间遗传距离在17.21%～32.24%之间,平均为24.96%,存在条形码问隙:11种缀锦蛤哑科贝类在邻接树和贝叶斯树上都独立的单系群.该研究表明,基于COI的DNA条形码技术能够将研究所涉及的约98%的缀锦蛤亚科贝类鉴定剑种的水平,因此,利用DNA条形码技术可以对缀锦蛤亚科贝类进行有效地分类鉴定.     

DNA条形码技术在田间常见蓟马种类识别中的应用

蓟马类害虫种类多、 体型小, 传统的形态学鉴定方法难以快速准确识别。本研究利用DNA条形码通用型引物, 以我国田间常见的25种蓟马为靶标扩增其线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ (mitochondrial cytochrome c oxidase subunit Ⅰ gene, mtDNA COⅠ) 基因 (约650 bp), 通过对靶标片段碱基序列的测序及比对分析, 以邻接法 (NJ法) 构建系统发育树, 并以Kimura双参数模型计算种内、 种间遗传距离。结果表明： 聚类分析与形态学鉴定结果一致, 表现为较长的种间分支和较短的种内分支, 每个单系分支对应一个物种, 同一物种不同单倍型的最初分支自展值均为100%。25种蓟马的种内平均遗传距离为0.0027, 种间平均遗传距离为0.2757, 种间遗传距离为种内遗传距离的102.1倍; 而且种内、 种间遗传距离没有重叠区域。结果说明基于COⅠ基因的DNA条形码技术可以用于不同种类蓟马的快速准确鉴别。     

云杉矮槲寄生遗传多样性及其群体遗传结构分析

该研究采用CTAB法提取云杉矮槲寄生(Arceuthobium sichuanense)的基因组DNA,利用ITS1片段的序列信息对中国9个不同地理群体的62份云杉矮槲寄生样本的遗传多样性及群体遗传结构进行分析。结果表明:(1)62条ITS1序列共定义16个单倍型(H1~H16),表现出较低的遗传多样性水平(h=0.678 5,π=0.005 9),而群体间的遗传多样性水平则表现出较大差异(h=0~1.000 0,π=0~0.009 4);AMOVA分析显示云杉矮槲寄生群体内的遗传变异占到51.37%,群体间为48.63%。(2)Network单倍型网络分析表明,单倍型H1和H12较为古老,且所有群体对2种单倍型无共享现象;单倍型H1是广布单倍型,存在于青海和甘肃的6个群体中,单倍型H12仅在四川的2个群体中有分布。(3)基于最大似然法(ML)构建的群体聚类和中介邻接法构建的单倍型网络图均显示,四川的3个群体为独立类群,区别于青海、甘肃群体,且甘肃和青海的群体之间没有明显分化。该研究首次报道了云杉矮槲寄生遗传多样性和遗传结构,为进一步研究其进化及后续的病害防控提供了一定的参考。     

濒危植物长柄扁桃的遗传变异格局研究

该研究基于ITS1-ITS4序列对濒危植物长柄扁桃(Amygdalus pedunculata)自然分布区内的8个居群,105个个体的遗传多样性及遗传结构进行了分析,以明确长柄扁桃的地理分布及其遗传多样性特征。结果表明:(1)ITS1-ITS4序列长度583bp,变异位点13个,共定义了8个单倍型;居群间总的遗传多样性(hT)为0.727,居群内平均遗传多样性(hS)为0.564,各居群单倍型多样性、核酸多样性的变化范围分别为0.182~0.636、0.000 6~0.006 3。(2)AMOVA分析表明,33.65%的遗传变异来自居群间,而66.35%的遗传变异来自居群内;居群间平均基因流(Nm)为0.986,居群间遗传分化系数NSTGST(GST=0.225,NST=0.362,P0.05),表明长柄扁桃居群间存在不十分显著的遗传分化,但谱系地理结构显著;中性检验和错配分布曲线表明,居群自然分布区内的长柄扁桃没有经历明显的近期扩张。(3)单倍型网络和最大似然树都表明:内蒙古和陕西的长柄扁桃居群分别聚为2个明显的分支。     

果生刺盘孢菌Colletotrichum fructicola群体遗传结构研究

研究了10个不同地区Colletotrichum fructicola菌株群体遗传结构。145个病菌样品ITS序列可推导出13种单倍体型(haplotype),其中,Haplotype 5为优势单倍型,有127个菌株。湖北随州地理种群与其他种群遗传分化极大,遗传分化指数(FST)为0.14685–0.40385。AMOVA分析显示,种群间和种群内的遗传变异分别占总变异的13%和87%;Mantel测试显示地理距离与遗传分化没有显著的线性关系;该菌经历过种群扩张,群体间存在有效基因流。     

扇贝核糖体ITS1和5S rDNA序列的遗传变异及亲缘关系分析

为探讨引进种岩扇贝(Crassadoma gigantea)及虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)和海湾扇贝(Argopecten irradians)的遗传变异及其之间的亲缘关系, 研究对4种扇贝的核糖体ITS1序列及5S rDNA序列进行了测定, 获得了4种扇贝的ITS1和5S rDNA全序列以及18S rDNA的部分序列, 并进行了序列特征、遗传多样性、遗传距离及系统发育等相关分析。结果显示, 基于ITS1序列的单倍型数、核苷酸变异位点、单倍型多样性指数、核苷酸多样性指数及平均核苷酸差异数分别在2—6、1—12、0.425—0.800、0.00081—0.00486和0.366—2.442; 基于5S 序列的相应参数分别在2—5、1—14、0.533—0.841、0.00108—0.01058和0.533—5.726。4种扇贝均表现出较低的多样性水平(π<0.01)。此外, 4种扇贝基于2种方法计算的种间遗传距离分别在0.040—0.121和0.042—0.413, 均表现为岩扇贝与虾夷扇贝的遗传距离最近, 而岩扇贝与海湾扇贝遗传距离最远。并且系统进化树分析显示岩扇贝与虾夷扇贝独自聚为一支, 说明引进物种岩扇贝与虾夷扇贝的亲缘关系较近。研究结果将为岩扇贝的种质资源保护以及今后的遗传育种研究工作提供参考信息。     

Application of DNA barcoding technology for species identification of common thrips ( Insecta: Thysanoptera) in China

蓟马类害虫种类多、体型小,传统的形态学鉴定方法难以快速准确识别.本研究利用DNA条形码通用型引物,以我国田间常见的25种蓟马为靶标扩增其线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(mitochondrial cytochrome coxidase subunit Ⅰ gene,mtDNA CO Ⅰ)基因(约650 bp),通过对靶标片段碱基序列的测序及比对分析,以邻接法(NJ法)构建系统发育树,并以Kimura双参数模型计算种内、种间遗传距离.结果表明:聚类分析与形态学签定结果一致,表现为较长的种间分支和较短的种内分支,每个单系分支对应一个物种,同一物种不同单倍型的最初分支白展值均为100％.25种蓟马的种内平均遗传距离为0.0027,种间平均遗传距离为0.2757,种间遗传距离为种内遗传距离的102.1倍;而且种内、种间遗传距离没有重叠区域.结果说明基于COⅠ基因的DNA条形码技术可以用于不同种类蓟马的快速准确鉴别.     

中国部分牦牛品种线粒体DNA遗传多态性研究

采用DNA测序技术首次测定了中国5个牦牛品种(类群)35个个体线粒体DNA控制区(D loop)全序列,结果表明:牦牛线粒体DNA控制区全序列长度为891～895bp,T、C、A、G4种核苷酸的含量分别为28.5%、25.3%、32.5%、13.7%。检测到55个变异位点,约占分析位点总数的6.16%,核甘酸变异类型有转换、颠换、插入/缺失4种。确定了24种单倍型,单倍型H4和H6为中国牦牛的主体单倍型,各单倍型在品种间分布不平衡,所测定的5个牦牛品种(类群)单倍型多样度平均为0.9697±0.0180,说明我国牦牛D loop单倍型类型丰富。牦牛品种内各序列平均核苷酸差异数为10.936,核苷酸多样度为1.231%;牦牛品种间核苷酸分歧度(Dxy)约为0.760%～2.155%,品种间双参数距离范围为0.000～0.029,表明我国牦牛遗传多态性丰富。对D环序列变异的分子方差分析和单倍型网络关系图的结果表明:我国牦牛品种间出现显著的遗传分化,牦牛单倍型网络关系图聚为2个聚类簇,表明我国牦牛有2个母系来源,或者有2个主要的驯化地点。     

银州柴胡根的发育解剖学研究

本研究采用常规石蜡切片结合荧光显微镜技术对银州柴胡根的发育解剖学进行了研究。结果表明:（1）银州柴胡根顶端分生组织由原分生组织及其衍生的初生分生组织组成。原生分生组织细胞体积小、排列紧密、细胞质浓厚、细胞核大而明显,具有典型的分生组织的特点;（2）初生分生组织由根冠原、表皮原、皮层原和中柱原组成。在根发育过程中,表皮、皮层和维管柱共同组成其初生结构。银州柴胡根初生木质部为二原型或三原型,外始式;同时在根表皮细胞的径向壁观察到径向壁的细胞壁加厚;（3）在根次生生长过程中,位于初生木质部和初生韧皮部之间的原形成层恢复分裂能力产生维管形成层,维管形成层不断地向外产生次生韧皮部,向内产生次生木质部;同时位于根内皮层内方的中柱鞘细胞恢复分裂能力产生木栓形成层,木栓形成层向外形成木栓层,向内形成栓内层。在维管形成层和木栓形成层分裂的过程中,在次生韧皮部和中柱鞘组织中产生形态大小不同的分泌道,均为次生的裂生型分泌道。研究认为,银州柴胡根的结构类似于药典收录的北柴胡和红柴胡根的结构特点,但其根表皮细胞径向壁加厚、木纤维的分布、分泌道的大小和数量等有别于柴胡属其它植物,可作为柴胡属植物重要的分类鉴定依据。     

基于mtDNA COⅠ基因序列的云南榕母管蓟马不同地理种群的遗传分化分析

榕母管蓟马Gynaikothrips ficorum （Marchal）是一种已扩散至各大洲的榕树主要害虫, 目前在云南省热带及亚热带区域发生危害亦较为严重。为了揭示榕母管蓟马在云南省不同地理种群间的遗传变异, 测定了10个地理种群145个个体的mtDNA COⅠ基因的646 bp序列, 对地理种群间的序列变异和遗传分化进行了分析。结果表明： 10个地理种群间的COⅠ基因共有38个变异位点和6个单倍型, 其中1个单倍型为8个种群所共享。种群间的遗传距离范围为0~0.043, 其中瑞丽、 芒市、 玉溪、 呈贡种群间的遗传距离最小, 宜良和陇川、 墨江种群间的遗传距离最大, 种群遗传距离大小与其相对地理距离的远近之间没有相关性。分子方差分析显示3组（组1： 陇川、 瑞丽、 芒市、 玉溪、 呈贡、 墨江、 临沧、 勐腊8个种群; 组2： 蒙自种群; 组3： 宜良种群）之间已经具有明显的遗传分化, Fst值为0.9828（P<0.05）, Nm值为0.01, 但是仅0.0172的遗传变异来自组内。采用邻接法（NJ）构建分子系统树, 单倍型被分成3组与各自的地理区域相对应的簇群, 各组之间未发现共享的单倍型。分子系统树显示3组的聚类结果与地理分布格局并不对应。综合采集地寄主植物的状况, 初步推测蒙自和宜良种群出现的遗传分化可能是由于寄主植物生长状况及品种不同引起的。各地理种群中的单倍型在网络中介图上散布在不同的分布群中, 缺乏明显的地理分布格局。