云南南部不同种源地小桐子遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR分子标记方法对采自云南的8个居群的小桐子(Jatropha curcas)共158个个体进行遗传多样性分析。8个ISSR引物共扩增到了67个位点,其中61个是多态性位点。分析结果表明:(1)云南小桐子的遗传多样性水平很高。在物种水平上,平均每个位点的多态位点百分率PPB=91.04%,有效等位基因数Ne=1.5244,Nei′s基因多样性指数He=0.3070,Shannon多样性信息指数Ho=0.4618;在居群水平上,PPB=55.04%,Ne=1.3826,He=0.2171,Shannon多样性信息指数Ho=0.3178。(2)居群间的遗传分化低于居群内的遗传分化。基于Nei′s遗传多样性分析得出的居群间遗传多样性分化系数Gst=0.2944。AMOVA分析显示:云南小桐子的遗传变异主要存在于居群内,占总变异的63.50%,居群间的遗传变异占36.50%。(3)居群间的地理距离及遗传一致度并不存在相关性。鉴于以上指标,我们推测云南小桐子可能来自不同的地区。     

宁夏杂草稻的遗传多样性及其亲缘关系分析

以宁夏杂草稻、选育品种、地方品种共143份水稻种质为试验材料,进行主要农艺性状的的表型鉴定评价,并利用24对SSR引物进行不同类型水稻种质的遗传多样性比较、遗传相似性和聚类分析。表型评价表明,宁夏杂草稻表现为矮秆和早熟,表型变异范围较大;多数杂草稻种皮呈红色,颖壳呈秆黄色,均落粒。SSR标记分析结果,共检测到141个等位基因,每个位点等位基因数目变异在3~11个,平均为5.8333个;Nei's基因多样性指数变幅为0.2241~0.8065,平均为0.5219。杂草稻种质的等位基因数、有效等位基因数、Shannon指数均高于选育品种和地方品种。在不同来源杂草稻群体中,来自吴忠和永宁东河的杂草稻Nei's基因多样性指数最高,分别为0.4912和0.4814,而来自青铜峡的杂草稻Nei's基因多样性指数最低,为0.2802。相似性分析表明,杂草稻与地方品种高度相似,相似系数高达0.9585,而杂草稻与选育品种的相似性较低,其相似系数为0.4584;选育品种与地方品种的相似系数只有0.3560。聚类分析表明,参试材料分为3个类群,其中选育品种单独聚类于第Ⅰ类群,其遗传背景明显区别于杂草稻和地方品种;第Ⅱ类包括大部分杂草稻和地方品种,不同来源杂草稻及地方品种间分布比较均匀;第Ⅲ类是由小部分杂草稻和地方品种组成。宁夏杂草稻的分布没有明显的区域性,宁夏杂草稻与地方品种高度融合且遗传相似性很高。     

山核桃种质资源遗传多样性的RAPD分析

运用RAPD分子标记技术对山核桃种质资源的五处天然居群遗传多样性进行了初步研究。20条10bp随机引物共检测出252个扩增位点,其中多态性位点168个,多态性位点比率为66.7%。依据Shannon’s表型多样性指数,山核桃种质资源的遗传多样性水平相对较高,群体内变异占总变异的60.32%,居群间变异率为39.68%。五处天然居群中,岛石居群遗传多样性水平最高,为0.2800,临目居群最低,为0.1992。群体内平均遗传距离为0.0914,居群间平均遗传距离为0.1188。丰富的遗传多样性可保证山核桃种质群体能够持续生存和发育,也为山核桃选优、品种改良及遗传育种工作奠定了遗传学基础。     

广东5个野生大豆居群的遗传多样性分析

采用SSR分子标记对来自广东省5个县野生大豆居群的遗传多样性进行了分析,为广东野生大豆资源保护和利用提供依据。结果显示:(1)5个野生大豆居群在60个SSR位点共检测出263个等位变异,同一位点上等位基因数目最多为10个,最少为2个,平均为4.38个;不同群体中特有等位基因数不同,其中连州(LZ)和南雄(NX)野生大豆的特有等位基因数目较多,分别为19个和16个;Shannon指数(I)变化范围为0.162~2.174,期望杂合度(He)的变化范围为0.073~0.899。(2)广东连州(LZ)野生大豆居群的遗传多样性最高,而仁化(RH)野生大豆的遗传多样性最低,二者的Shannon指数(I)分别为0.811、0.113;群体分子方差(AMOVA)分析结果揭示,居群间变异占51%,群体内变异占49%,且仁化居群与其他居群间基因流较小。(3)依据遗传距离可将连州(LZ)和连南(LN)聚类为一类,乳源(RY)和南雄(NX)为一类,仁化(RH)单独为一类。研究表明,广东不同野生大豆居群间遗传多样性差异较大,而且居群内基因类型多,其中连州(LZ)和乳源(RY)野生大豆居群的遗传多样性较高,证明广东野生大豆群体保存了丰富的基因资源。     

基于SSR标记的8个山荆子居群遗传多样性和遗传关系分析

采用10对SSR引物对8个山荆子[Malus baccata (L.) Borkh.]居群140个单株的基因组总DNA进行PCR扩增,并据此对8个居群的遗传多样性和遗传关系进行了分析.结果表明:用10对SSR引物共扩增出91条带,多态性条带百分率达100.00％.8个居群的遗传多样性参数差异较大,有效等位基因数为1.437 9～1.535 0,Nei's基因多样性指数为0.256 0～0.309 2,Shannon信息指数为0.376 7～0.459 2,多态性条带百分率为64.84％～85.71％.居群间的有效等位基因数为1.616 9,Nei's基因多样性指数为0.355 1,Shannon信息指数为0.528 5,均明显高于居群内;8个居群间的基因流为1.739 5,基因分化系数为0.223 3,显示居群间的基因交换较多.UPGMA聚类分析结果表明:在Nei's遗传距离0.148 6处,8个居群被分为3组,河北塞罕坝居群单独为一组,山西五台山居群和北京东灵山居群为一组,其余5个居群为一组.据此推测:山荆子起源于中国华北和东北地区,山西灵空山、黑龙江小兴安岭、吉林长白山和山西中条山居群可能是其遗传多样性的核心居群.     

刺槐不同居群遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR标记对全国10个刺槐居群子代100个个体的遗传多样性进行了比较分析,从65个随机引物中筛选出10个多态性引物进行扩增,共检测到91个位点,多态位点数(AP)为85,多态位点百分率(P)为93.41%.刺槐在种级水平的遗传多样性参数略高于居群水平,多态位点百分率(P)分别为95.60%、69.01%,Shannon′s信息指数(I)分别为0.6145、0.3733,Nei′s基因多样性指数(H)分别为0.4337、0.2514.居群间的遗传分化指数Gst、Nei′s基因多样性指数和Shannon′s信息指数统计结果,均显示出中国刺槐居群内遗传多样性大于居群间遗传多样性.利用PopGen32软件对10个居群进行聚类分析可知,10个刺槐群体可分为三大类,亲缘关系和地理分布呈一定的相关性,但没有形成明显的地理变异模式.     

云南粳稻遗传多样性及群体结构分析

通过分析云南省不同育种单位粳稻选育品种的遗传多样性,阐明云南粳稻品种的遗传结构及其亲缘关系,为粳稻育种提供参考依据。利用30对SSR多态性引物,对7个育种单位的163份粳稻选育品种进行等位基因多样性、遗传结构和聚类分析。共检测等位基因207个,每个位点等位基因变幅为2-17,平均等位基因数为6.6;基因多样性指数变异范围为0.024 4-0.823 9,平均为0.479 8;多态信息含量(PIC)变异范围为0.024 1-0.802 5,平均为0.440 7。基于Nei’s遗传距离的系统聚类把供试材料分为4大类群,基于模型的群体结构分析,供试材料被分为2个亚群。来自大理州农科院和保山市农科院的品种全部分在第1亚群中,楚雄州农科院和云南省农业科学院的品种主要集中在第2亚群中。丽江市农科院、曲靖市农科院的品种平均分布在两个亚群中。云南省育成的粳稻品种遗传多样性不够丰富,同一单位选育的品种遗传相似度较高,品种间亲缘关系与地域性存在一定的相关性,云南省丰富的粳稻资源还没有被完全挖掘利用。     

基于SSR和ISSR的鄱阳湖流域野生菰资源的遗传多样性分析

用SSR和ISSR标记对鄱阳湖流域30个野生菰居群的遗传多样性与遗传结构进行了分析。筛选出的19对SSR引物共扩增出多态性条带253条,平均多态性条带比率(PPB)为91.67%,Nei's基因多样性指数(He)和平均Shannon信息指数(I)分别为0.2712和0.4144,遗传相似性系数(GS)为0.5590~0.8368,遗传距离(GD)的变化范围为0.1632~0.4410;筛选出的14个ISSR标记引物共扩增出83条条带,平均多态性条带比率(PPB)为78.29%,Nei's基因多样性指数(He)和平均Shannon信息指数(I)分别为0.2386和0.4174,遗传相似性系数(GS)为0.5132~0.9342,遗传距离(GD)变化范围为0.0658~0.4868。根据SSR和ISSR基因型数据,采用UPGMA法分别在阈值为0.698和0.728时可将30个野生菰居群聚为3类。可能受人为、水流、动物活动、风等多种因素的影响,居群间的亲缘关系与地理分布无明显相关性。本研究表明,鄱阳湖流域野生菰居群间SSR和ISSR基因型的多样性丰富,居群间的这种遗传差异或变异,对该地区乃至更大范围内野生菰的遗传进化、基因资源的开发利用和种质资源的保护有着重要意义。     

广西普通野生稻群体结构解析与核心种质构建

利用覆盖水稻12条染色体的64个分子标记,对广西境内已发现的283个野生稻自然居群按居群取样原则采集4173份代表性样本进行遗传结构分析并构建核心种质。结果显示,64个标记位点共检测出1180个等位变异,平均等位变异数为18.4375,Shannon指数为1.7367,Nei's多样性指数0.7182,表明广西普通野生稻资源遗传多样性十分丰富。同时,基于广西普通野生稻群体结构,构建了包含351份种质的广西普通野生稻核心种质,占原样本数的8.41%。广西普通野生稻核心种质,代表广西普通野生稻的多样性和特异性,为野生稻遗传资源的深入研究提供基础,从而为水稻育种提供应用信息。     

濒危羊踯躅自然居群的遗传多样性和遗传结构分析

利用12对微卫星(SSR)分子标记对涉及6省8个羊踯躅自然居群193个体的遗传多样性和遗传结构进行分析,探讨羊踯躅遗传多样性水平与分化程度的可能原因,为羊踯躅的保护提供科学依据。结果显示:(1)12对SSR引物共扩出260个等位基因,每个位点的平均等位基因数为21.667,平均有效等位基因数(Ne)为5.425,平均多态信息含量(PIC)为0.900;物种水平的Shannon多样性指数(I)为1.768,基因多样性指数(H)为0.777。(2)江西金溪(JX)的羊踯躅居群的遗传变异最丰富,福建政和(ZH)的遗传多样性水平最低。(3)基于无限等位基因模型(IAM)的遗传分化系数(F_(st))为0.142,基因流(N_m)为1.522;AMOVA分析显示羊踯躅居群内变异(87.71%)大于居群间变异(12.29%)。(4)遗传距离法聚类NJ分析和Structure分析均表明,8个自然群体被分为三大类群;Mantel检测发现,羊踯躅遗传距离与地理距离无显著相关性。研究表明,羊踯躅最好以就地保护为主,应优先保护江西金溪(JX)居群,同时增加对福建政和(ZH)和湖北京山(JS)居群的保护权重。讨论了羊踯躅较高遗传多样性和中等程度分化的可能原因。     

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。     

黑龙江省部分育成粳稻资源的遗传多样性分析

为了阐明黑龙江省不同育种单位育成粳稻间的亲缘关系,本研究利用45对SSR多态性分子标记对收集于黑龙江省8个育种单位的104份粳稻资源的遗传多样性和群体结构进行了分析。结果表明,上述标记能够高效鉴别参试材料的多样性水平,共检测到154个等位基因,每个位点检测等位基因(Na)变异范围为2～8,平均为3.42;基因多样性指数(H)变异范围为0.02～0.77,平均为0.38;多态性信息含量(PIC)变异范围为0.02～0.73,平均为0.34。进一步分析发现,黑龙江省农业科学院黑河分院育成材料的遗传多样性水平较高,平均多态性信息含量(PIC)为0.33,而东北农业大学育成材料的多样性水平较低,平均多态性信息含量(PIC)为0.18。UPGMA聚类和遗传结构分析表明,黑龙江省农业科学院黑河分院材料与其他单位材料间亲缘关系较远,而黑龙江省农垦科学院水稻研究所与黑龙江省农业科学院佳木斯水稻研究所的材料间亲缘关系则较近。建议在今后的育种中,应该加强引入亲缘关系较远的外单位水稻种质资源用作杂交亲本,以期丰富本地区粳稻的遗传多样性水平。     

云南南部不同种源地小桐子遗传多样性的ISSR 分析

应用ISSR 分子标记方法对采自云南的8 个居群的小桐子( Jatropha curcas) 共158 个个体进行遗传多样性分析。8 个ISSR 引物共扩增到了67 个位点, 其中61 个是多态性位点。分析结果表明: (1) 云南小桐子的遗传多样性水平很高。在物种水平上, 平均每个位点的多态位点百分率PPB = 91.04% , 有效等位基因数N_e = 1.5244, Nei′s 基因多样性指数H_e= 0.3070, Shannon 多样性信息指数H_o = 0.4618; 在居群水平上, PPB = 55.04%, N_e = 1.3826, H_e = 0.2171, Shannon 多样性信息指数H_o = 0.3178。(2) 居群间的遗传分化低于居群内的遗传分化。基于Nei''s 遗传多样性分析得出的居群间遗传多样性分化系数G_st = 0.2944。AMOVA分析显示: 云南小桐子的遗传变异主要存在于居群内, 占总变异的63.50%, 居群间的遗传变异占36.50%。(3) 居群间的地理距离及遗传一致度并不存在相关性。鉴于以上指标, 我们推测云南小桐子可能来自不同的地区。     

武陵山区蛇足石杉遗传多样性的AFLP分析

采用AFLP分子标记对武陵山区蛇足石杉(Huperzia serrata)4个居群进行遗传多样性的研究,结果表明:(1)7对引物组合共扩增出条带615条,其中549条为多态性条带;在物种水平上,多态性条带百分率PPB=89.27%,有效等位基因数Ne=1.257,Nei’s基因多样度指数H=0.178,Shannon多样性信息指数Isp=0.298;在居群水平上,PPB=71.42%,Ne=1.235,H=0.154,Shannon多样性信息指数Ipop=0.251;遗传多样性在居群间有明显的差别,其中坪坝营(PBY)居群最高(PPB=81.95%),而铁峰山(TFS)居群最低(PPB=64.55%)。(2)居群间的遗传分化较低,基于Nei’s基因多样性分析结果显示,居群间遗传分化系数GST=0.159;Shannon’s居群分化系数[(Isp-Ipop)/Isp]为0.16;WINAMOVA分析显示,武陵山区蛇足石杉的遗传变异主要存在于居群内,居群内的遗传变异分量为65.057,占总变异的75.77%,而居群间的遗传变异分量为20.804,占总变异的24.23%;居群内存在极显著的遗传分化(ΦST=0.242,P0.001)。(3)由遗传分化系数(GST)估计,武陵山区蛇足石杉居群间的基因流Nm=2.647,表明蛇足石杉属于异交种。(4)两两居群间的Nei’s遗传一致度(IN)范围为0.031 0~0.969 4;Mantel检测结果显示,居群间的遗传距离与地理距离之间不存在显著的正相关关系(r=0.269,P=0.887)。研究认为,遗传多样性与遗传结构主要决定于居群历史,较少干扰而稳定的居群偏向克隆生殖,遗传多样性较低,而新建居群的遗传多样性则较高;克隆生长、生态位选择、异交,以及有效的孢子风媒传播等可能是其维持较高遗传多样性水平的因素,而过度采挖等人类活动和生境片断化是导致蛇足石杉濒危的主要因素。     

基于SSR标记的广东栽培益智群体遗传多样性分析

为了解广东栽培益智(Alpinia oxyphylla)群体的遗传多样性,采用SSR分子标记技术对166份种质的遗传差异进行研究。结果表明,14对SSR引物共检测到88个等位基因,每对引物检测的有效等位基因为1.198～3.279,平均2.599;Shannon多样性信息指数为0.736～1.890,平均1.107。方差分析表明20.87%的变异来自组间,79.13%的变异来自组内。基于主成分分析和遗传结构分析表明,供试166份益智样本可分为4大类群,但没有反映出形态特征的规律性。因此,益智种质资源具有较高遗传多样性,且遗传变异主要发生在群体内,群体间的遗传分化较低,且基于表型性状的类型划分和基于SSR分子标记的聚类未能实现一致性。     

森林生态系中球孢白僵菌遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR分子标记对安徽大别山区的球孢白僵菌遗传多样性进行了研究。从33个引物中筛选出12个多态性高、稳定性好的ISSRs用于正式的扩增分析,在2个自然保护区、3个不同季节和3个不同海拔梯度采集的48个菌株中共扩增出84条带,其中73条为多态性条带,多态性为81％,平均每个引物扩增出7条（2～11）。群体的多态位点百分率（PPL）达81％,Nei’s基因多样性（H）为0.3187,Shannon信息指数（I）为 0.4782。居群间的基因分化系数较小（Gst）0.1028。以上结果表明：安徽大别山区球孢白僵菌有较高的遗传多样性, 居群间遗传变异较小,居群内表现出较高水平的遗传分化。     

野生地椒的斑块多样性及空间结构

将ISSR、SRAP分子标记与空间自相关分析技术相结合,对我国野生百里香属植物分布最南端 的怀远3个地椒居群进行了以斑块为单位的遗传多样性、克隆多样性和克隆结构、空间结构的研究.结果表明：地椒野生居群内不同斑块间存在较高的遗传多样性和克隆多样性,多样性条带百分率为75.75％,Nei基因多样性指数为0.2537, Shannon信息多样性指数为0.3811,基因型比率平均为0.61,Simpson指数平均为0.96,Fager均匀性指数平均为0.91.居群间的遗传分化较低,在总的遗传多样性中,90.35%来自居群内斑块间的变异,居群间占9.65％.野生地椒居群间无共有基因型斑块,居群内不同斑块间在一定范围内具有镶嵌性,克隆斑块间的分布范围主要集中在0～25 m.该地区地椒居群除了在部分位点呈现一定相关性外,总体缺乏空间结构.该地区野生地椒种群斑块的建立应为种子入侵所致,其后克隆繁殖对斑块的发展及种群的扩张起到了主要作用.     

秦巴山区野板栗居群遗传多样性AFLP分析

利用荧光AFLP标记技术对来自秦巴山区的野板栗10个居群共262个单株进行遗传多样性研究.10对AFLP引物共扩增出1297条谱带,其中多态性位点数1011个,多态位点百分率为77.95%;Nei's基因多样性指数为0.1439～0.2046,总体为0.2518;Shannon信息指数的变异范围为0.1972～0.2895,总体为0.4089;甘肃地区野板栗居群遗传多样性水平最高,陕西宝鸡居群的遗传多样性水平最低.AMOVA分析表明野板栗居群闻的遗传变异占总变异的17.51%,居群内变异占69.76%.UPGMA聚类可将供试10个居群划分为3类,聚类结果表现出明显的地域性.     

基于SSR标记分析大豆疫霉根腐病抗源的遗传多样性

丰富的遗传多样性可为大豆育种提供宽阔的遗传基础,本研究基于35对SSR标记,对60份东北地区大豆疫霉根腐病抗性品种进行了遗传多样性分析,共检测到189个等位基因,平均每个位点等位变异数5.4个,多态性信息含量指数(PIC)为0.1550~0.8195,平均为0.6636;遗传相似系数的变异范围为0.31~0.74。利用5对高多态性SSR引物构建了60份抗性材料的指纹图谱,这5对SSR引物构建的指纹图谱可以将60份疫霉根腐病抗性材料逐一区分开。采用NTSYS2.10基于遗传距离的聚类分析,将60份抗性材料分为7个类群,其中78.33%的抗性品种(系)的遗传相似系数在0.45~0.74间,表明遗传差异相对较窄,品种间遗传多样性水平较低。聚类分析与群体遗传结构分析结果有部分重合,均反映出不同地区的抗性材料间存在一定的渗透和交流。     

濒危植物扇脉杓兰野生居群遗传多样性的AFLP分析

扇脉杓兰(Cypripedium japonicum)是一种珍稀的地生兰。为了探索并制定针对性的保护措施,采用AFLP分子标记技术对现存于浙江省的6个扇脉杓兰天然居群进行了遗传多样性和遗传结构的研究。筛选出的7对引物共扩增出377条清晰条带,多态性比率为20.95%。居群总Nei基因多样性指数为0.0512,其中居群内基因多样性为0.0247,居群平均Shannon多态性信息指数为0.0417,群体间总遗传分化系数为0.5178,基因流为0.4655,表明扇脉杓兰居群的遗传多样性较低,居群间出现一定程度的遗传分化。UPGMA聚类和Mantel检测分析结果表明,居群间的地理位置与遗传距离之间不存在显著相关性(r=0.16,P=0.242)。基于本研究结果并结合扇脉杓兰的生物学特性,初步提出了相应的保育策略。