基于ISSR和RAPD标记的4个夏蜡梅种群的遗传多样性研究

利用ISSR和RAPD技术对4个夏蜡梅种群25个单株的遗传多样性进行研究。从60条简单重复序列引物中筛选出了10条引物在25个个体中共检测到62个可重复的位点,其中多态位点为41个,总的多态位点百分率为65.60%;从60条寡居核苷酸引物中筛选出了10条引物共扩增出52个位点,其中多态性位点31个,多态性位点的百分率为57.50%。Shannon指数估算的夏蜡梅群体总遗传多样性为0.3737,各群体平均遗传多样性为0.1645。Nei’s指数估算的夏蜡梅群体总遗传多样性为0.2528,各群体平均遗传多样性为01117;物种水平的有效等位基因数为1.4473,平均值为1.1972。4个自然群体的基因分化系数Gst=05297,即总的变异中有52.97%的变异存在于群体间,而群体内的遗传变异占总变异的47.03%,群体间遗传距离平均值0.2187。也表明了夏蜡梅4个群体间出现了遗传分化。夏蜡梅群体间的基因流较低,Nm=04450。聚类分析将4个种群聚为2支,且聚类结果表现出明显的地域性特征。作为狭域分布种,夏蜡梅各群体间存在遗传分化和多样性程度不高,对夏蜡梅种群多样性的就地和迁地保护势在必行。     

北部湾6个拟穴青蟹群体遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR标记技术分析来自北部湾的拟穴青蟹6个地理群体(清化、党江、钦州湾、流沙湾、珍珠湾、闸口)的遗传变异和遗传结构,8条ISSR引物扩增111个个体,分析其中的66个位点,56个位点表现出多态性,表明拟穴青蟹在物种水平上的多态位点百分率是84.85％.拟穴青蟹6个群体的多态位点百分率为51.52％ ～63.64％,平均为57.58％.群体的遗传多样性按自高至低顺序排列为清化群体＞党江群体＞钦州湾群体＞流沙湾群体＞珍珠湾群体＞闸口群体.拟穴青蟹在种水平或群体水平上的多态位点百分率和Shannon信息指数表明,拟穴青蟹遗传多样性在甲壳类动物中处于较高层次,但比甲壳类以外的几类经济海产动物遗传多样性低.总的遗传分化系数GST值为0.1841,表明,总遗传变异的绝大部分存在于群体内,群体间的遗传分化程度较大.但是,绝大部分两两群体间的遗传分化系数值在0.0689 ～0.1276,为中等程度的遗传分化.AMOVA分析表明,群体内遗传变异占87.97％,群体间遗传变异占12.03％,群体间遗传分化程度中等但分化显著.Mantel test结果表明,拟穴青蟹6个群体间的遗传距离与地理距离之间的相关性不显著.聚类分析表明,来自广西沿海的4个群体聚成一支.     

基于线粒体Cytb基因分析高原鳅种群遗传多样性与系统发育关系

以高原鳅(Triplophysa)属鱼类8个种群共75个个体的线粒体Cytb基因为标记,通过生物信息学分析高原鳅属种群遗传多样性和系统发育关系.结果表明,全长1 140bp的Cytb基因序列中共检测到527个多态位点,界定了61个单倍型,A+T含量(55.9％)高于G+C含量(44.2％).8个种群单倍型多样度(Hd)范围在0.667～1.000之间,核苷酸多样度(Pi)在0.001～0.089之间,其中似鲶高原鳅(T.siluroides)遗传多样性水平最高(Hd=1.000,Pi=0.089),壮体高原鳅(T.robusta)遗传多样性水平最低(Hd=0.667,Pi=0.001);叶尔羌高原鳅(T.yarkandensis)与黄河高原鳅(T.pappenheimi)间的遗传距离最远(D=0.243),达里湖高原鳅(T.dalaica)与壮体高原鳅间的遗传距离最近(D)=0.086);遗传分化系数表明:8个高原鳅种间存在着高度遗传分化(Fst＞0.25),并且种群之间基因流较弱(Nm＜1);分子系统发育进化树显示,细尾高原鳅与西藏高原鳅聚为一支,黄河高原鳅、似鲶高原鳅、壮体高原鳅、达里湖高原鳅四大种群聚为一支,贝氏高原鳅与叶尔羌高原鳅聚为一支.本研究为进一步对高原鳅属鱼类系统分类研究提供资料,以及对高原鳅保护措施提供了遗传学依据.     

二色胡枝子遗传多样性ISSR分析

利用ISSR分子标记技术对二色胡枝子的遗传多样性进行分析,16个ISSR引物共扩增出229条带,多态性条带209条,多态性比率为91%,居群的平均多态性位点比率为68.24%,胡枝子总遗传多样性Ht为0.392,Shannon指数为0.576,群体间基因分化系数Gst的变动范围非常大,平均值为0.2434,居群间基因流Nm为1.052。种群内的基因多样性占总群体的75.66%,种群间占24.34%,表明二色胡枝子种群具有丰富的遗传多样性,在育种上具有很大的遗传潜力。根据居群间遗传相似系数聚类,14个居群被聚成3大类群,且居群的遗传多样性参数与其地理、生态因子相关均不显著,遗传多样性无明显的地域性分布格局。     

湖北野生天麻的遗传分化及栽培天麻种质评价

采用7条ISSR引物对天麻(Gastrodiaelata)8个自然居群和6个人工栽培居群共483个样本的居群遗传多样性进行了初步检测,共检测出清晰、重复性好的DNA带77条,其中64条为多态性带,总多态位点百分比PPB=83.12%。遗传多样性分析结果表明:天麻自然居群的遗传多样性参数分别为:多态位点百分比PPB=59.09%,有效等位基因数Ae=1.29,Nei’s遗传多样度H=0.176,Shannon’s多态信息指数I=0.270,明显高于人工栽培居群(PPB=35.71%,Ae=1.16,H=0.100,I=0.155),揭示出栽培居群存在明显的遗传基础狭窄和遗传均质性问题。UPGMA聚类分析表明,自然居群与栽培居群存在明显的分化而分别聚为两大类群。自然居群间基因分化系数GST=0.2558,与AMOVA分析所揭示的居群间遗传变异量占总变异的27.25%的结果相近,说明天麻自然居群间亦存在一定程度的遗传分化;居群间基因流(Nm)为1.4547,相对较弱,可能对自然居群的遗传分化有一定影响。自然居群聚类结果显示出一定程度的地理区域聚类趋势,但Mantel检验表明自然居群间遗传距离与地理距离并不存在显著相关(r=0.1669,P=0.2110),揭示出天麻自然居群的分化现状可能是其生活史特性、地理隔离与人为破坏综合作用的结果。栽培居群的遗传均质化趋势,揭示了引种驯化的瓶颈效应和长期无性繁育所导致的遗传多样性丧失,也反映出栽培天麻种质的遗传基础狭窄。而栽培居群与自然居群间存在着明显的遗传分化,反映天麻栽培居群与自然居群间可能存在基因流的阻断。     

内蒙古地区刺叶柄棘豆(Oxytropis aciphylla Ledeb.)种群遗传多样性分析

用ISSR分子标记对内蒙古地区刺叶柄棘豆(Oxytorpis aciphylla Ledeb.) 5个地理种群进行了种群遗传多样性分析。结果表明：刺叶柄棘豆种群具有较高的遗传多样性,11个ISSR引物扩增出215条带,总的多态位点百分率为98.14%,Shannon多样性指数I=0.2108,Nei基因多样性指数 H=0.341 6,种内总基因多样性(H_t) 为0.2108,种群内基因多样性(H_s)为0.160 4, 大部分遗传变异(76.11%)的遗传变异存在于种群内, 23.89%的遗传变异存在于种群间。遗传分化系数(Gst)为0.238 9,基因流(Nm)为1.592 9。5个居群间已有遗传分化趋势,遗传漂变不会引起遗传分化。UPGMA遗传距离聚类结果表明, 5个地理种群中,植被类型为荒漠草原的4个种群之间遗传距离较近,与1个荒漠种群距离较远。     

海南粗榧(Cephalotaxus mannii Hk.f.) 5个种群遗传多样性及分化研究

采用垂直板型聚丙烯酰胺凝胶电泳测定了海南粗榧5个种群遗传多样性和遗分化程度。结果表明：海南粗榧种群遗传多样性水平较低,多态位点比率P＝0．33,等位基因平均数A＝1．33,平均期望杂合度为He=0．135,观察杂合度为Ho＝0139。种群间遗传分化程度较低,基因分化系数Gst=0.123,种群间遗传一致度和遗传距离的均值分别为0．9719、9．0288。黎母山种群与其它种群分化最大,其原因可能与传粉时盛行的风向有关。     

广东高州普通野生稻(Oryza rufipogon Griff)的遗传多样性和居群遗传分化研究

利用30对SSR引物对广东高州普通野生稻3个群体进行了遗传多样性分析和居群遗传分化研究.结果表明,30对引物中只有20对表现出多态,多态位点比率P为66.7%;在20个多态位点中共检测出81个等位变异,平均等位变异数(Ap)为4.05 个;3个群体总的遗传多样性(Ht)为0.61,其中,居群内的遗传多样性为居群间的遗传多样性的3倍多,说明总的遗传多样性主要来自居群内;虽然居群间的遗传分化系数(G ST)较低,仅为0.2427,但当遗传相似系数临界值增加时,3个群体在聚类图上相对独立 ,说明3个群体既存在着高度的遗传相似性,又具有一定程度的遗传分化,可以作为3个居群进行原生境保护.     

基于mtDNA D-loop分析高原鳅群体遗传多样性和系统发育

本研究以高原鳅属6个群体共82尾个体的线粒体DNA D-loop高变区为标记,采用分子生物信息学方法分析其遗传多样性及系统发育关系.结果表明,在570 bp的mtDNA D-loop中共检测到149个多态位点,由此界定了 39个单倍型.在6个群体中,单倍型多样度(Hd)由高到低依次为细尾高原鳅(T.stenura)(0.899)＞东方高原鳅(T.orientalis)＞似鲶高原鳅(T.siluroides)＞达里湖高原鳅(T.dalaica)/黄河高原鳅(T.pap-penheimi)＞湘西盲高原鳅(T.xiangxiensis)(0.286);核苷酸多样度(Pi)由高到低依次为似鲶高原鳅(0.042 59)＞黄河高原鳅＞细尾高原鳅＞东方高原鳅＞达里湖高原鳅＞湘西盲高原鳅(0.000 5);细尾高原鳅与湘西盲高原鳅群体间遗传距离(0.186)最大,达里湖高原鳅与东方高原鳅群体间遗传距离(0.027)最小;细尾高原鳅与达里湖高原鳅群体间遗传分化程度(0.989)最大,似鲶高原鳅与东方高原鳅群体间遗传分化程度(0.222)最小.其中仅有一个单倍型(Hap29)为达里湖高原鳅与似鲶高原鳅群体所共有,其余均为特有单倍型.进化树显示6个高原鳅群体分为三大支,其中细尾高原鳅自成一支;湘西盲高原鳅与黄河高原鳅聚成一支;其余东方高原鳅、达里湖高原鳅和似鲶高原鳅聚成一支.Network与系统发育树结果基本一致.就单倍型丰富度和核苷酸多样性而言,似鲶高原鳅遗传多样性较高,湘西盲高原鳅遗传多样性较低.就系统发育而言,群体间的分化程度支持了其分类地位;似鲶高原鳅、东方高原鳅和达里湖高原鳅的亲缘关系相对较近;不同的聚类推测高原鳅可能至少经历了 3次驯化事件.本研究结果为高原鳅鱼类生物多样性保护和评价提供遗传学理论依据.     

九种杜鹃属植物的遗传分化研究

采用水平淀粉凝胶电泳技术 ,对 9种杜鹃属 ( Rhododendron)植物的遗传分化进行了初步研究。对 10个酶系统的 14个等位酶位点的检测表明 ,9种杜鹃花在种内个体间的遗传变异水平较高 ,多态位点比率数为 P=2 8.6%～ 57.1% ,等位基因平均数 A=1.3～ 1.9,平均预期杂合度 He=0 .111～ 0 .319,平均观察杂合度 Ho=0 .0 83～ 0 .381。种间的多态位点比率非常高 P=10 0 % ,这说明杜鹃属种间的遗传分化较高 ,具有丰富的遗传多样性。杂合性基因多样化比率 Fst=0 .683,表明各种间存在明显的遗传分化现象     

入侵植物薇甘菊种群的遗传分化

利用简单重复序列区间(Inter simple sequence repeat, ISSR)分子标记技术分析了入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)8个种群的遗传多样性及遗传分化。12个引物共扩增出171个位点,其中多态位点有103个,多态位点百分率(P%)为60.23%,Shannon信息指数(I)为0.281 8,Nei指数(h)为0.184 9,薇甘菊在物种水平具有较高的遗传多样性。AMOVA显示薇甘菊具有较高的遗传分化,36.49%的变异发生在种群间,63.51%的变异发生于种群内,基因分化系数(G_ST)为0.352 4。种群间的基因流较高,为0.918 7。薇甘菊8个种群之间的遗传相似性很高,平均为0.915 5;遗传距离很小,平均为0.088 4。采用UPGMA法对8个种群进行聚类,可以将8个种群分为两大类群,即内伶仃岛为一个类群,而深圳与东莞内陆种群组成另一类群。薇甘菊现有遗传结构的形成与其生活史特性及入侵生态学特性有关。     

濒危植物华东黄杉种群遗传多样性ISSR分析

采用ISSR分子标记技术分析了5个华东黄杉居群的遗传多样性水平和居群遗传结构。用10个引物对5个居群共76个样品进行扩增,共得到76条清晰的扩增带,其中69个位点为多态性位点。在物种水平上,多态性百分率（PPB）为90.79%,Nei’s基因多样性指数（H）为0.3361,Shannon’s信息多样性指数（I）为0.4974。在居群水平上,多态性位点百分率在56.58%～85.53%之间,Nei’s基因多样性指数为0.2084～0.2675,Shannon’s信息多样性指数为0.2695～0.4076。物种和居群遗传多样性水平都较高,居群间产生了一定的遗传分化（Gst=0.2366,Φst=26.88%）。由UPGMA聚类分析可知,在5个居群中,湖南阳明山两支与浙江临安先聚为一支,再与安徽休宁聚为一支,最后与江西三清山聚合。鉴于华东黄杉生境的特殊性和人为大量的砍伐,华东黄杉的数量逐渐减少,建议在华东黄杉分布区建立自然保护区,对其生存空间进行长期、有效的保护。     

An analysis of genetic diversity in Marphysa sanguinea from different geographic populations using ISSR polymorphisms

The genetic diversity of five wild populations of marine polychaete Marphysa sanguinea found in China was investigated using Inter-Simple Sequence Repeat-PCR (ISSR-PCR) polymorphisms. The results of the ISSR-PCR showed that 108 (90.8%) of the 119 ISSR loci tested were polymorphic. The Shannon's information index value was 0.4981, Nei's gene diversity was 0.3418, and the coefficient of gene differentiation (Gst) was 0.3671, which indicated that the among-population component accounted for 36.7% of the total variation, while the within-population component accounted for 63.3%. A UPGMA tree showed that the five populations clustered into two branches. Populations from Dalian, Xingcheng, and Rushan clustered together, while the two Guangxi populations, A and B, clustered into a unique group. The results indicated that the genetic diversity among the five populations of M. sanguinea is high, which will provide useful information for the protection of biodiversity among marine polychaetes.     

短柄枹种群遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记方法对分布在浙江省境内的7个短柄枹种群的遗传多样性和遗传分化进行了分析。从100个引物中筛选出12个用于正式扩增的ISSR引物,在7个种群140个个体中共检测到132个位点,其中多态位点118个,多态位点百分率(P)为89.39%,各种群P平均为58.87%。短柄枹总的Shannon信息指数(I)为0.493 3、Nei指数(h)为0.334 7,各种群I平均为0.336 2、h平均为0.229 1。P、I、h均显示云峰种群最高,天台山种群最低。AMOVA分子差异分析表明,67.97%的变异存在于种群内,32.03%的变异存在于种群间,种群间的基因分化系数(G_ST)为0.315 4。短柄枹种群间的基因流为(N_m)为1.085 3。7个种群的平均遗传距离为0.173 9。利用UPGMA法对7个种群进行聚类,结果显示天台山和雪窦山种群聚成一类,其它5个种群聚成另一类。     

Genetic diversity of Shiraia bambusicola from East China assessed using ISSR markers

To understand the genetic differentiation of the medicinal fungus Shiraia bambusicola, the genetic diversity of 107 individuals from eight populations collected from Jiangsu, Anhui and Zhejiang provinces were studied using inter-simple sequence repeat (ISSR) analysis. The results revealed that the 11 employed primers produced a total of 241 ISSR loci, of which 240 loci (PPB = 99.6%) were polymorphic. Both Nei's gene diversity indexes and Shannon's gene diversity indexes showed that the genetic differentiation of S. bambusicola primarily occurred within the populations. AMOVA revealed that the variation among populations was 40.0%, and the variation within populations was 60.0%. The results of an unweighted pair group method arithmetic average (UPGMA) analysis and a principal coordinate analysis (PCA) revealed that the populations with minimal geographic separations frequently exhibited regional characteristics. These findings revealed that the relationship between sibship and geographical distribution was intensive.     

Analysis of genetic diversity in Glyptosternum maculatum (Sisoridae, Siluriformes) populations with AFLP markers

We determined the genetic diversity of geographic populations from three spawning grounds (Nyang River, Lhasa River, Shetongmon Reach of Yarlung Zangbo River) of Glyptosternum maculatum with amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers. Five primer combinations detected 332 products, 51 of them (15.4%) were polymorphic in at least one population. The Shetongmon population was found to be the richest in genetic diversity as was indicated by the percentage of polymorphic loci and heterozygosity, followed by the Nyang population and the Lhasa population. The pair-wise genetic distance between populations were all very close, ranging from 0.0015 to 0.0042 with an average of 0.0024. The genetic distance was not proportional to the geographic distance. The analysis of molecular variance demonstrated that all variation occurred within populations. The average estimated fixation index (F _st) of three populations across all polymorphic loci was −0.0184, indicating the absence of genetic differences among the three sampled populations. The differentiation among populations was not significant, and population structure was weak. Our observations will help identify the genetic relationship among populations as the first approach to understand the genetic diversity of Glyptosternum maculatum.     

基于ISSR数据探讨卷叶凤尾藓(Fissidens dubius P.Beauv.)遗传多样性

卷叶凤尾藓(Fissidens dubius P.Beauv.)是凤尾藓科凤尾藓属植物,该种分布广泛,形态变异强烈。为了解其遗传多样性及种群遗传结构特点,本研究利用ISSR分子标记对采集于浙江、福建、广西、四川、辽宁5个省区的卷叶凤尾藓14个自然种群的遗传多样性进行了评价。结果显示:筛选出的12对引物共扩增出259条清晰、重复性高的条带,其中多态性位点有248个,多态位点百分率为95.75%;种群总的Nei's基因多样性指数为0.2327,Shannon's信息指数为0.3701,说明卷叶凤尾藓遗传多样性水平较高;14个种群的遗传分化系数(Gst)为0.7078,种群间的基因流(Nm)为0.1864,表明大部分遗传变异(72.01%)存在于种群间,27.99%的遗传变异存在于种群内,即卷叶凤尾藓种群间遗传分化明显。基于ISSR数据的聚类分析表明,在遗传距离50为分组阈值处,14个种群可被分为6组(G1~G6):G1为来自于浙江省不同采集地点的8个种群(JHBS除外);G2由浙江金华北山种群(JHBS)组成;G3包括福建武夷山(WYS)和天宝岩种群(TBY);G4、G5、G6分别由广西龙胜县花坪种群(GX)、四川龙池种群(LC)、辽宁白石砬子保护区种群(BSLZ)组成,表明卷叶凤尾藓种群间的遗传分化主要由地理距离造成,种群内的遗传分化可能与其生境的异质性有关。     

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。     

竹叶眼子菜居群遗传多样性和克隆结构

采用ISSR技术对长江中游南岸豹澥湖和大冶湖不同生境中的竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus)居群的遗传多样性及克隆结构进行了研究.结果表明,在两居群的106株个体中,利用6条ISSR引物共得到40条符合3/N标准并无连锁不平衡的清晰位点,竹叶眼子菜具有较高的遗传多样性,其多态位点百分率为75.0％,Shannon多样性指数为0.3736, 两居群的遗传分化很小.竹叶眼子菜的克隆多样性很高(D=0.9917),两居群间的克隆分化很大,不具有共有的基因型.竹叶眼子菜的基株分布为游击型构型,位于湖心的大冶居群克隆距离(3.0～31.5 m)明显地大于湖岸豹澥居群(2.4～6.7 m).     

都支杜鹃遗传多样性的ISSR分析

通过ISSR分子标记对都支杜鹃(Rhododendron shanii)5个居群114个个体的遗传多样性进行了分析。8个引物共检测到69个位点,其中多态位点36个,多态位点百分率 （P） 为52.17%;物种水平的Shannon多样性指数（I）为0.2536,Nei指数（H）为0.1659;居群水平的P、I和H分别平均为32.46%、0.1955和0.1344;Nei’s基因分化系数GST=0.1845,基因流Nm=2.2104;遗传结构的AMOVA分析显示,总的遗传变异中88.3%存在于居群内,11.7%存在于居群间;PCA分析和Splite Tree构建的NJ树均显示居群间分化小;遗传距离与地理距离显著相关。较强的基因流、多年生木本及异交与分布区狭窄等可能是导致都支杜鹃遗传多样性较低的主要原因。目前该种的保护应以就地保护为主,尤其要注意对大居群的保护。