栓皮栎天然群体SSR遗传多样性研究

利用微卫星(SSR)标记对我国4个省内的5个栓皮栎（Quercus variabilis Bl.）天然群体的遗传多样性进行了研究。16对SSR标记揭示了栓皮栎丰富的遗传多样性：等位基因数（A）平均8.4375个,有效等位基因数(Ne)平均为5.9512个,平均期望杂合度(He)0.8059,Nei多样性指数(h)为0.8041。栓皮栎自然分布区中心地带的群体具有较高的遗传多样性,而人为对森林的破坏将降低林木群体的遗传多样性。栓皮栎群体的变异主要来源于群体内,群体间分化较小,遗传分化系数仅为0.0455。此外,栓皮栎群体间的遗传距离与地理距离之间存在显著的正相关。这些遗传信息为栓皮栎遗传多样性的保护和利用提供了一定依据。Abstract: Genetic diversity of five Quercus variabilis natural populations in four provinces of China was studied with microsatellite (SSR) markers. A relatively high level of genetic diversity was detected in Q. variabilis species with 16 polymorphic microsatellite loci. Average number of alleles (A) and effective number of alleles (Ne) were 8.4375 and 5.9512 respectively. The mean expected heterozygosity (He) was 0.8059 and Nei diversity index (h) was 0.8041. Higher diversity was found with the populations from the central range of the species in contrast to those from peripheral areas and human activities might decrease the genetic diversity of populations. The majority of genetic variation occurred within populations, which could be concluded from the low coefficient of genetic differentiation (Fst=0.0455). In addition, significant correlation was found between geographical distance and genetic distance. All these results present a basis to the conservation and utilization of genetic diversity of Quercus variabilis.     

钱塘江日本沼虾野生群体遗传变异的SSR分析

利用微卫星标记分析了钱塘江干流水域闻堰、富阳、场口、桐庐等7个野生日本沼虾群体的遗传多样性和遗传结构。结果表明:10个微卫星位点呈现高度多态性;闻堰、富阳、场口、新安江等中下游野生群体的遗传多样性水平有高于歙县和休宁两个上游群体遗传多样性水平的趋势。符号检验和Wilcoxon符号秩次检验的结果表明,钱塘江日本沼虾群体近期没有发生瓶颈效应,群体数量也没有下降。FST的范围介于0.0201～0.1069。分子方差分析结果显示,大部分的遗传变异(93.48%)存在于个体间,少部分遗传变异(6.52%)存在于群体之间。群体间FST及AMOVA分析表明,群体处于中等遗传分化水平;基于DA遗传距离构建的NJ聚类树显示,地理位置相邻的群体聚在一起。STRUCTURE分析413份参试的日本沼虾样本被分为2个理论种群,即上游歙县和休宁群体为一个理想种群,其余中下游的5个群体为另一个理想种群。日本沼虾的遗传多样性和遗传结构与所生存的地理位置具有相关性。     

用SSR研究栲树群体遗传结构

利用微卫星（SSR）分子标记对福建省内4个栲树（Castanopsis fargesii Franch.）群体遗传结构进行了研究。SSR标记揭示了栲树群体丰富的遗传变异：平均等位基因数A＝9.0,平均有效等位基因数Ne=4.8,平均期望杂合度He=0.65,而群 具有较低的Fst值（Fst=0.031）。SSR每个位点的等位基因频率分布在栲树群体间都存在显或极显差异,表明根据SSR等位基因频率分布亦能了解各体的分化。SSR标记使栲树群体中一些稀有等位基因得以表现,54个SSR等位基因中有15个等位基因仅出现在1个或2个群体中,且频率较低,在遗传多样性保护中更应注重保护这些稀有的等位变异。     

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。     

河北省华北落叶松河北群体遗传多样性分析

以来自河北8个群体共312个华北落叶松天然个体为材料,利用10对SSR引物对群体进行扩增,所得数据用于其遗传多样性和遗传结构的研究。结果表明:10对SSR位点共检测到42个位点,平均每个位点有4.2个等位基因,位点的等位基因数(Na)为2~6个。群体平均等位基因数为3.36,Shannon指数(I)平均为0.749,观察杂合度Ho为0.405、期望杂合度He为0.423,来自河北北部的围场台子水和吉字以及兴隆雾灵山的多样性水平最高,南部的阜平群体多样性水平最低。AMOVA分子差异分析显示3%的遗传变异存在于群体间,97%的遗传变异则存在于群体内,基因分化系数Gst仅为0.028,表明华北落叶松在河北的群体分化很低。聚类结果表明河北围场两个群体为一类,蔚县、隆化和涿鹿为一类,阜平和赤城为一类,兴隆雾灵山群体距离其他较远。多样性北部群体较高,南部较低,表明华北落叶松可能的衍化方向是从北向南,印证了北部可能是起源中心的结论。     

利用COI基因序列分析长江与澜沧江水系日本沼虾群体的遗传结构

测定了我国长江水系和澜沧江水系的日本沼虾9个群体,共79个个体的线粒体COI基因序列片段(约450bp),结果发现有89个变异位点,共计有46个单倍型。其中云南昆明(KM)群体具有较丰富的遗传多样性(h=1.000,π=0.028),而重庆(CQ)群体的遗传多样性最小(h=0.700,π=0.008)。AMOVA分析表明,群体间的遗传变异占总遗传变异的9.66%,而90.34%的遗传变异源于群体内。采用邻接法(NJ)构建的分子系统树显示,46个单倍型明显地聚为长江中下游和长江上游与澜沧江两个族群。其结果可以为合理开发和利用日本沼虾自然野生资源,以及建立和保护日本沼虾种质资源库及基因库提供必要的参考。     

小麦SSR标记的发展及应用

微卫星是以1～6个碱基为基本单元的串联重复序列,由于具有共显性、多态性高和容易用PCR方法检测等特点,是非常有用的遗传标记。在小麦中,SSR标记已广泛应用于遗传图谱的构建、遗传多样性、品种及基因型鉴定、目的基因,以及QTL的标记和标记辅助选择育种。 Abstract:Microsatellites are simple,tandemly repeated one to six nucleotide sequence motifs.They are very useful as genetic markers because they are co-dominant,detect high levels of allelic diversity,and are easily assayed by the polymerase chain reaction ( PCR ).In wheat,SSR markers have been applied to genetic mapping,detection of genetic diversity,identification of varieties and genotypes,gene tagging,QTL analysis,and marker-assisted selection.     

北京市华北落叶松优树群体遗传多样性分析

利用SSR分子标记对北京市华北落叶松人工林5个群体的220棵优树进行遗传多样性和群体结构分析。20对SSR引物共检测到81个等位基因,每个位点等位基因数2~8个不等,平均4.05个。群体观测和期望杂合度平均值分别为0.429和0.440,Shannon信息指数和多态性信息含量分别为0.756和0.380。5个群体中,百花山和云蒙山遗传多样性水平最高,雾灵山遗传多样性水平最低。AMOVA分析结果显示,2.65%的遗传变异来自于群体间,剩余97.35%的遗传变异来自于群体内。遗传分化系数仅为0.023,表明北京市华北落叶松优树群体遗传分化程度很低。基于Nei's遗传距离可以将5个群体划分为3个类群,四海镇和雾灵山归为第Ⅰ类,松山归为第Ⅱ类,百花山和云蒙山归为第Ⅲ类。STRUCTURE群体结构分析结果与上述聚类分析结果大体一致。以上研究为华北落叶松人工林遗传多样性评价和优良种质资源收集、保护和利用提供理论依据。     

藏鸡群体遗传多样性研究

藏鸡的体型外貌和生活习性与红色原鸡非常相似,是具有自己独特群体遗传特性的高原地方鸡种。为了有效保护并合理利用这一遗传资源,我们采用多重PCR与半自动荧光标记微卫星聚丙烯酰胺凝胶电泳相结合的方法检测了20个微卫星基因座的多态性,并随机抽取藏鸡群体中部分个体进行个体体形特征与生产性能的统计。结果表明藏鸡群体的20个微卫星基因座的多态等位基因数为4~10个,平均值为7.25个/基因座,多态信息含量（CPI）和杂合度（H）平均值分别为0.67、0.74。大染色体较小染色体的微卫星标记多态性程度要高。藏鸡群体的微卫星基因座多态性丰富,也解释了生产性能不均,外貌表现迥异的群体遗传特性。 Abstract: Morphological traits and living habit of Tibetan chicken, which is an aboriginal chicken breed on plateau with its own characteristic populational genetic features, are in great common with the Red Jungle Fowl, the assumed ancestry of domestic chicken. To fully exploit this chicken resource, Multiplex PCR with semi-automated polyacrilamide gel electrophoresis (PAGE) using fluorescently labeled microsatellite primers was used to detect the polymorphism at 20 microsatellite loci. At the same time, we randomly test the individual morphology and performance. It showed that numbers of polymorphic alleles were 4-10, with mean value 7.25 per locus. Polymorphism Information Content (CPI) and Heterozygosity (H) had mean values 0.67 and 0.74, respectively. Macrochromosomes had relatively higher polymorphism than microchromosomes(P>0.05). In all, high polymorphisms at microsatellite loci related to the uneven production performance and morphological discrepancy of population genetic characteristics in Tibetan chicken.     

用于叶绿体遗传转化的表达载体

叶绿体遗传转化是植物基因工程的新方向。本文简要介绍用于叶绿体遗传转化的表达载体的构建方法,涉及同源重组片段、叶绿体特异的启动子和终止子、筛选标记基因,以及目前在叶绿体中已实现表达的外源基因等内容。 Abstract:Chloroplast genetic transformation is a new way of plant genetic engineering.This paper reviews the construction methods of expression vector used in chloroplast genetic transformation.It contains the homologous recombinant fragments,the chloroplast specific promoter and terminater,the selectable marker genes and the interest genes whose expression in chloroplast have been achieved.     

Evaluation of Genetic Diversity and Population Structure Analysis among Germplasm of Agaricus bisporus by SSR Markers

Agaricus bisporus is a popular edible mushroom that is cultivated worldwide. Due to its secondary homothallic nature, cultivated A. bisporus strains have low genetic diversity, and breeding novel strains is challenging. The aim of this study was to investigate the genetic diversity and population structure of globally collected A. bisporus strains using simple sequence repeat (SSR) markers. Agaricus bisporus strains were divided based on genetic distance-based groups and model-based subpopulations. The major allele frequency (MAF), number of genotypes (NG), number of alleles (NA), observed heterozygosity (HO), expected heterozygosity (HE), and polymorphic information content (PIC) were calculated, and genetic distance, population structure, genetic differentiation, and Hardy–Weinberg equilibrium (HWE) were assessed. Strains were divided into two groups by distance-based analysis and into three subpopulations by model-based analysis. Strains in subpopulations POP A and POP B were included in Group I, and strains in subpopulation POP C were included in Group II. Genetic differentiation between strains was 99%. Marker AB-gSSR-1057 in Group II and subpopulation POP C was confirmed to be in HWE. These results will enhance A. bisporus breeding programs and support the protection of genetic resources.     

中国新疆野苹果[Malus sieversii(Lebed.)Roem.]群体遗传结构的SSR分析

以中国新疆伊犁地区的巩留县莫合镇库尔德宁、新源县交吾托海、霍城县大西沟和塔城地区的裕民县巴尔鲁克山4个种下居群的109个新疆野苹果实生株系为材料,利用8对苹果SSR引物进行群体遗传结构的研究。结果表明:8对SSR引物在4个居群中可平均扩增出16条带,其中巩留县居群多态性带数百分比最高为89.06%,各位点平均Nei基因多样度为0.257;4个群体共扩增出128个位点,在种级水平及巩留县、新源县、霍城县和裕民县4个居群水平多态性位点百分比分别为100%、88.28%、84.38%、87.50%、78.12%,种级水平Nei基因多样度(H=0.2619)和香农信息指数(I=0.4082)大于种下居群,4个种下居群Nei基因多样度和香农信息指数比较巩留县>霍城县>新源县>裕民县;巩留县居群和新源县居群遗传一致度最大,遗传距离最近;根据基因分化系数(GST=0.064)值,测得的基因流Nm为7.265。UPGMA聚类分析结果表明,巩留县和新源县居群遗传关系最近,霍城县居群次之,裕民县居群远离其他3个居群,巩留县、新源县、霍城县和裕民县4个居群是相对独立的群体,但同时存在部分基因交流。所有参数分析表明,巩留县遗传多样性最丰富,故在制定原位种质保护计划时应优先考虑巩留县居群。     

基于SSR标记的新疆野杏群体遗传多样性及遗传结构

利用27对SSR分子标记对新疆4个野杏群体遗传多样性和遗传结构进行分析,评价新疆野杏遗传多样性水平和分化程度,为新疆野杏合理保护与利用提供科学依据。结果显示：（1）27对SSR引物共检测到431个等位基因（N_a）,各位点平均等位基因数（N_a）和多态性信息含量（PIC）分别为15.96和0.84;物种水平上Shannons信息指数（I）和期望杂合度（H_e）分别为2.21和0.78。（2）群体水平上等位基因数（N_a）、有效等位基因（N_e）、Shannons信息指数（I）、期望杂合度（H_e）和观察杂合度（H_o）分别为10.98、5.85、1.92、0.79和0.55;其中新源县野杏群体遗传多样性最丰富,巩留县群体遗传多样性最低。（3）基于F统计量分析的遗传分化系数（F_st）为0.05,基因流（N_m）为5.26;分子方差分析显示新疆野杏群体大部分遗传变异来自群体内（95.4%）,群体间的遗传变异仅占4.6%。（4）新疆野杏群体遗传距离为0.06~0.49,平均为0.24;遗传相似度为0.61~0.94,平均为0.80;遗传相似度的聚类分析和遗传距离的主坐标分析结果一致,均将供试4个群体划分为两组;Mantel检测显示,新疆野杏群体遗传距离与地理距离无显著相关（r=0.332,P＝0.16）。研究表明,新疆野杏资源具有丰富的遗传多样性,群体遗传分化程度较低,群体间遗传距离较小,这与新疆野杏群体的大小和悠久的演化历史以及群体间频繁的基因交流相关。     

303份甘薯地方种SSR遗传多样性与群体结构分析

利用SSR分子标记,对我国303份甘薯地方种进行了遗传多样性和群体结构分析。进一步明确了甘薯地方种间的遗传多样性和亲缘关系,为优异资源挖掘和品种改良提供了参考。利用SSR建立研究材料的0~1数据库,通过NTSYS-pc2.10软件计算Nei72遗传距离矩阵,将遗传距离矩阵导入MEGA 6.06,计算平均遗传距离和聚类分析;并利用STRUCTURE2.3.4对303份地方种进行群体结构分析。结果表明:30对SSR引物共检测出203条多态性位点,每对引物检测到1~14条多态性条带,平均每对引物获得6.77条。303份材料的平均遗传距离为0.564,聚类分析在遗传距离为0.477处可以把303份材料分成11个类群,其中第Ⅺ类群在遗传距离为0.452处可分为3个亚群。群体结构分析将303份材料划分成了5个稳定的群体,群体结构划分与聚类有相似的结果,其中70份材料Q值小于0.6,属于混合亚群。     

居群遗传结构研究中显性标记数据方法初探

为对比显性标记应用于居群遗传结构研究时不同统计参数的适用性,利用RAPD技术对中国5个居群的100个疣粒野生稻个体进行了遗传结构分析。在衡量居群遗传多样性水平时,多态位点比率（PPB）会低估遗传变异的量,其价值不如Shannon多样性指数和Nei基因多样性指数,而采用Nei指数时不必进行Lynch-Milligan矫正。对个体间遗传关系进行分析时,17种遗传相似性指数矩阵两两之间的Mantel检测都表现出极显著的相关性（r＞0.95,t＞t     

Study on Population Genetic Structure in Castanopsis fargesii with Microsatellite Markers

Genetic structure of four populations in Castanopsis fargesii Franch. in Fujian Province was studied with microsatellite (SSR) markers. A high level of genetic variation was detected in the populations of C. fargesii by using SSR with A=9.0, Ne=4.8, He=0.65 and the population differentiation coefficient ( Fst ) was only 0.031. The distributions of alleles of all loci were significantly different among the populations of C. fargesii , and the population differentiation could be found according to the distributions of SSR alleles. Some rare alleles in the populations of C. fargesii were revealed by SSR: Fifteen of 54 alleles appeared in one or two populations with lower frequencies; conservation of these rare alleles is of great importance.     

大别山山核桃天然群体遗传结构的初步分析

利用RAPD分子标记技术检测了大别山山核桃3个天然居群的遗传多样性和遗传结构。20条10 bp随机引物共检测到238个扩增位点,其中多态性位点162个,多态位点百分率(PPB)为68.1%。居群水平Shannon’s多态性信息指数(I)介于0.2651~0.2801之间;居群水平Ne i’s基因多样性指数(H)介于0.1789~0.1890之间。遗传变异计算显示大别山山核桃居群间基因分化系数(Gst)为0.4063,分子方差分析(AMOVA)表明居群间基因分化水平为0.4177,居群间基因流(Nm)为0.7306,说明大别山山核桃大部分变异存在于居群内,居群间基因交流相对较少。这一结果符合大别山山核桃风媒、异交的繁育系统特点,但其居群间基因分化程度明显高于异交植物的平均水平(Gst=0.1930)。地理隔离、居群内近交及居群间基因流受阻可能是形成目前大别山山核桃天然群体遗传结构的主要因素。