栲树微卫星分子标记的开发

采用基因组DNA富集法FIASCO对我国典型常绿阔叶林建群种栲树(Castanopsis fargesii Franch.)进行了微卫星分子标记的开发。从栲树基因组中分离和筛选了15个微卫星位点,并对江西九连山栲树自然分布居群的遗传多样性进行了分析。结果表明,栲树具有较高水平的遗传多样性,每个位点在28株栲树个体上的平均等位基因数(A)为6.7(4～8个),平均观察杂合度(HO)为0.690(0.250～1.000),平均预期杂合度(HE)为0.698(0.293～0.867)。每个位点的第一排除概率值Pr(Ex1)为0.043～0.527,位点综合值为0.9972。单个位点的第二排除概率Pr(EX2)为0.159～0.694,位点综合值为0.9999。这些微卫星标记可为研究栲树的遗传多样性及居群遗传结构提供有效的遗传工具。     

濒危特有种掌叶木的微卫星遗传多样性研究

掌叶木居群具有较丰富的遗传多样性,该研究利用9对微卫星(SSR)分子标记揭示了掌叶木(Handeliodendron bodinieri)的遗传多样性。结果表明:观测等位基因数(Na)平均为3.903,有效等位基因数(Ne)平均为2.545,期望杂合度(He)平均为0.521,Shannon’s多态性信息指数(I)为0.962,PIC平均值为0.465。掌叶木的自然分布居群有相对较高的遗传多样性,但由于人为破坏等因素导致该群体濒危,而濒危并不是因为遗传多样性降低而造成的。居群间的遗传分化为掌叶木8个居群间的遗传一致度为(GI=0.849~0.970),遗传距离为(GD=0.032~0.164)。基于Nei’s遗传距离用UPGMA法对掌叶木居群进行聚类,Nei’s的基因分化系数为(G_(st))为0.027,平均Nei标准遗传分化系数(G'_(st)N)为0.031,平均Herick’s标准遗传分化系数(G'_(st)H)为0.064,基因流(N_m)为3.368。AMOVA分析结果表明:掌叶木居群间变异占3%,居群内变异占97%,居群内的遗传分化大于居群间的分化。利用Mantel检测发现,居群间的遗传距离与地理距离显著正相关(r=0.299,P0.05)。该研究结果为掌叶木生物多样性和资源保护与利用提供了更充分的科学依据。     

苹果属山荆子遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD分子标记对东北、华北地区山荆子8个天然居群的137株个体进行了遗传多样性研究,10个引物共得到72个扩增位点,其中多态性位点63个.多态位点百分率为87.50%,有效等位基因数(Ne)为1.602 1,Nei's基因多样性(H)为0.338 6,Shannon信息指数(J)为0.496 1,表明山荆子遗传多样性水平较高.基因流(Nm)为1.735 3,说明山荆子各居群间存在一定的基因交流.居群间基因分化系数(Gst)值为0.223 7,说明虽然山荆子居群的遗传变异主要存在于居群内,但各居群间也存在着较高的遗传分化.     

羌活与宽叶羌活的群体遗传结构和种间分化研究

为了合理利用羌活和宽叶羌活的药用植物资源,同时保护其物种多样性,该研究利用SSR分子标记技术对羌活与宽叶羌活邻域及异域分布的23个自然种群,共计227个个体进行多样性和种间分化研究.结果显示:(1)两个物种具有中等水平的遗传多样性;羌活的平均等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)和期望杂合度(He)分别为2.603...     

野生毛樱桃SSR遗传多样性和遗传结构分析

利用11对SSR多态性引物对秦岭山脉5个居群11个亚居群104份野生毛樱桃材料进行遗传多样性和遗传结构分析,以明确中国樱桃的种质资源,为樱桃育种以及生产中改良樱桃砧木提供理论依据。结果显示:(1)11对引物共检测出110个等位位点,各引物扩增的多态性条带在5~13个之间;观察到的平均等位基因数(A)为10,有效等位基因数(Ae)为7.586 3。(2)秦岭山脉天水居群的多态性比率(PPB)为69.55%、长安居群为76.53%、太白居群为81.36%、华阴居群为85.00%、眉县居群为92.17%,5个居群总的多态性比率为81.62%,各位点平均期望杂合度(He)为0.864 0。(3)秦岭山脉野生毛樱桃各居群的基因分化系数(Gst)为0.081 2,居群内的遗传分化占91.88%,居群间的遗传分化占8.12%;基于Gst测得基因流(Nm)为2.827 3,秦岭山脉Nei遗传距离为0.489 7,香农信息指数为2.101 9。研究认为,秦岭山脉野生毛樱桃的遗传多样性水平较高,遗传分化主要存在于居群内,且基因交流没有受到阻碍,居群内现存的遗传多样性水平对遗传漂变不敏感,但居群间存在适中的基因交流可能会降低整个种群的再分化。     

肋果沙棘北缘居群的遗传多样性与遗传结构

该研究利用SSR分子标记,对肋果沙棘(Hippophae neurocarpa)分布区北缘青海祁连地区5个自然居群进行分析,旨在了解小地理尺度下肋果沙棘北缘居群的遗传多样性和片段化分布居群的遗传结构,为肋果沙棘居群的资源保护提供了依据。采用6对微卫星引物对107个样本DNA进行扩增,共检测到27个等位变异,变幅为2~9个,平均每个位点有4.67个,平均观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.142和0.230,Shannon信息指数(I)的变幅介于0.280~0.567之间,平均值为0.374,说明肋果沙棘北缘居群的遗传多样性较为丰富。遗传分化系数Fst=0.483,分子方差分析(AMOVA)表明肋果沙棘有48.33%的变异存在于居群间,51.67%存在于居群内。对5个居群之间的遗传距离与地理距离做Mental检验,结果表明遗传距离与地理距离相关性不显著,对基因流检测发现居群间的Nm为0.328,推测遗传漂变是居群分化的关键因素之一。Structure分析把5个居群分为2组。UPGMA聚类分析表明5个居群聚为2个分支,其中居群ARX为单独的一支,与主坐标分析的结果一致。基于分布区北缘青海祁连肋果沙棘自然居群的遗传结构分析,建议应尽可能多地保护不同的地方居群。     

荷叶铁线蕨自然居群的遗传多样性研究

荷叶铁线蕨(Adiantumreniformevar. sinense)为我国特有植物,具有重要的经济价值,目前仅分布于重庆的少数地区。近几十年来,由于过度开发,该种的分布范围日益缩小,已处于灭绝的边缘。本研究利用等位酶标记检测了荷叶铁线蕨 6个自然居群共 136个个体的遗传多样性,共检测到了 5个酶系统的 14个位点,获得了 7个多态位点。结果表明:与其他蕨类植物相比,荷叶铁线蕨居群内的遗传多样性水平比较低。平均每位点的有效等位基因数(Ae)为 1. 778,多态位点百分率(P)为 0. 441,期望杂合度(He)为 0. 199,观察杂合度 (Ho)为 0. 235。其居群间的遗传分化也很低,居群间的遗传变异仅占总变异的 1. 49%,而 98. 51%的变异存在于居群内部。采用Hardy Wein berg平衡和固定指数F对荷叶铁线蕨的居群遗传结构进行了分析,结果表明其种群可能是以配子体间异交为主的混合交配体系。导致荷叶铁线蕨濒危的主要原因是生境的破坏以及过度开采所导致的生境片断化使其居群变小、近交率加大、遗传变异趋低,降低了其生存以及进化的潜力。     

基于SSR标记探讨三种金花茶植物的遗传多样性和遗传结构

薄叶金花茶、小花金花茶和小瓣金花茶是三种濒危金花茶植物,为了解珍稀濒危植物遗传多样性和遗传结构,该研究利用微卫星标记对他们的7个种群共184个个体进行了遗传多样性和遗传结构分析。结果表明:11个位点共检测到等位基因92个。在物种水平上,小瓣金花茶平均等位基因数(N_A)为3.9、有效等位基因数(N_E)为2.328、观测杂合度(H_o)为0.520、期望杂合度(H_e)为0.501,高于薄叶金花茶和小花金花茶。在种群水平上,有效等位基因数(N_E)在1.788～2.466之间,期望杂合度(H_e)在0.379～0.543之间;种群间遗传分化系数(FST)在0.143 7～0.453 3之间,种群间基因流(N_m)在0.301 5～1.488 9之间。AMOVA分子变异分析显示65.72%的变异存在于种群内。三种金花茶具有较低水平的遗传多样性和高水平的种群间遗传分化。STRUCTURE和PCoA种群遗传结构分析结果将取样种群分为2组,即薄叶金花茶和小花金花茶大部分个体分为一组,小瓣金花茶大部分个体分为一组。现存所有种群应根据实际情况尽快采取就地保护或迁地保护措施。     

垂珠花自然居群表型性状及遗传多样性分析

为探索垂珠花自然居群间表型差异的内在因素,该研究用14个表型性状和微卫星分子标记法对6个垂珠花自然居群进行遗传多样性分析。结果表明:(1)14个表型性状在居群间和居群内皆存在极显著差异;居群间平均表型分化系数(V_(st))为22.64%,垂珠花自然居群内的表型变异大于居群间的表型变异,说明居群内变异是垂珠花居群的主要变异来源。(2)4对微卫星引物在87个个体上共检测到43个等位基因,平均每条引物10.63个,平均多态位点百分率(P)为100%;平均观察杂合度(H_o)和平均期望杂合度(H_e)分别为0.659和0.811,Shannon多样性指数(I)平均达1.894;居群内遗传多样性(H_s)高达0.811,居群间遗传多样性(D_(st))仅为0.110,居群间遗传分化系数(F_(st))为0.118,说明11.8%的遗传变异来自于居群间,88.2%的遗传变异来自于居群内,与表型变异研究所得结论大体相一致。表型性状和微卫星分子标记结果均表明垂珠花自然居群存在丰富的遗传变异,较高的基因流(Nm=2.050)使得垂珠花居群间的遗传变异小于居群内的遗传变异。     

湖北中华蚊母ISSR遗传多样性分析及保护策略

利用ISSR分子标记技术,对湖北省三峡库区内中华蚊母的4个自然居群和1个迁地居群的遗传多样性和遗传结构进行了分析.结果表明,中华蚊母具有较高水平的遗传多样性,8个引物共得到47条带,其中多态性条带为44,多态性条带百分率(PPF)为94%;每个位点的等位基因数(A)为2,有效等位基因数(Ae)为1.37;总遗传多样性Nei s基因多样性指数(Hp)为0.237 9,Shannon信息多样性指数(I)为0.386 8,高于地方特有种平均水平.5个居群总的遗传变异Ht为0.238 7,居群内的遗传变异Hs为0.212 9,居群间的遗传分化系数Gst为0.108 0,表明在总的遗传变异中有89.2%的变异存在于居群内,仅10.80%存在于居群间;居群间的基因流Nm为4.130 6,表明居群间有较大程度的基因交流.UPGMA聚类分析和主成分分析显示中华蚊母在湖北境内主要分为两个居群组,在湖北境内的长江三峡沿岸沿渡河、香溪、乐天溪及三峡植物园居群聚为一大类,离长江沿岸较远的高家堰聚为另一大类.迁地保护居群三峡植物园的遗传多样性水平略高于中华蚊母自然居群的遗传多样性,说明三峡植物园对中华蚊母遗传多样性的迁地保护策略是基本成功的.     

华东地区中华蜜蜂六地理种群的遗传多样性及遗传分化

目的】利用23对微卫星标记对来自于南昌、黄山、桐庐、费县、宜兴、武夷山6个华东地区的中华蜜蜂Apis cerana cerana种群进行遗传多样性及遗传分化分析。【方法】通过计算多态信息含量、平均杂合度、等位基因数、遗传距离、基因流、F 统计量等参数, 评估各中蜂种群遗传多样性和各种群间遗传分化。【结果】各座位的等位基因数为5（A014）至30（AP043）。所有种群均显示较高水平的期望杂合度, 其中, 武夷山中蜂最低, 为0.4280; 南昌中蜂最高, 为0.6329。各中蜂种群间存在极显著的遗传分化, 平均分化系数(Fst)为0.344。基于Nei氏遗传距离运用NJ聚类法将6个中蜂种群划分为3类。【结论】华东6个中蜂种群的遗传多样性较高, 遗传分化显著; 分析遗传分化与地理距离的关系发现, 华东6个中蜂种群间的遗传分化与地理距离不存在显著相关。     

扁蓿豆遗传多样性的等位酶研究

利用垂直聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE)对24份扁蓿豆种质材料进行分析.结果表明:扁蓿豆具有较高的遗传多样性;4种等位酶共确定了6个等位酶位点,多态性百分率76%,平均每位点的等位基因的有效数目为1.492,平均预期杂合值为0.321;居群总遗传多样度为0.321,居群内的遗传多样性为0.273,居群内的遗传变异为81.9%,基因流(Nm)为1.4,居群间有一定的基因流动.UPGMA聚类分析结果表明:24个扁蓿豆天然居群可分为5大类,地理条件相似的居群优先聚为一类.     

Allozyme variations in six natural populations of scots pine (<Emphasis Type="Italic">Pinus sylvestris</Emphasis>) in Turkey

Genetic variation in six natural populations of Scots pine (Pinus sylvestris L.) was determined with isoenzyme analyses. For this purpose, haploid female gametophytes of seeds and horizontal starch gel electrophoresis technique were used. A total of 17 loci and 58 alleles were observed in studying 10 enzyme systems. The average proportion of polymorphic loci for populations ranged from 58.8% to 70.6%. The average number of alleles per locus per population was 2.65. The mean estimated expected heterozygosity (He) of populations was 0.294. A rather high proportion of genetic diversity (96.4%) was due to within-population variation and the remaining (3.6%) was due to variation among populations. The level of gene flow (N_em) was found to be 6.69 per generation. Nei’s genetic distance coefficient ranged from 0.006 to 0.027 (mean 0.017) among all possible population pairs. The mean value of Nei’s genetic distance is similar to the values reported for other European Scots pine populations. The low mean value of Nei’s genetic distance among populations is enough to explain low interpopulation variation. According to genetic variation parameters, three out of six populations (Akdagmadeni-Yozgat, Refahiye-Erzincan and Vezirkopru-Samsun) appear to be preferable populations for genetic conservation and forest tree breeding programs.     

基于微卫星的中国红火蚁种群遗传结构的研究

[背景]自入侵中国之后,红火蚁已给农林业、健康卫生、生态环境等造成了危害。红火蚁在中国的入侵、扩散路径及方式等仍然是待解决的问题。[方法]利用微卫星分子标记,对来自国内14个地区和国外1个地区共15个红火蚁地理种群的遗传多样性水平及种群遗传结构进行了研究。[结果]应用7对微卫星引物共检测到28个等位基因,15个红火蚁种群在各微卫星位点的基因型频率均符合Hardy-Weinberg平衡。各种群的平均表观杂合度HO、预期杂合度HE、Shannon信息指数Ⅰ、基因多样性指数Nei＇s和多态位点百分率P分别为0.2848、0.2708、0.3174、0.2629和43.63%,研究结果表明这15个红火蚁种群具有比较丰富的遗传多样性。种群间平均分化系数FST为0.4258,说明有42.58%的变异来源于种群间,表明红火蚁各种群之间有较高程度的分化,且遗传分化可能是由地理隔离和基因流障碍（Nem=0.7442）共同引起。遗传距离D显示,河源种群与其他种群间的遗传距离均相对高于其他各种群间的遗传距离,表明河源种群与其他地理种群之间存在较大的遗传差异,可能是较为原始的类型。[结论与意义]短距离的种群主要通过自然扩散方式传播,地理距离与亲缘关系有一定的相关性;长距离的种群主要依靠人为传播,因此地理距离与遗传距离不成正比。对于长距离的入侵事件,监控与检疫是关键的预防措施。     

Genetic diversity of natural and cultivated populations ofOenanthe javanica in Korea

Enzyme electrophoresis was used to estimate genetic diversity and population structure in natural and cultivatedOenanthe javanica (Blume) DC. In the six natural populations, 8 of the 22 loci showed polymorphisms. Cultivated populations had fewer alleles per locus (1.84 vs. 1.91), fewer effective alleles per locus (1.47 vs. 1.52), a lower percentage of polymorphic loci (42.3 vs. 50.0), and lower diversity (0.210 vs. 0.228) than did natural populations. These parameters of genetic diversity indicate that the cultivated populations are genetically depauperate relative to their presumptive progenitor, and that the domestication process has partly eroded the level of genetic variation of this species. Nevertheless, the diversity of this species has higher-than-average values compared with other species having similar life-history traits. We propose that the mix-mating system; perennial, high gene flow; and large population sizes are possible factors contributing to this high diversity, which seemed to increase with distance from the coastlines.     

云南金钱槭 等位酶 遗传多样性 生境片段化 保育策略

云南金钱槭（Dipteronia dyeriana）是我国特有的国家Ⅱ级重点保护珍稀濒危植物,仅分布于云南的文山、屏边和蒙自三县交界地区。采用水平切片淀粉凝胶电泳等位酶分析方法,对采自三个县的天然居群的63个样品进行了遗传多样性检测。8个酶系统的13个等位基因位点分析表明,云南金钱槭的遗传多样性水平低,其平均多态位点百分率P=15.4%,每位点平均等位基因数A=1.2,平均预期杂合度He=0.064,各居群都偏离Hardy-Weinberg平衡,杂合子过量,居群间的基因分化系数GST=0.099,遗传变异主要发生在居群内（90.1%）,居群间分化较小,居群间遗传一致度较高（I=0.985～1）,具有一定的基因流（Nm=2.669）。不加权对平均法（UPGMA）聚类可将4个居群分为两支,水头箐居群和马家寨居群亲缘关系最近,聚类后与黑洞居群形成一支再和中槽子居群聚类,这与其地理分布格局大致吻合。据此提出了关于云南金钱槭保育策略的建议。     

Patterns of allozyme diversity in the threatened plant Erigeron parishii (Asteraceae)

Thirty-one occurrences of Erigeron parishii, a narrowly endemic plant threatened by mining, were sampled for allozyme diversity. This taxon held considerable genetic variation at the 14 allozyme loci surveyed. Species (e.g., alleles per locus [A] = 4.3 and proportion of polymorphic loci [P] = 0.64) and population (e.g., A = 2.15 [SD = 0.3] and P = 0.53 [SD = 0.12]) genetic diversity measures were higher than expected for narrowly endemic plant taxa. The proportion of polymorphic loci and numbers of alleles per locus indicated that E. parishii has not experienced severe or long-lasting population bottlenecks. Within-population f indicated low to moderate levels of inbreeding. Populations were only moderately differentiated (theta-p = 0.12), suggesting either that there is substantial gene flow among populations or that populations have not been isolated long enough to detect effects of genetic drift. There was no significant differentiation among populations in different vegetation types nor was there a relationship between genetic distance and geographic distance among sites. Continued fragmentation by mining activities would isolate populations, disrupting gene flow, exacerbating loss of diversity, and increasing inbreeding in the remaining fragments. Protection of large, interconnected populations throughout the range of the taxon is warranted to maintain processes that have sustained the observed diversity.     

雌雄异株稀有植物伞花木(Eurycorymbus caraleriei)自然居群的等位酶遗传多样性研究

伞花木（Eurycorymbus caraleriei）为中国特有的第三纪孑遗单种属植物,雌雄异株。采用超薄平板微型聚丙烯酰胺等电聚焦电泳方法对其5个自然居群和1个人工迁地保护居群的等位酶变异进行了初步研究。对7个酶系统中14个位点的等位酶居群遗传多样性及遗传结构分析结果表明：伞花木具有较高水平的遗传多样性,其每位点平均等位基因数A=1．6,平均多态位点比率P=42．9％,平均预期遗传杂合度Hr=0．216;各居群的遗传多样性无显著性差异,但都表现为严重偏离Hardy-Weinberg平衡的杂合子过量;其遗传变异主要发生在居群内（93．1％）,居群间分化较小（Gst=0．069）,居群问遗传一致度较高（I=0．965～1．000）。推断这可能是由于其古老孑遗性、雌雄异株、混和传粉方式的生物学特性以及其长寿命的生活史等原因所导致;同时,居群间的较高基因流（Nm=3．128）也可能起到很大的作用。还使用UPGMA聚类方法推断了武汉植物园迁地保护的野外居群来源,在对迁地保护居群的评价中发现迁地保护居群仅保存了该物种基因型多样性的16％,在此基础上提出了今后进一步的保育策略。     

Allozyme diversity in natural populations of Viola palmensis Webb & Berth. (Violaceae) from La Palma (Canary Islands): implications for conservation genetics

Genetic diversity was measured by allozyme electrophoresis in eight natural populations of the threatened Canarian endemic Viola palmensis Webb & Berth. (Violaceae). Nineteen alleles corresponding to 11 gene loci were detected. High levels of genetic diversity were found, ranging from 36.3 to 45.4 % for the percentage of polymorphic loci (P), from 1.45 to 1.60 for the average number of alleles per locus (A) and from 0.128 to 0.200 for the expected heterozygosity (H(e)). Between 85.5 and 96.6 % of genetic variability was apportioned within populations. As a whole, populations were not at Hardy-Weinberg equilibrium, with a deficit of heterozygous individuals attributable to the existence of genetic structuring in the populations analysed. The levels of interpopulation genetic differentiation were low (mean F(ST) = 0.100), while genetic identity pair-wise comparisons were high (mean I = 0.973) suggesting considerable levels of gene flow among populations. No relationship was detected between genetic differentiation and geographical distances between populations. An outcrossing insect-mediated breeding system might contribute to pollen dispersion of this species. For conservation genetics we suggest in situ preservation areas are defined that are free of disturbance and that include populations with the highest genetic diversity.     

濒危植物翅果油树种群的遗传多样性和遗传分化研究

利用微卫星（SSR）标记对来自山西和陕西两省的7个翅果油树（Elaeagnus mollisDiels）种群进行遗传多样性和遗传结构研究。10对SSR标记共检测到126个位点,其中多态位点114个。在物种水平上,平均多态位点百分率为90.79%,有效等位基因数（Ne）、Nei基因多样性指数（H）和Shannon多样性指数（I）分别为1.6072、0.3166、0.4603;在种群水平上,多态位点百分率为61.99%,有效等位基因数（Ne）、Nei’s基因多样性指数（H）、Shannon多样性指数（I）分别为1.5445、0.2683、0.3815。遗传分化系数GST为0.2074,表明了翅果油树种群的遗传变异主要存在于种群内。基因流Nm为1.9111〉1,说明种群间基因交流可以阻止由于遗传漂变导致的遗传分化。聚类结果表明,翅果油树种群间的遗传距离与地理距离有一定的相关性,经Mantel检验,种群的地理距离与遗传距离之间呈正相关,但未达到显著水平（p〉0.05）。结果表明,遗传多样性水平与物种本身特性和不同干扰生境有关,濒危植物并不一定表现为遗传变异水平的降低。