云南木兰科48种野生植物资源的遗传多样性研究

为了解云南省木兰科(Magnoliaceae)野生植物资源的遗传多样性,利用ISSR分子标记技术对48种木兰科野生植物资源进行研究。结果表明,10对引物共扩增出151条带,均为多态性条带,多态性条带百分率为100%。总的观测等位基因数(N_a)为2.000 0,有效等位基因数(N_e)为1.564 5,Nei’s基因多样性指数(H) 0.337 9,Shannon’s信息指数(I)为0.510 1。总的基因多样性指数(H_t)为0.368 0,属间基因多样性指数(D_(st))为0.251 9,占68.4%,基因分化系数(G_(st))为0.684 0,基因流(N_m)为0.231 0。UPGMA聚类分析将48种木兰科植物划分为7个类群,各类群并非按照属聚在一起,而是不同属植物相间分布,长喙厚朴(Magnolia rostrata)、素黄含笑(Michelia flaviflora)和球花含笑(M. sphaerantha)可能为云南省木兰科植物中的原始种。48种木兰科野生植物总体具有较高的遗传多样性,但属间遗传变异较高,基因流较小,存在遗传漂变的风险,聚类结果与刘玉壶的分类系统存在分歧,这从分子水平为木兰科植物间的起源、进化与分类提供了重要依据。     

分子生物学技术在轮虫遗传多样性和系统发生研究中的应用

分子生物学技术,如等位酶分析、DNA序列分析、限制性片段长度多态性、随机扩增多态、重复DNA序列多态性,在轮虫研究中的应用始于上世纪70年代,研究领域主要是轮虫群体遗传学、生物变异与多样性和系统发生与进化,被研究的轮虫种类主要集中在臂尾轮虫属、晶囊轮虫属和蛭态轮虫的一些种类。着重介绍分子生物学技术在轮虫遗传学和系统学研究中的应用,并对今后的研究热点提出了展望。     

走马胎种质资源遗传多样性的ISSR分析

走马胎( Ardisia gigantifolia)是紫金牛科( Myrsinaceae)紫金牛属( Ardisia)多年生小灌木植物。走马胎作为我国传统中药材,已有多年的药用历史。目前,走马胎不再局限于临床药用,在食疗和保健方面的开发利用崭露头角,大大扩展了其应用范围。随着走马胎市场需求量的增大,野生走马胎植物被过度采挖,导致野生走马胎资源几乎枯竭。人工栽培走马胎逐渐成为供应药用市场的主力军,但是人工栽培走马胎种质、种子来源混杂,常会造成质量和疗效的不稳定,而利用分子标记技术可以从分子水平上对走马胎进行种质的区分和评价。该研究利用ISSR分子标记技术,对来自广西地区的36份走马胎种质资源进行了遗传多样性分析,采用POPGEN32软件进行数据分析,用UPGMA软件绘制聚类图。结果表明：14条ISSR引物共检测到136个清晰的扩增位点,多态性位点112个,多态位点百分率为82.35％;Nei’ s基因多样性指数( H)为0.2965,Shannon多样性指数(I)为0.4417,基因分化系数(Gst)为0.8558。个体间的遗传相似系数为0.6678~0.8382,平均为0.7391。基于聚类分析可知,所有的个体被划分为5类,其中绝大多数来自相同或者邻近地区的个体严格按照地理位置聚为相同的一类或者亚类,只有少数个体在归类上与地理位置相悖。研究证明ISSR分子标记技术在评价走马胎种质资源亲缘关系和遗传变异等方面有很好的适用。该研究结果为该药用植物的种质资源评估和引种栽培提供了科学依据。     

应用RAPD技术探讨木兰科10属17种植物的遗传多样性

目的:采用RAPD技术对木兰科10属17种植物进行遗传多样性分析.方法:采用改良CTAB法提取基因组DNA,用筛选的9个引物的RAPD结果进行聚类分析,得出17种木兰科植物的聚合树状图.结果:9条RAPD引物共扩增出346条清晰稳定的条带,其中有295个多态性位点,多态百分比为85.3％,聚类分析表明,在遗传距离为0.728处17个供试品种分为3个类群.结论:中国木兰科植物品种有丰富的遗传多样性,RAPD技术可以用于木兰科植物的种间鉴别和遗传学研究.     

葛根资源遗传多样性和性状关联分析

通过研究葛根资源的遗传多样性和葛根表型性状与分子标记的关联分析,为葛根的分子育种和指纹图谱构建提供理论依据。鉴定分析了127份不同来源葛根资源的10个表型性状,并用ISSR标记研究127份葛根资源的遗传多样性,对ISSR标记与表型性状进行关联分析。表型性状鉴定结果显示葛根资源的10个性状变异大、多样性较好。利用ISSR标记获得多态性条带109条,平均每个引物扩增5.73条、平均Nei's基因多样性0.2085、平均Shannon's指数0.3378,最远遗传距离为0.46。ISSR分子标记聚类分析将127份资源聚为两大类,群体结构分析和PCo A分析结果类似将127份资源分为2个亚群。GLM分析发现3个与茸毛性状关联标记,MLM分析未发现与表型性状关联的标记。本研究收集的资源遗传多样性较好,葛根分子标记聚类结果与地域关系不大,综合GLM和MLM关联分析结果,本试验未发现与表型关联位点。     

橡胶树种质资源遗传多样性研究——Ⅰ．速生种质遗传多样性RAPD分析

应用RAPD技术对8份野生种质和12份栽培种质进行遗传多样性分析,筛选到18个具有多态性扩增的引物．共扩增出128条带。据Nei-Li相似系数将20份材料分别聚为野生种质和栽培种质两大类。5个野生种质聚为野生种质类群,12个栽培种质和3个野生种质聚为栽培种质类群。研究结果表明,RAPD技术用于橡胶树种质资源研究,能够为野生种质优良特性导入栽培种质提供分子水平的参考依据。     

橡胶树种质资源遗传多样性研究I.速生种质遗传多样性RAPD分析

应用RAPD技术对8份野生种质和12份栽培种质进行遗传多样性分析,筛选到18个具有多态性扩增的引物,共扩增出128条带.据Nei-Li相似系数将20份材料分别聚为野生种质和栽培种质两大类.5个野生种质聚为野生种质类群,12个栽培种质和3个野生种质聚为栽培种质类群.研究结果表明,RAPD技术用于橡胶树种质资源研究,能够为野生种质优良特性导入栽培种质提供分子水平的参考依据.     

微生物的遗传多样性

微生物是生物圈中不可或缺的重要组成部分, 维系着自然界生态平衡。随着分子生物学技术的发展, 微生物遗传多样性的研究从形态学水平、蛋白水平进入到了DNA水平。而高通量测序技术和宏基因组技术的发展, 不仅为我们理解微生物的遗传多样性提供了更加丰富的信息和有力的证据, 也对于合理利用生物资源、保护生态平衡等方面具有重要意义。文章就微生物遗传多样性研究的相关内容, 如物种的分离鉴定、微生物群体遗传结构、物种形成以及系统发育和进化等方面的研究进展进行综述。     

40份玉米自交系的ISSR遗传多样性分析

利用ISSR分子标记技术对40份玉米自交系进行亲缘关系分析。从59条ISSR引物中筛选出10条重复性高、多态性好的引物,分别对全部供试材料进行扩增,共扩出90条清晰谱带,其中多态性条带81条,多态性比率为90.00%,表明供试材料基因组DNA的多态性较高。用 NTSYSpc-2.10软件中的 UPGMA进行聚类分析,40份玉米自交系的遗传相似系数变化范围在0.65~1.00之间,在此基础上构建聚类分析树状图,揭示了玉米各自交系间的亲缘关系。本研究为今后分子水平上玉米优良自交系的改良与选育提供了一定的参考依据。     

基于ISSR标记的烤烟种质遗传多样性研究

利用ISSR标记分析了24份代表性烤烟种质的遗传多样性。从100个ISSR引物中筛选出10个引物,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳可以检测到208条稳定的条带,片段大小介于200~2 400 bp之间,条带数在7~37条之间;扩增片段中多态性带141条,平均多态性比率(PPB)为67.79%。 通过UPGMA聚类分析,24个烤烟品种分为5类,最大一类有12个材料,主要衍生于Coker319。品种间遗传相似指数(GS)范围为0.66~0.85,表明其遗传多样性较低,需要拓宽烤烟种质的遗传基础。同时,利用2个多态性好的ISSR引物可以将这24份烤烟材料区分开,每个品种都有各自独特的指纹图谱,表明ISSR标记适于烟草品种鉴定和遗传多样性研究。     

兰花蕉的遗传多样性研究

采用简单重复序列区间(ISSR,Inter-Simple Sequence Repeat)分子标记技术,对采自广东省的濒危植物兰花蕉(Orchidantha chinensisT.L.Wu)的7个居群137个个体进行遗传变异分析。用10个ISSR引物共扩增出清晰谱带101条,其中58条具有多态性,总多态位点百分率为57.43%。居群水平相对较低,多态位点百分率在6.93%-35.64%之间,平均为18.24%。经POPGENE1.31数据处理,结果表明:在物种水平上Nei基因多样性为0.1254±0.1686;Shannon信息指数为0.2000±0.2429;Nei基因分化系数为0.5481,表明54.81%的遗传变异分布在居群间,45.19%的遗传变异分布在居群内。物种居群间的遗传一致度在0.8855-0.9511之间。我们认为红花潭是其最适合生境,建议在此建立自然保护区;鉴于兰花蕉居群间出现了一定程度的分化,为最大限度地保护兰花蕉的遗传多样性,建议在自然居群间进行相互移栽,以提高群体间的基因交流。     

华木莲的遗传多样性研究

利用ISSR标记对中国特有植物华木莲(Manglietia decidua Q．Y．Zheng)的遗传多样性进行了研究,从90个引物中筛选出10个引物用于正式扩增,共扩增出81条DNA带,其中多态性DNA带14条,占17．28％,平均每个引物扩增的DNA带8．1条,多态性条带1．4条。结果表明：华木莲的遗传多样性水平较低(种水平的遗传多样性Hr为0．0649,居群水平的遗传多样性Hs为0．0515,多态位点百分率P为17．28％)。与物种的遗传多样性平均水平、同科的其它种类以及其它特有植物相比,华木莲的遗传多样性极低。     

利用SRAP标记分析中国野生石蒜的遗传多样性

采用SRAP（Sequence-related amplified polymorphism,序列相关扩增多态性）标记对中国13个省24份野生石蒜（Lycoris radiata）资源94个样品进行了检测。10个引物组合共扩增出218条带,其中173条为多态性条带,多态性百分比达79.36%。石蒜的观测等位基因数（na）、有效等位基因数（ne）、基因多样性指数（h）、Shannon信息指数（I）分别为1.7936、1.4131、0.2415和0.3664。石蒜不同种源间的遗传分化系数（Gst）达0.9547、基因流（Nm）仅0.0136,表明种源间遗传分化显著,遗传变异主要存在于种源间。根据Nei′s遗传距离对24份种源进行UPGMA聚类,所有石蒜种源聚成两大类,第I大类由7份种源组成,除江苏连云港的石蒜（JS3）外,均来自我国西南或西北地区;其余的17份种源构成第II大类,它们遍及华南、华中和华东地区;各大类中的分支结果与野生石蒜外部形态及生长发育习性有一定联系。将石蒜种源的遗传多样性与其所处的经度、纬度、海拔、年均降雨量、年均温等进行相关性分析,结果显示它们之间的相关性均不显著,即石蒜对环境依赖性小,能分布在各种生境中。根据以上结果,我们认为野生石蒜具有较丰富的遗传多样性,而种源间遗传分化显著的原因主要是基因流的隔离。研究结果对我国的野生石蒜资源的开发利用与保护有重要意义。     

宁夏60份粳稻种质资源遗传多样性分析

试验用SSR分子标记对60份宁夏粳稻种质资源进行遗传多样性分析。103对SSR引物表现多态性的有58对,共扩增出212条多态性条带,等位变异范围为2～9,平均每对引物3.7个;多态性信息含量(PIC)变幅为0.032～0.788,平均为0.403;高多态性位点主要发生在3号、6号和11号染色体上,而无多态性或低多态性位点主要发生在1号和10号染色体上;成对供试材料的遗传相似系数GS值变幅为0.642～0.958,平均为0.790,单个供试材料的平均GS值变幅为0.710～0.816,平均为0.781,亲缘关系较近;UPGMA聚类表明,在遗传相似系数约0.785处,供试材料可被分为11类,大部分材料被聚在一类中。     

野生垂穗鹅观草醇溶蛋白遗传多样性研究

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Acid-polyacrylamidegel electrophoresis)法对来源于内蒙古、山西、甘肃、新疆、云南、四川和西藏的25份垂穗鹅观草材料进行醇溶蛋白检测。研究结果表明,供试材料可分离出30条相对迁移率不同的谱带,每份材料可电泳出11～22条谱带,其中只有1条(3.45%)带纹是25份材料共有的,其余29条谱带均具有不同程度的多态性,多态性谱带数目占分离出总条带的96.67%,说明野生垂穗鹅观草具有较丰富的遗传多样性。聚类分析发现,材料的遗传相似系数(GS)变异范围为0.111～0.9286,平均值为0.4821。在GS值为0.4821的水平上供试材料可聚为6个类群,某些具有相同地理来源的材料聚成一类或亚类,即醇溶蛋白图谱类型与材料的生态地理环境具有相关性。     

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。     

不同生态区罂粟种质的遗传多样性ISSR分析

为了揭示罂粟种质的遗传多样性,利用ISSR分子标记进行遗传多样性研究,从100条随机引物中筛选出9条多态性引物对所有样品扩增,共检测到109个等位变异位点,引物等位位点数在9～16之间,平均每条引物有12个等位变异,其中,引物807的等位位点最多,为16个。引物等位位点多态性信息量PIC值为0.77～0.92。其中引物807的PIC值最大(0.92),引物847的PIC值最小(0.77),遗传相似系数在-0.452～0.981之间,且明显聚为2个类群;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;本研究将为罂粟种质资源科学有效利用提供理论依据。     

白木香遗传多样性研究

用ISSR分子标记技术对白木香(Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg)的遗传多样性进行分析.结果表明,白木香物种水平的遗传多样性较高,而居群水平的遗传多样性相对较低,其中广东茂名居群的遗传多样性最高.白木香居群间存在较大的遗传分化,遗传分化系数G_(ST)=0.4425,表明居群内遗传分化大于居群间的分化.UPGMA聚类分析表明白木香分化为两个谱系,其中谱系Ⅰ由广东、福建、海南的5居群组成,谱系Ⅱ由广西、云南的3个居群组成.居群间的基因交流受到阻碍(Nm=0.6633<1),阻碍主要产生于两个谱系间,而谱系内部的居群间在较近的历史时期基因交流频繁(Nm分别为1.4382和1.2333),谱系分化的原因主要是地理因素,两谱系交界处有云开山脉等形成的天然屏障,阻碍物种的扩展和基因交流.     

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。     

邓氏马先蒿遗传多样性的ISSR分析

运用ISSR-PCR分子标记技术对邓氏马先蒿(Pedicularis dunniana)云南中甸以及四川木格措两个自然居群的遗传分化以及遗传多样性进行研究。结果表明:物种水平上邓氏马先蒿遗传多样性水平较高(PPB=62%),但居群平均水平很低,云南中甸居群多态性位点百分率只有23%。四川居群也仅仅是27%,AMOVA分析结果表明,居群间基因分化系数Fst=0.7462,即遗传变异绝大部分来源于两居群间,居群间表现出强烈的遗传分化。自交的交配方式以及小居群产生的遗传漂变效可能是造成邓氏马先蒿目前遗传结构的主要原因。