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。     

长竹蛏不同地理居群的遗传多样性

研究以大连、烟台、莱州、青岛和赣榆近海5个不同地理居群的长竹蛏(Solen strictus Gould)为实验材料,利用ISSR分子标记进行了遗传多样性的研究。结果表明,13个ISSR引物在5个居群中共扩增出200个位点,平均每个引物记录15.4个位点,5个居群的多态位点比例为43.56%—60.43%。长竹蛏在物种水平上的Nei’s基因多样性指数和Shannon’s信息指数分别为0.2854和0.4390,在居群水平上分别为0.1674和0.2530。NJ聚类分析显示,青岛居群与赣榆居群的亲缘关系最近,而烟台居群与其他4个居群的亲缘关系较远。经Mantel检测,长竹蛏5个居群间的遗传距离与地理距离并无相关性(r=-0.0834,P>0.1)。AMOVA分子变异分析表明,长竹蛏的遗传变异有47.71%发生在居群间,52.29%发生在居群内,居群内的遗传变异大于居群间的遗传变异。长竹蛏5个居群间的遗传分化系数(Gst)为0.2889,基因流(Nm)为1.3194。结果表明,长竹蛏具有较高的遗传多样性,但居群间已发生了一定程度的遗传分化。     

Genotypic diversity and structure of Satureja mutica revealed by inter-simple sequence repeat markers

Satureja mutica (Lamiaceae) is an herbaceous medicinal plant which grows in Iran. The objective of the study was to obtain an overview of the genetic relatedness among and within seven populations of this species using inter-simple sequence repeat (ISSR). Fourteen ISSR primers amplified a total of 197 DNA fragments of which 176 (88.91%) were polymorphic. All ISSR primers were highly effective in discriminating among the populations. Genetic similarity coefficients ranged from 0.45 to 0.94, indicating considerable distance and diversity in the germplasm and were confirmed by clustering analysis. The dendrogram showed a clear clustering pattern of plants indicating a significant association between genetic similarity and geographical distance. Analysis of molecular variance revealed that a greater proportion of total genetic variation existed within populations (75%) rather than among populations (25%). The study indicated that ISSR markers were effective and reliable for assessing the degree of genetic variation of S. mutica. These findings can support future research on the selection of S. mutica for breeding and medicinal plant development.     

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。     

Determination of genetic diversity among Saccharina germplasm using ISSR and RAPD markers

Various species of genus Saccharina are economically important brown macroalgae cultivated in China. The genetic background of the conserved Saccharina germplasm was not clear. In this report, DNA-based molecular markers such as inter simple sequence repeats (ISSR) and random amplified polymorphic DNA (RAPD) were used to assess the genetic diversity and phylogenetic relationships among 48 Saccharina germplasms. A total of 50 ISSR and 50 RAPD primers were tested, of which only 33 polymorphic primers (17 ISSR and 16 RAPD) had an amplified clear and reproducible profile, and could be used. Seventeen ISSR primers yielded a total of 262 bands, of which 256 were polymorphic, and 15.06 polymorphic bands per primer were amplified from 48 kelp gametophytes. Sixteen RAPD primers produced 355 bands, of which 352 were polymorphic, and 22 polymorphic bands per primer were observed across 48 individuals. The simple matching coefficient of ISSR, RAPD and pooled ISSR and RAPD dendrograms ranged from 0.568 to 0.885, 0.670 to 0.873, and 0.667 to 0.862, revealing high genetic diversity. Based on the unweighted pair group method with the arithmetic averaging algorithm (UPGMA) cluster analysis and the principal components analysis (PCA) of ISSR data, the 48 gametophytes were divided into three main groups. The Mantel test revealed a similar polymorphism distribution pattern between ISSR and RAPD markers, the correlation coefficient r was 0.62, and the results indicated that both ISSR and RAPD markers were effective to assess the selected gametophytes, while matrix correlation of the ISSR marker system (r = 0.78) was better than that of the RAPD marker system (r = 0.64). Genetic analysis data from this study were helpful in understanding the genetic relationships among the selected 17 kelp varieties (or lines) and provided guidance for molecular-assisted selection for parental gametophytes of hybrid kelp breeding.     

用ISSR标记技术分析山药品种遗传多样性

利用ISSR标记技术对28个山药品种的遗传多样性进行分析。结果表明,从44条ISSR引物中可筛选出7条能够扩增出清晰、稳定条带的引物;这7条ISSR引物对28个山药品种扩增条带间存在较大差异,多态性条带比率为83．01％,Shannon多样性指数为0．3191;构建的分子树状图将28个山药品种划分为4组：第一组含有日本白、花山药和日本园3个品种;第二组为小叶山药;第三组为嵩野1号;其余23个品种归入第四组。而且主成分分析结果支持上述的聚类分析结果。这为利用ISSR标记技术鉴定山药品种,为有效地利用山药种质资源提供了依据。     

用ISSR标记技术分析山药品种遗传多样性

利用ISSR标记技术对28个山药品种的遗传多样性进行分析。结果表明,从44条ISSR引物中可筛选出7条能够扩增出清晰、稳定条带的引物;这7条ISSR引物对28个山药品种扩增条带间存在较大差异,多态性条带比率为83.01%,Shannon多样性指数为0.3191;构建的分子树状图将28个山药品种划分为4组:第一组含有日本白、花山药和日本园3个品种;第二组为小叶山药;第三组为嵩野1号;其余23个品种归入第四组。而且主成分分析结果支持上述的聚类分析结果。这为利用ISSR标记技术鉴定山药品种,为有效地利用山药种质资源提供了依据。     

马氏珠母贝3个野生种群及种群间杂交后代遗传多样性的ISSR分析

运用ISSR分子标记技术分析了马氏珠母贝(Pinctada martensii)广西北海(BW)、广东大亚湾(DW)和海南三亚(SW)野生种群及其自繁子一代(BB1、SS1、DD1)和杂交子一代(BS1、BD1、DS1)9个群体各50个个体的遗传多样性.结果表明:3个野生群体遗传多样性分别是0.2585、0.2607和0.2571;3个自繁群体子一代遗传多样性分别是0.2504、0.2545和0.2527,3个杂交子一代遗传多样性分别是0.2747、0.2659和0.2784.种群间杂交增加了子代的遗传多样性,同时增加了杂交子一代与杂交亲本间的遗传距离,而自繁群体的遗传多样性与其来源的野生种群比较,遗传多样性降低.本文指出利用野生群体进行杂交育种应该纯化亲本才能获得杂种优势,人工育苗或选择性育种需要保持足够数量的繁殖亲本以避免遗传多样性降低.     

Genetic diversity and structure of the noxious alien grass Praxelis clematidea in southern China

Praxelis clematidea (Asteraceae), a plant species native to South America, is a noxious weed in southern China. We examined the genetic variation and population structure of 12 populations (76 individuals) of P. clematidea from Fujian, Guangdong, and Hainan Provinces in China using inter-simple sequence repeat (ISSR) analysis. From an initial set of 69 ISSR primers, 10 were selected which yielded 80 reproducible bands. Polymorphic bands (P) were 100%, Shannon's information index (I) was 0.4226, and Nei's gene diversity (H) was 0.2791. We infer that the high levels of genetic diversity exhibited by P. clematidea may have contributed to its invasiveness. Gene flow among populations was 2.4930, which has led to homogenization. The coefficient of population differentiation (Gst = 0.1671) indicated low levels of genetic variation among populations and high levels of genetic polymorphism within populations. There was a negative correlation between population elevation and genetic diversity, while there was a significant positive correlation between genetic distance and geographic distance based on a Mantel test (r = 0.5820, P < 0.01). Some populations from different provinces clustered together in principal coordinate and UPGMA analyses indicating that human-mediated events may have contributed to the dispersal of the species.     

43个福建省茶树品种指纹图谱构建及遗传多样性分析

为了解福建省茶树品种的遗传多样性,从38对SSR引物中筛选出扩增条带清晰,多态性较好的引物23对,对43个茶树品种的遗传多样性进行了分析,并选取扩增条带少、多态性较高的7对SSR引物构建茶树品种指纹图谱。聚类结果表明,43个茶树品种可聚成10个类群,遗传距离最远的品种是‘八仙茶’,距离最近的品种是‘福鼎大毫茶’与‘九龙大白茶’;福建省选育的乌龙茶品种比绿茶品种的遗传多样性丰富;同时来源于共同亲本的品种表现出较高的相似系数,聚为一类;来源地相同的品种也因有较高的相似系数而聚为一类;地理距离越远的品种,遗传距离也越大。这为茶叶生产选种和茶树遗传改良提供参考依据。