西南地区古杨树遗传多样性的SSR分析

采用SSR分子标记技术,对采集于中国西南地区的7种15个群体共226株杨树古树的遗传多样性进行分析,以揭示杨树古树的遗传变异水平及其遗传关系,为该区域杨树古树资源的合理保护与利用提供依据。结果显示:(1)7对SSR引物组合共扩增出80个多态性位点;以有效等位基因数为标准,7种杨树之间的遗传多样性水平依次为:西南杨昌都杨康定杨藏川杨乡城杨川杨德钦杨;杨树种内群体间的遗传多样性依次表现为:乡城杨的稻城群体乡城群体雅江群体,西南杨的理塘群体乡城群体稻城群体,德钦杨的香格里拉群体德钦群体,昌都杨的芒康群体贡觉群体昌都群体,藏川杨的德钦群体芒康群体。(2)乡城杨和西南杨群体内近交系数(F_(is))分别为-0.024 6和-0.253 5,藏川杨、德钦杨和昌都杨的Fis分别为0.205 4、0.240 1和0.029 2;乡城杨、西南杨、藏川杨、德钦杨和昌都杨群体间的遗传分化系数(F_(st))分别为0.156 1、0.253 5、0.128 8、0.182 0和0.177 3;除西南杨群体间基因流N_m小于1外,乡城杨、藏川杨、德钦杨和昌都杨群体间的基因流N_m均大于1。(3)7种杨树古树的遗传相似系数介于0.089 0~0.691 0,平均为0.402 0;UPGMA及Bayesian聚类结果均显示,7个树种可以分为3个大组,即川杨与康定杨聚为一组,乡城杨与西南杨聚为一组,藏川杨、德钦杨和昌都杨聚为第3组;5种杨树古树的群体UPGMA聚类结果显示,除西南杨的理塘群体与乡城杨聚为一组外,各杨树古树种与群体间的聚类关系较为紧密。研究表明,西南地区杨树古树具有较为丰富的遗传多样性,且其遗传变异主要均存在于群体内不同个体之间,任何个体的丧失均会导致杨树古树遗传多样性的降低或丧失,故需要加强对该区域现存古树资源的保护。     

承德光秃山不同海拔油松居群遗传多样性

为了解光秃山不同海拔下天然油松居群之间的遗传差异及探求遗传多样性与土壤因子的关联,为油松种源筛选和管理提供参考,本研究运用ISSR技术,对位于河北承德辽河源光秃山4个不同海拔油松天然居群共118个植株个体的遗传多样性进行分析。13个引物共扩增出177条清晰的条带,种群多态位点百分比(PPL)为60.2775%,Nei’s基因多样性指数(h)为0.2171,Shannon信息指数(I)为0.3222;不同种群遗传变异水平随海拔差异呈规律性变化,表现为沿海拔升高而呈低-高-低的分布规律,其中1354～1274 m范围的遗传多样性水平最高;在物种水平上油松具有较高的遗传多样性(PPL=98.33%,h=0.38142,I=0.5550),种群间的遗传分化系数Gst=0.6562。利用AMOVA软件对遗传变异的等级剖分结果表明,种群间有显著的遗传分化,约2/5的遗传变异存在种群间,种群内占3/5。Pearson相关分析表明,油松居群内遗传多样性与海拔、土壤养分(有机质、速效磷、速效钾含量)之间存在显著或一定的相关关系。Mantel检验结果显示,油松居群遗传距离与海拔差距、土壤养分因子的分异存在一定相关性。以上结果表明不同海拔区域的生态因子、低基因流等对油松居群间的遗传分化影响较大。     

天目山不同海拔檫木群体遗传多样性和遗传结构

采用13对SSR引物,运用Bioptic Qsep100全自动核酸分析系统,分析了天目山5个海拔檫木群体的遗传多样性和遗传结构及其在不同海拔下的变化模式.结果表明: 天目山檫木群体具有较高的遗传多样性水平,其中期望杂合度和观察杂合度分别为0.84和0.61.根据Shannon指数,天目山檫木中海拔(500～800 m)群体的遗传多样性水平大于低海拔(200 m)和高海拔(1100～1400 m)群体的遗传多样性水平.由基因分化系数和AMOVA分析可知,檫木种群的遗传变异主要存在于群体内.STRUCTURE分析和UPGMA聚类分析表明,中、低海拔被划为一个群体,而高海拔被划为另一个群体.低海拔和中海拔檫木群体遗传距离的差异表明,人为干扰对物种多样性具有负面效应,而自然保护区对物种多样性的保护起到了积极作用.     

中日5个岛屿山茶种群遗传多样性研究

运用ISSR分子标记法对中、日两国5个岛屿天然山茶种群共150个个体进行遗传多样性分析。结果表明:筛选出的20条引物扩增得到205条清晰条带,其中183条为多态性条带,多态位点百分比(PPB)为89.27%。经POPGENE软件分析,山茶种群平均多态位点百分比(PPB)为72.00%,Nei’s基因多样性指数(HE)为0.2743,Shannon信息多态性指数(H)为0.4023,种群水平遗传多样性较高。基因分化系数Gst=0.2033,表明遗传变异主要存在于种群内个体间。Mantel检验(r=0.7989,P<0.05)和UPGMA聚类表明岛屿地理隔离对山茶种群遗传分化具有重要影响。基于岛屿山茶种群遗传结构的分析,建议加强我国岛屿自然种群的就地保护力度。     

基于微卫星DNA的神农架川金丝猴遗传结构研究

川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)是我国特有珍稀濒危物种,了解其种群遗传结构和关键影响因素,对该物种的保护具有重要意义。以我国分布最东端的湖北神农架川金丝猴种群为研究对象,基于非损伤性DNA技术和微卫星DNA遗传标记等分子生物学方法及景观遗传参数,探讨了神农架川金丝猴的遗传多样性和遗传结构,旨在为川金丝猴的研究及川金丝猴种群的可持续发展提供理论基础。利用12个多态性微卫星位点,在455份川金丝猴粪便样品中,共检测到62个微卫星等位基因;共鉴定出316个不同川金丝猴个体;种群的平均期望杂合度、平均观察杂合度和多态性信息含量分别为0.626、0.559和0.650;群体间的Nei's遗传距离为0.046—0.139,分化系数为0.015—0.046。结果表明与其他地区川金丝猴种群相比,神农架川金丝猴种群具有较低的遗传多样性水平,种群内部存在遗传分化趋势;结合景观参数分析表明地理距离不是影响神农架川金丝猴群体间遗传距离的主要因素,而生境中的灌丛和草地以及人类活动干扰可能是影响川金丝猴遗传交流的主要因素。     

西藏地区雪层杜鹃遗传多样性的AFLP分析

采用AFLP技术对西藏地区雪层杜鹃（Rhododendron nivale）5个天然种群135份材料进行遗传多样性和遗传分化研究。筛选得出的6对引物共扩增产物273条DNA片段,扩增多态位点百分率为85.71%。5个雪层杜鹃种群的遗传多样性指标表现了相似的变化趋势,Nei基因多样性指数（h）和Shannon信息指数（I）的变化趋势一致,均为工布江达县种群 < 米林种群 < 嘎隆拉种群 < 色季拉山种群 < 红拉山种群。POPGENE分析结果表明雪层杜鹃在物种水平（PPL=85.71%,I=0.415 1,h=0.273）具有较高的遗传多样性,种群水平（PPL=62.26%,I=0.280 3,h=0.184 1）的遗传多样性较低。AMOVA分析结果表明36%的遗传变异存在于种群间,64%的遗传变异存在于种群内,雪层杜鹃种群间的遗传分化系数（G_st=0.324）与AMOVA分析得到的遗传变异分布结果一致。UPGMA聚类结果说明雪层杜鹃的遗传距离与地理距离和海拔高度没有明显的相关性。综合分析,引起雪层杜鹃的遗传变异的原因可能是地理环境不同和种群的生境类型差异。最后就雪层杜鹃的合理开发和保护提出建议。     

承德大窝铺不同海拔与群落类型天然油松种群遗传多样性

利用ISSR技术分析了河北承德大窝铺3个不同海拔、4个不同群落类型的油松天然种群的遗传多样性与遗传分化,探讨了天然油松种群遗传多样性与主要生态因子的关系.结果表明:天然油松种群具有较高的遗传多样性,13个筛选出的随机引物共检测出180个位点,总多态位点比率分别达到73.33％和91.11％.海拔影响油松种群的遗传多样性,中海拔( 1070～1130 m)高于高海拔(1230 ～1350 m)和低海拔(910 ～970 m)(多态位点比率分别为63.33％、51.67％和59.44％);群落类型与种群的基因组结构变异之间存在一定的内在联系.遗传变异多来自种群内部(分别为90.45％和75.22％),种群分化不明显;群落类型对天然油松种群间遗传变异和基因交流(Gst为0.248,Nm为1.517)的影响高于海拔对其影响(Gst为0.095,Nm为4.738).可以认为,群落类型对大窝铺天然油松种群遗传分化有较大影响.     

Study on population genetic diversity of Camellia japonica in 5 islands between China and Japan

运用ISSR分子标记法对中、日两国5个岛屿天然山茶种群共150个个体进行遗传多样性分析.结果表明:筛选出的20条引物扩增得到205条清晰条带,其中183条为多态性条带,多态位点百分比(PPB)为89.27％.经POPGENE软件分析,山茶种群平均多态位点百分比(PPB)为72.00％,Nei's基因多样性指数(HE)为0.2743,Shannon信息多态性指数(H)为0.4023,种群水平遗传多样性较高.基因分化系数Gst=0.2033,表明遗传变异主要存在于种群内个体间.Mantel检验(r=0.7989,P＜0.05)和UPGMA聚类表明岛屿地理隔离对山茶种群遗传分化具有重要影响.基于岛屿山茶种群遗传结构的分析,建议加强我国岛屿自然种群的就地保护力度.     

台湾海峡鲐鱼种群遗传结构

以往研究表明,台湾海峡的鲐鱼分属2个地理种群,即东海种群和闽南——粤东地方种群.为研究这2个种群的遗传结构,对鲐鱼闽东(30尾)和闽南(30尾)种群进行了AFLP分析,8对选择性引物在2个种群60个个体中,共扩增出497个位点,其中多态位点343个.闽东和闽南种群的多态位点比例、Nei遗传多样性指数和Shannon遗传多样性指数分别为57.75％、64.59％,0.1779、0.2123,0.2725和0.3228,2个种群的遗传多样性处于同一水平.与其他鱼类对比显示,台湾海峡鲐鱼种群的遗传多样性水平高.生境广及生命周期短被认为是台湾海峡鲐鱼具有较高遗传变异水平的原因;基因分化系数Gst、Shannon遗传多样性指数和AMOVA分析均显示鲐鱼的遗传变异主要来源于种群内,而种群间无明显的遗传分化.Nm显示2个种群间基因交流频繁.种群的显性基因型频率分布显示2个种群有基本相同的种群遗传结构.结果表明,鲐鱼闽东和闽南种群间无明显的遗传差异.幼体较强的扩散能力、海洋环流及洄游特性可能是造成台湾海峡鲐鱼种群间遗传同质性较高的原因.     

利用AFLP分子标记探讨蜡梅种质资源的遗传多样性

利用AFLP分子标记技术,对中国蜡梅种质资源7个野生种群的遗传多样性进行了研究。利用筛选出的3对引物,共扩增出253条谱带,其中218条多态带,多态位点占86.17% ;种群间的基因分化系数为0.2906,说明蜡梅基因多样性主要存在于种群内;种群总的Nei s基因多样性指数为0.2933,Shannon信息多态性指数为0.4487,蜡梅总的遗传多样性水平较高。蜡梅不同种群遗传多样性水平差异较大,种群多态位点百分率在65.44% ～87.16%之间,Nei s基因多样性指数为0.1653 ～0.4012,Shannon信息多态性指数为0.3132 ～0.5603。神农架种群(SN)和保康种群(BK)的遗传多样性水平较高。用NTSYS2.01版软件对样品进行UPGMA聚类分析,结果7个种群并没有按地理距离进行聚类。最后提出要对各蜡梅野生群体采取相应的迁地和就地保护措施。     

北京东灵山地区不同海拔柴胡居群的遗传多样性

利用ISSR技术对北京东灵山地区不同海拔的6个柴胡居群进行分析,观察不同海拔柴胡居群的遗传多样性。结果表明,东灵山地区不同海拔柴胡居群的遗传多样性差异较大,海拔1135m居群表现出较高的遗传变异水平,高海拔居群遗传多样性较低;遗传距离与海拔差距有一定的相关性,相邻海拔的不同柴胡居群间具有相对较低的遗传距离;柴胡具有较强的遗传分化趋势,且大部分变异存在于居群内。不同海拔导致的异质生境及基因流是影响柴胡居群遗传多样性的主要原因。     

长白红景天天然种群遗传多样性及遗传分化

本研究利用水平淀粉凝胶电泳技术对分布于黑龙江省大海林业业局平顶山及吉林省的长白山北坡的四个海拔梯度的长白红景天的遗传多样性及遗传分化进行了初步分析,     

基于微卫星标记的中国枣食芽象甲地理种群遗传多样性分析

【目的】枣食芽象甲Scythropus yasumatsui是我国北方枣树Zizyphus jujuba上的一种重要的灾害性害虫,在陕西、山西、河北、河南等枣树主产区普遍发生。本研究旨在揭示我国枣食芽象甲不同种群间的遗传分化和基因交流规律。【方法】利用枣食芽象甲转录组测序的SSR序列,使用荧光标记PCR及毛细管电泳分型方法,筛选出8个微卫星位点,对我国5个省份(山西、陕西、宁夏、河北和河南)10个地理种群共308头枣食芽象甲样本进行种群遗传多样性分析。【结果】8个SSR位点均存在无效等位基因且偏离哈迪 温伯格平衡。各位点的有效等位基因数(Ne)为2.113~8.016,多态信息含量(PIC)为0.561~0.908,期望杂合度(He)为0.476~0.865;种群间遗传分化系数(Fst)平均值为0.151;基因流(Nm)平均值为1.594。枣食芽象甲种群间遗传分化系数与地理距离之间显著正相关(r=0.596, P=0.0035),基于Nei’s遗传距离和Cavalli-Sforza & Edwards余弦遗传距离的系统进化树将10个地理种群均聚为3个相同的分支。【结论】结果说明,枣食芽象甲种群遗传多样性较高,不同地理种群间存在高度的遗传分化,且有一定的基因交流;地理隔离是影响枣食芽象甲地理种群遗传分化和基因交流的重要因素。     

Genetic structure of people from the Volga-Ural region and Central Asia from data of Alu-polymorphism

Nine Alu loci (Ya5NBC5, Ya5NBC27, Ya5NBC148, Ya5NBC182, YA5NBC361, ACE, ApoA1, PV92, TPA25) were analyzed in six ethnic populations (Trans-Ural Bashkirs, Tatars-Mishars, Mordovians-Moksha, Mountain Maris, Udmurts, and Komi-Permyaks) of the Volga-Ural region and in three Central Asian populations (Uzbeks, Kazakhs, and Uigurs). All Alu insertions analyzed appeared to be polymorphic in all populations examined. The frequency of insertion varied from 0.110 in Mountain Maris at the Ya5NBC5 locus to 0.914 in Tatars at the ApoA1 locus. The data on the allele frequency distribution at nine loci point to the existence of substantial genetic diversity in the populations examined. The value of the observed heterozygosity averaged over nine Alu insertions varied from 0.326 in Mountain Maris to 0.445 in Kazakhs and Uigurs. The level of the interpopulation genetic differences for the Volga-Ural population (Fst = 0.061) was higher than for the populations of Central Asia (Fst = 0.024), Europe (Fst = 0.02), and Southeastern Asia (Fst = 0.018). The populations examined were highly differentiated both in respect of linguistic characteristics and the geographical position. The data obtained confirmed the effectiveness of the marker system used for the assessment of genetic differentiation and the relationships between the ethnic groups.     

桂东南地区普通野生稻遗传多样性研究

利用25个微卫星位点对广西壮族自治区贺州、崇左、防城港3市8个居群301份普通野生稻材料的遗传多样性和遗传结构进行研究,结果表明桂东南地区普通野生稻遗传多样性丰富,平均等位基因数A=10.2400,有效等位基因数Ae=5.0221,平均期望杂合度He=0.7641,实际观察杂合度Ho=0.4840.根据固定指数(F=0.5653)计算出的异交率(t=0.2777)表明,普通野生稻的繁育系统是典型的混合繁育系统.对其遗传结构分析表明,总的遗传变异中有34.59%存在于居群间(Fst=0.3459).进一步研究发现大多数居群偏离了Hardy-Weinberg平衡且杂合体不足(Fis=0.2680,Fit=0.4817).最后根据各居群的遗传变异特点和遗传多样性比较,建议居群QT、YJ和TJ需要优先保护.     

Genetic diversity of the endangered and endemic species Psathyrostachys huashanica natural populations using simple sequence repeats (SSRs) markers

Psathyrostachys huashanica Keng., a species endemic to China, is only distributed in Huashan Mountain in Shaanxi Province. It has been listed as “national first-class protected rare species.” In this study, the microsatellites of barley were used to analyze genetic diversity of P. huashanica populations sampled from three valleys (Huangpu, Xian and Huashan Valleys) in Mt. Huashan. A total of 33 alleles of 11 loci were detected from 266 individuals. The observed average number of alleles (A) is 2.75; the effective number of alleles (Ae) is 1.67. The percentage of polymorphic loci (PPB) is 58.33% in Huangpu Valley, 75% in Xian Valley, 83.33% in Huashan Valley, and the total PPB is 83.33%. About 77.6% of (F_ST = 0.324) genetic diversity was observed within the subpopulations. Genetic differentiation within each subpopulations was higher than that among the subpopulations. Mean genetic distance is 0.17 (range: 0.010–0.401). Correlation analysis detected significant correlation between genetic distance and vertical distance of altitude in Huashan Valley. Differentiation mainly occurred between the higher altitude subpopulations and the lower altitude subpopulations, suggesting that altitude might be the major factor that restricted the gene flow between different altitude subpopulations and resulted in differentiation of subpopulations.     

金黄地鼠封闭群SPF化后的微卫星遗传学检测

目的检测和评估金黄地鼠封闭群SPF化后的遗传学变化,为SPF金黄地鼠遗传质量的控制提供技术资料。方法应用小鼠和大鼠的微卫星标记筛选适于金黄地鼠遗传检测的微卫星标记,并结合微卫星荧光标记-半自动基因分型技术,对成都生物制品研究所的SPF级金黄地鼠及其来源的普通级金黄地鼠进行遗传检测,计算其群体遗传学参数。结果对18个小鼠和6个大鼠微卫星标记进行了筛选,分别有2个小鼠和2个大鼠微卫星标记在金黄地鼠种群中具PCR扩增多态性。4个检测的微卫星位点在普通级金黄地鼠和SPF金黄地鼠种群分别发现25和20个等位基因,两群体的期望杂合度分别为0.4979和0.5048,其群体遗传多样性无显著差异;群体间的不同微卫星位点FST范围从0.0095到0.0367,平均为0.0315,表明两群体间的遗传分化很弱,其遗传多样性主要存在于群体内;Nei(1972)遗传距离和Nei(1978)无偏遗传距离分别为0.0678和0.0570,表明了2群体之间很高的遗传相似度和非常近的亲缘关系;Hardy-Weinberg平衡检验表明普通级和SPF金黄地鼠分别有2个和3个位点偏离遗传平衡,且偏离位点均表现为杂合子缺陷。结论该SPF金黄地鼠基本保持了其来源普通级黄地鼠的遗传多样性,两群体间遗传分化程度和遗传差异很小,但应进一步加强其封闭群的繁育控制,保持其遗传稳定性。     

Low genetic diversity and high genetic differentiation in the critically endangered Omphalogramma souliei (Primulaceae):implications for its conservation

Omphalogramma souliei Franch. Is an endangered perennial herb only distributed in alpine areas of SW China. ISSR markers were applied to determine the genetic variation and genetic structure of 60 individuals of three populations of O. Souliei in NW Yunnan, China. The genetic diversity at the species level is low with P= 42.5% (percentage of polymorphic bands) and Hsp=0.1762 (total genetic diversity). However, a high level of genetic differentiation among populations was detected based on different measures (Nei's genetic diversity analysis: Gst=0.6038; AMOVA analysis: Fst=0.6797). Low level of genetic diversity within populations and significant genetic differentiation among populations might be due to the mixed mating system in which xenog-amy predominated and autogamy played an assistant role in O. Souliei. The genetic drift due to small population size and limited current gene flow also resulted in significant genetic differentiation. The assessment of genetic variation and differentiation of the endangered species provides important information for conservation on a genetic basis. Conservation strategies for this rare endemic species are proposed.     

内蒙古亚洲小车蝗种群遗传多样性的微卫星分析

亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus Bei-Bienko是我国北方草原和农牧交错区主要的害虫之一。为了从分子水平评价内蒙古地区亚洲小车蝗种群的遗传多样性和种群间遗传分化, 本文采用8对微卫星引物对内蒙古15个地点的亚洲小车蝗种群进行遗传多样性分析。结果表明： 各位点有效等位基因数为3.4517~13.2881, 多态信息含量值为0.5601~0.8563, Shannon氏多样性指数在0.7018~4.1789之间。15个种群的平均期望杂合度为0.6836, Nei氏期望杂合度为0.5303~0.6513, 群体遗传距离为0.1092~0.4235, 群体分化率Fst平均值为0.1612, 基因流Nm平均值为1.6164。8个微卫星位点均具有较高的多态性, 各种群间的遗传分化水平较大, 基因交流程度中等, 个体间的遗传变异大于种群间的遗传变异。15个不同地点的亚洲小车蝗种群根据遗传距离共聚为6支。种群间遗传分化与地理距离呈正相关关系。高山和沙漠对不同地区亚洲小车蝗种群的迁移具有阻碍作用, 可能是形成遗传分化的主要原因。研究结果从分子水平探索不同地区亚洲小车蝗种群间的内在联系, 为制定亚洲小车蝗的综合治理策略提供了分子生物学的基础资料。     

大鳞副泥鳅5个野生群体的遗传多样性分析

利用微卫星分子标记分析了天津地区于桥水库、大黄堡湿地、七里海湿地、团泊水库和潮白新河5个野生大鳞副泥鳅群体的遗传多样性。5个群体在12个微卫星位点共检测到98个等位基因,平均等位基因数为8.500;有效等位基因数为2.713;平均观测杂合度为0.526;平均期望杂合度为0.544。5个群体间的遗传分化指数介于0.021~0.106之间,平均遗传分化指数为0.059,属中低水平的遗传分化。AMOVA分析结果显示,在总的变异中,94.1%的遗传变异来自群体内,5.90%的遗传变异来自于群体间。根据Nei’s遗传距离所绘制的系统树显示,于桥水库、团泊水库、七里海湿地和大黄堡湿地4个群体的遗传距离相对较小聚为一支,潮白新河群体单独为一支。遗传瓶颈效应分析表明,该5个群体近期未经受遗传瓶颈效应,处于突变-漂移平衡。总体来看,天津地区5个野生大鳞副泥鳅群体的遗传多样性较高,可作为品种选育的基础群体。