SRAP结合SCoT标记分析番木瓜种质的遗传多样性

利用SRAP和SCoT两种分子标记相结合对中国22个番木瓜主要栽培品种(系)进行遗传多样性研究。SCoT标记检测获得的遗传多样性参数值和遗传相似系数范围均高于SRAP标记检测的结果,表明SCoT标记检测多态性的能力高于SRAP标记。基于两种标记数据合并后的UPGMA聚类结果显示,番木瓜种质间的遗传相似系数为0.65~0.90,种质间遗传多样性水平较低;在遗传相似系数为0.82时,将所有参试材料划分为3个类群。应用Mantel检测对SRAP和SCoT及两种标记合并进行相关性分析,表明三者之间具有显著的相关性,且相关性很高。聚类结果从分子水平反映出中国番木瓜主要栽培品种(系)的遗传基础狭窄。     

罗汉松遗传多样性的SCoT分析

采用SCoT分子标记技术对8份罗汉松种质材料进行遗传多样性研究。结果表明,从80条引物中筛选出10条重复性好、条带清晰的引物进行PCR扩增,共产生136条带,其中多态性带122条(占88.97%),8个罗汉松种质间的遗传相似系数范围在0.39～0.80说明罗汉松的遗传多样性丰富。利用UPGMA进行系统的聚类分析显示,将8份罗汉松材料分为2大类;主成分分析结果与聚类分析结果相一致。可见,利用SCoT分子标记可有效的分析罗汉松种质资源的遗传多样性,为罗汉松种质亲缘关系的鉴别和分类提供理论依据。     

利用SCoT分析柳枝稷遗传资源的多样性

本研究利用SCoT标记对96份柳枝稷种质的亲缘关系和遗传变异进行了研究。筛选出20条引物对96份供试材料进行PCR扩增,共获得445条带,其中多态性条带402条,平均多态性条带比率(PPB)达90.31%,多态性信息含量(PIC)为0.166~0.410,平均值为0.332,标记指数(MI)为10.20。遗传相似系数(GS)为0.498~0.912,平均值为0.688。表明SCoT标记能够揭示柳枝稷种质间的遗传变异。通过UPGMA分析表明,96份种质资源聚为高地型和低地型两大类。经POPGENE1.32软件分析结果显示:96份柳枝稷基因多样性指数(H)为0.285,Shannon指数(I)为0.431,表明供试的种质间遗传多样性丰富,遗传多样性水平高。经AMOVA 1.55方差分析揭示:96份柳枝稷生态型内的遗传变异占总变异的72.85%,生态型间遗传变异占总变异的27.15%,结果表明ScoT可用于柳枝稷遗传多样性研究,该研究结果可为柳枝稷种质资源的进一步开发利用提供重要信息。     

棉花遗传多样性SCoT和SRAP标记的研究及比较分析

利用SCoT和SRAP两种分子标记技术对30份彩色棉与白色棉种质资源,进行遗传多样性研究。用29对SRAP引物组合和26个SCoT引物分别对供试棉花的基因组DNA进行扩增。SCoT引物共扩增出163条带,多态性比率为61.96%,遗传相似系数GS值变化范围为0.5405～0.9972。SRAP引物组合共扩增条带1067条,多态性比率仅为14.1%,遗传相似系数GS值变化范围为0.5415～0.9109。两种标记系统得到了相似但并不完全相同的聚类图,2种标记方法间存在显著相关性(r=0.5518,P<0.05)。结果表明,SRAP与SCoT标记均适用于棉花种质的遗传多样性分析,且SCoT的标记指数MI高于SRAP标记,为SCoT这种新兴的标记技术在棉花育种中的应用提供了重要的依据。     

不同龙眼资源遗传多样性的SCoT和ISSR 比较分析

应用SCoT和ISSR标记对36份龙眼资源和1份近缘种龙荔的遗传多样性进行分析。结果表明:12对SCoT引物共扩增出127条带,平均每条引物扩增10.58条带;15条ISSR引物共扩增出117个条带,平均扩增7.8条带。UPGMA聚类结果表明:SCoT标记和ISSR标记分别在相似系数0.672和0.685水平上,均可将37份材料分成6大类群,SCoT和ISSR标记均适用于龙眼材料的遗传多样性分析,如果将两种标记的数据进行综合分析,可以缩小单一标记的误差。研究结果为龙眼种质资源的保存和利用提供了重要的依据。     

猕猴桃SCoT遗传多样性分析及指纹图谱的构建

利用SCoT标记对32个猕猴桃品种进行了遗传多样性分析。从47个SCoT引物中筛选了11个引物进行PCR扩增,共扩增出185个条带,其中多态性条带180个,多态性比率为97.30%。各引物Nei's基因多样性指数（H）平均为0.238 4,Shannon's信息指数（I）平均为0.377 8。利用UPGMA构建32份猕猴桃种质资源的聚类树状图。在遗传相似系数为0.78处可将32个猕猴桃品种分为5组,聚类结果与形态学分类基本一致。利用4条引物扩增的16个多态性位点构建了32个猕猴桃品种的DNA指纹图谱,可以将32个猕猴桃品种区分并准确鉴定。     

贵州桃种质资源遗传多样性的SCoT分析

应用SCoT分子标记技术对71份贵州桃种质进行遗传多样性分析,以期从分子水平上揭示其遗传多样性及资源间的遗传关系,为科学保存与利用贵州桃种质资源提供依据。结果表明:(1)16条引物共检测出192个位点,其中多态性位点数156个,多态性比例为81.25%,平均每条引物扩增位点为12个;供试材料Nei’s遗传多样性指数(H)为0.265 0±0.186 1,Shannon’s信息指数(I)为0.400 3±0.254 3,遗传相似系数变幅为0.400 0~0.852 5。(2)UPGMA聚类分析显示,在相似系数0.65处可将71份桃资源分成6类,其中2份白花桃资源、2份血桃资源、2份青桃资源分别为同名异物。研究认为贵州桃种质具有较丰富的遗传多样性,采用该分子标记技术区分了同名异物的桃资源。     

皂荚种质资源SCoT遗传多样性分析及指纹图谱的构建

采用SCoT标记分析了18个皂荚种质的遗传多样性,并采用UPGMA法对18个皂荚种质进行了聚类分析。在此基础上,通过筛选出的多态性条带构建了18个皂荚种质的SCoT指纹图谱。扩增结果表明:从51个SCoT引物中筛选了15个引物进行PCR扩增,共扩增出226条带,其中多态性条带216条,多态性比率为96.61%。各引物多态性信息含量(PIC)、观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon’s信息指数(I)的平均值分别为0.875 9、1.964 9、1.440 1、0.272 6、0.426 1。18个皂荚种质的遗传相似系数在0.491 4~0.938 1之间,表明供试材料之间具有较丰富的遗传多样性。聚类分析结果表明:在遗传相似系数为0.60处可将18个皂荚种质分为3组,其中野皂荚单独为一组,山皂荚和皂荚-T聚为一组,其它皂荚材料聚为一组。利用3个引物扩增的8个多态性位点构建了18份皂荚种质资源的DNA指纹图谱,可以将其区分并精准鉴定。该研究结果为皂荚种质的鉴定和新品种选育提供了一定的理论依据。     

濒危植物秦岭石蝴蝶的SCoT遗传多样性分析

利用筛选到的24条SCoT引物,分析秦岭石蝴蝶人工繁育和野生种群60份材料的遗传多样性和遗传结构,为秦岭石蝴蝶的濒危机制和制定种群保护与修复策略提供理论依据。结果显示:(1)60份秦岭石蝴蝶供试样品的观察等位基因数平均为1.51,有效等位基因数平均为1.31,Nei's基因多样性平均为0.2305,Shannon指数平均为0.3703,表明供试材料种群的遗传多样性较低。(2)种群间的遗传距离与遗传相似系数分析结果表明,3个种群60份供试材料间的遗传相似系数为0.9551~0.9705,平均相似系数0.9634,进一步表明供试材料之间的遗传相似性极高,遗传背景较为狭窄。(3)秦岭石蝴蝶种群分子方差分析结果显示15%的变异来自于种群间,而85%的变异来自于种群内部。综合分析表明,秦岭石蝴蝶各种群内和种群之间的遗传多样性较低,遗传背景狭窄,这可能是秦岭石蝴蝶适应环境能力差,从而导致其濒危的重要原因之一。     

三峡库区稀有植物裸芸香的遗传多样性和保育策略

采用随机扩增多态性DNA(RAPD)对采自长江三峡库区丰都(FD)、巫溪(WX)、巫山(WS)、巴东(BD)、兴山(XS)、秭归(ZG)6个自然居群的128份裸芸香(Psilopeganum sinense)样品进行了基因组DNA多态性分析。用13条引物,共扩增出85条谱带,其中57条多态带,多态位点占67．06％。6个居群的多态位点比率分别为25．97％(FD)、29．73％(WX)、24．32%(WC),43．21％(BD)、30．26％(XS)、39．19％(ZG)。用POPGENE 1．31版和NTSYS 2．10版软件对数据进行分析,结果显示：裸芸香具有较高的遗传多样性,居群总的Neis'基因多样性为0．2082,总Shannon信息多样性指数为0．3196;但各个居群内部遗传多样性较低,居群内平均Neis'基因多样性为0．1094,平均Shannon信息多样性指数为0．1641;居群间的基因分化系数Gst=0．5391,基因流Nm=0．4275,居群间基因分化大于居群内基因分化,居群间的基因交流相当少。UPGMA聚类可将6个居群分为两大类：丰都居群和以巴东居群为地理中心呈星散状分布的其他5个居群。居群间的遗传距离与地理距离呈显著正相关(r=0．93094,P=0．9861)。最后我们初步探讨了裸芸香的濒危原因,并提出了有效保护该物种的措施。     

稀有植物裸果木的组织培养及植株再生

对稀有植物裸果木进行组织培养研究,在MS培养基上裸果木的下胚轴脱分化形成愈伤组织,并进一步分化形成再生植株。激素种类及其浓度是器官脱分化与植株再生的决定因素。诱导下胚轴形成愈伤组织的最适培养基为MS 1mg／L 6-BA 0．5mg／L NAA;芽分化诱导的最适培养基为MS 1 mg／L6-BA;生根的最适培养基为不含任何激素的1／2MS培养基。     

不同生境下濒危植物裸果木种群结构及动态特征

裸果木(Gymnocarpos przewalskii)为古地中海旱生植物区系孑遗种, 是砾质荒漠的主要建群种之一。通过对安西极旱荒漠国家级自然保护区内3种生境(水冲滩地、山间冲沟、平缓戈壁)条件下裸果木种群的样地调查, 编制不同生境裸果木种群的静态生命表, 绘制其存活曲线和生存分析函数的曲线, 并采用时间序列模型对种群的数量动态进行预测, 以揭示不同生境下裸果木的种群结构和动态特征。结果表明: 3种生境下裸果木种群均属增长型, 数量变化动态指数(V’ pi) > 0, 但对外界干扰比较敏感, 存活曲线趋于Deevey-II型, 表明种群各龄级的死亡率基本接近; 不同生境裸果木种群大小依次为水冲滩地>山间冲沟>平缓戈壁, 结合对种群年龄结构的分析, 进一步表明水分条件较好的水冲滩地和山间冲沟生境更加适宜裸果木生存; 生存分析和时间序列预测表明幼龄个体的缺乏是未来裸果木种群发生衰退的主要原因, 且平缓戈壁生境下的裸果木种群将先于另外两种生境下的种群发生更加快速的衰退。     

盐胁迫对裸果木幼苗生长和叶片相关生理指标的影响

裸果木起源于古地中海,为亚洲中部荒漠区分布的第三纪孑遗植物种,对研究旱生植物演化过程具有重要的科学价值。以一年生裸果木(Gymnocarpos przewalskii)实生苗为材料,在盆栽条件下用质量浓度为0.4%、0.8%、1.2%和1.6%的NaCl溶液进行盐胁迫处理,测定各NaCl处理下裸果木幼苗叶片的抗氧化酶活性、渗透调节物质含量、叶绿素含量、相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量以及株高、基径,根、茎、叶、总干重,根冠比变化,探讨裸果木幼苗对盐胁迫的生理耐受性。结果显示,(1)随着盐胁迫程度的加重,裸果木幼苗株高、基径,以及根、茎、叶干重和总干重整体呈下降趋势,而根冠比呈上升趋势;裸果木幼苗株高、基径和根干重在0.4%NaCl处理下较对照变化不显著,但其茎干重、叶干重和总干重在各NaCl处理下均显著低于对照。(2)随着盐胁迫程度的加重,裸果木幼苗叶片的可溶性糖(SS)含量、可溶性蛋白(SP)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性均先升高后降低,而脯氨酸(Pro)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、REC、MDA含量均呈持续升高趋势;在0.8%NaCl处理...     

菠萝种质目标起始密码子(SCoT)遗传多样性分析

利用SCo T分子标记技术对来自9个国家或地区的46份菠萝种质进行了遗传多样性分析,并对SCo T标记在菠萝研究中的效率做了探讨。结果表明,SCo T标记在菠萝种质中具有丰富的多态性,引物多态性条带百分比在75%~100%之间,平均为94.61%;引物的有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性指数(H)、Shannon's信息指数(I)和多态性信息含量(PIC)平均值分别为1.45、0.27、0.41和0.28,表明SCo T标记具有较高的多态性检测效率。基于SCo T标记计算获得的遗传相似系数对菠萝种质做聚类分析,46份菠萝种质可被划分为5个类群,其中,第Ⅰ类群所包含的菠萝种质数量最多,占菠萝种质总数的84.78%。主成分分析获得了与聚类分析不尽一致的结论,但两者反映的种质亲缘关系基本一致。本研究结果将为我国菠萝种质的鉴定、保存和科学利用提供一定的理论依据。     

SSR分子标记检测出的花生类型内遗传变异

花生是我国重要的食用油和蛋白质来源作物,鉴定其DNA分子多态性对品种改良和资源评价具有重要的意义。从已公布的花生Genomic-SSR和EST-SSR引物中筛选出34对引物,用来分别鉴定花生4大类型各24份共96份品种资源的分子变异,其中龙生型资源全部来自广西,普通型资源中有11份从国外引进,有13份来自广西和国内其他省市,多粒型资源只有两份来自中国,其他22份分别来自印度、美国和非洲等地,珍珠豆型资源中有22份是来自中国各地的育成品种或农家品种,有2份来自国外。研究结果为:分别有10～16对SSR引物能在4大类型花生资源中扩增出多态性DNA片段;这些多态性SSR引物都具有多位点特性;首次为SSR分子标记设立了一个新的评价指标——区别指数,多态性SSR引物的区别指数最高达0.992;资源间的平均遗传距离,多粒型为0.59,普通型为0.48,珍珠豆型为0.38,龙生型为0.17。根据遗传距离采用最长距离法对4大类型花生资源分别进行了聚类分析,构建了资源间的遗传关系图,花生4大类型可进一步分成不同类群,资源间的亲缘关系与其来源相关。观察到PM15和PMc297的扩增产物具有类型特异性,PM15能在龙生型、普通型和多粒型花生资源中扩增出多态性条带,而在珍珠豆型花生中扩增条带完全相同,PMc297也有相似的扩增结果。由于在多粒型花生资源中检测出的遗传多样性最丰富,研究结果支持西班牙专家Krapovickas 1994年公布的花生栽培种分类系统。总之在花生4大类型内资源中能检测出丰富的SSR分子标记,开发出更多的SSR分子标记将能充分揭示花生分子水平的变异,从而使花生遗传图谱构建、分子标记辅助育种成为可能。