萨罗罗非鱼与尼罗罗非鱼正反杂交子代间的分子遗传学差异

用耐盐能力强的萨罗罗非鱼和生长性能优的尼罗罗非鱼进行人工正反杂交,对两者正反交F1代微卫星分子遗传学差异进行了研究,结果如下:(1)两亲本及其正反杂交子代间都有特异的微卫星分子标记.(2)群体遗传多样性指标大都是尼萨罗非鱼>尼罗罗非鱼>萨尼罗非鱼>萨罗罗非鱼.(3)群体内平均遗传相似指数为:萨罗罗非鱼>萨尼罗非鱼>尼罗罗非鱼>尼萨罗非鱼.(4)萨罗罗非鱼对杂交子代的影响要远大于尼罗罗非鱼;正交子代尼萨岁非鱼可能在生产上更有利用价值和具有更高的选育潜力.     

竹叶花椒ZaGGPPS基因克隆与表达分析

为了揭示竹叶花椒萜类代谢的分子机理及嫁接对其风味的影响,该文依据转录组数据设计特异性引物,采用RT-PCR方法从竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)中克隆得到一个全新的牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(GGPPS)基因的全长cDNA序列,命名为ZaGGPPS,并利用NCBI、ProParam、SignalP 4.1 server、DNAMAN和MEGA 7.0软件对ZaGGPPS基因进行生物信息学分析,并比较其在嫁接树和实生树中的表达量。结果表明:ZaGGPPS包含完整的cDNA开放阅读框(OFR),由1 086 bp组成,编码361个氨基酸。其蛋白的相对分子量为39 079.14 Da,理论等电点pI为6.38。Blast比对结果显示该蛋白质属于GGPPS家族蛋白,含有2个GGPPS蛋白特有的天冬氨酸富集基序,分别是"DDXXXXD"和"DDXXD",以及5个特征性功能结构域。系统进化树结果显示竹叶花椒与芸香科植物甜橙(Citrus sinensis)、克里曼丁桔(C. clementina)、柚子(C. maxima)等亲缘关系较近。荧光定量PCR检测显示,ZaGGPPS基因在竹叶花椒中的表达量从高到低分别为实生树的叶、嫁接树的叶、实生树的茎、嫁接树的茎。牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶是竹叶花椒萜类化合物生物合成途径中的关键酶,通过嫁接可影响ZaGGPPS基因在叶和茎中的表达量。该文对竹叶花椒ZaGGPPS基因进行了克隆与分析,为后续深入研究竹叶花椒香气形成的分子机理及利用分子生物学手段选育优良品种提供理论依据。     

利用整合分类学方法进行蕨类植物复合体的物种划分: 以线裂铁角蕨复合体为例

广泛的杂交和多倍化使得铁角蕨属(Asplenium)下存在着许多分类困难的物种复合体, 针对这些类群进行整合分类学的研究, 有助于我们更加全面和深入地理解物种的界限以及形成机制。线裂铁角蕨复合体(Asplenium coenobiale complex)是铁角蕨属下一个形态多样性较高的类群, 由于缺乏全面取样和系统研究, 该复合体的物种划分长期存在争议。本研究选取线裂铁角蕨复合体中形态变异和地理分布具有代表性的个体, 通过孢粉学研究确定该类群的生殖特性, 运用流式细胞分析获取倍性信息, 同时结合叶绿体和核基因组片段系统发生分析的证据, 对该类群的系统演化关系和起源方式进行了探讨。结果表明: (1)虽然部分孢子囊败育的情况在线裂铁角蕨复合体中十分普遍, 但正常孢子囊内形成的64个孢子说明该类群植物仍能进行正常的有性生殖; (2)该复合体中存在着倍性变异, 其中多角铁角蕨(A. cornutissimum)是二倍体, 而其他成员均为四倍体; (3)依据母系遗传的叶绿体序列所构建的系统发生关系将该类群划为4个分支, 与基于核基因序列构建的系统树存在冲突, 这暗示杂交可能在该复合体的形成过程中起到了重要的推动作用。综上所述, 我们建议将线裂铁角蕨复合体划分为4个物种, 即同源四倍体新种马关铁角蕨(A. maguanense sp. nov.), 二倍体多角铁角蕨, 以及两个由同一对亲本正反交产生的异源四倍体线裂铁角蕨(A. coenobiale)和叶基宽铁角蕨(A. pulcherrimum)。     

竹叶眼子菜种群遗传多样性与群落物种多样性关系的研究

以洪湖中的沉水植物群落及其优势种竹叶眼子菜(Potamogeton wrightii Morong)为研究对象,利用AFLP分子标记结合野外调查的方法,分析保护区(干扰较小)与非保护区(干扰较大,敞水区)中沉水植物群落的物种多样性与竹叶眼子菜遗传多样性之间的相关性。结果显示:洪湖沉水植物群落物种丰富度(S)和物种多样性辛普森指数(D)在保护区和非保护区均未发现显著性差异;竹叶眼子菜的重要值(IV)在保护区(5.2%~23.2%)较非保护区(8.5%~73.3%)稳定。竹叶眼子菜的遗传多样性在两个区未发现显著差异,其遗传多样性与群落物种多样性这两个指标在保护区、非保护区及全湖水平均不相关,说明沉水植物群落的物种多样性和竹叶眼子菜的遗传多样性对不同环境干扰的响应有所差异。     

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.     

白鲫×红鲫杂交后代的遗传变异

以雌性日本白鲫和雄性红鲫为亲本进行杂交,获得了杂交子代合方鲫.对该杂交子代及其亲本的形态特征、繁殖特性和遗传特性进行了较系统的研究.合方鲫的体色为青灰色,外形特征介于父母本之间,表现出杂交特征.合方鲫性腺发育正常,雌雄两性可育,并且具有较高的受精率(90.2%)和孵化率(80.5%),为新品系的繁衍和群体扩大奠定了基础.合方鲫的染色体数为2n=100,DNA含量与亲本一致,是一种二倍体鱼.合方鲫的45S r DNA的ITS区包括ITS-1,5.8S和ITS-2三部分,总长度为884 bp,与亲本序列相似度较高并表现出偏向于父本遗传的特征.同时,杂交子代序列兼有双亲特异碱基位点,表现出重组现象.合方鲫5S r DNA的NTS区具有3种长度类型,序列全长为654 bp,与母本相似度为94.2%,与父本似度为95.1%,杂交子代序列具有明显的重组和突变特征,这些基因重组和突变是品种改良和新品系形成的遗传基础.本研究证明了合方鲫在遗传组成和外形方面都与其亲本有本质区别,是一种有杂种特性的后代,该杂交品种的形成在鱼类遗传育种方面具有重要意义.     

地理因素对箭竹复合体遗传多样性与遗传分化的影响

地理因素对植物天然居群的物种分布和种内分化具有重要影响。该研究通过对箭竹复合体内39个居群的14对SSR数据进行深入分析,旨在揭示重要地理因素(如海拔、纬度、地理距离)对该复合体内遗传多样性和遗传分化式样的影响。结果表明:(1)糙花箭竹亚支系遗传多样性最高(H_e=0.50),而团竹亚支系的遗传多样性最低(H_e=0.33)。(2)遗传多样性与纬度、海拔在A、B两个支系水平呈显著正相关关系,但在亚支系水平,遗传多样性的变化趋势呈现出更为复杂的局面,部分支系表现为负相关关系,推测纬度和海拔对箭竹复合体内遗传多样性水平具有一定影响,但也需重视其他进化因素的作用。(3)Mantel检验显示,仅在团竹亚支系中检测出较弱的正相关关系,表明地理距离不是影响箭竹复合体内遗传分化的主导因素,后续需结合基因流检测推断杂交事件对其遗传分化的影响。     

竹叶眼子菜居群遗传多样性和克隆结构

采用ISSR技术对长江中游南岸豹澥湖和大冶湖不同生境中的竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus)居群的遗传多样性及克隆结构进行了研究.结果表明,在两居群的106株个体中,利用6条ISSR引物共得到40条符合3/N标准并无连锁不平衡的清晰位点,竹叶眼子菜具有较高的遗传多样性,其多态位点百分率为75.0％,Shannon多样性指数为0.3736, 两居群的遗传分化很小.竹叶眼子菜的克隆多样性很高(D=0.9917),两居群间的克隆分化很大,不具有共有的基因型.竹叶眼子菜的基株分布为游击型构型,位于湖心的大冶居群克隆距离(3.0～31.5 m)明显地大于湖岸豹澥居群(2.4～6.7 m).     

利用F-MSAP分析菜心表观遗传多样性

菜心杂交除了引起DNA序列变化,还可能引起不依赖于DNA序列的表观遗传变化,为揭示菜心表观遗传多样性形成机理,该文利用F-MSAP检测49份菜心的DNA甲基化水平和模式变化。结果表明：(1)F-MSAP检测效率较高,菜心DNA甲基化多态性较高,杂交可以提高DNA甲基化多态性。(2)菜心表观遗传多样性较低,均质化严重,大部分遗传变异来源于种内,自交增加自交系的表观遗传差异,杂交增加杂种的表观遗传差异。(3)49份菜心的DNA甲基化水平较高,以全甲基化模式为主,自交降低DNA甲基化水平,杂交通过DNA甲基化模式变化增加自交系杂种的DNA甲基化水平。(4)49份菜心分成五类,聚类分析和主成分分析结果基本一致,杂种倾向于按照母本亲缘关系分类。该研究利用F-MSAP检测菜心表观遗传多样性,提高了菜心的鉴定效率和准确性,为进一步开展杂交育种提供了理论基础和技术支持。     

中国沙棘和俄罗斯沙棘的ISSR分析

采用ISSR标记,对中国沙棘和俄罗斯沙棘进行遗传多样性分析,结果显示:(1)13个随机引物共检测到96个位点,其中95个位点具有多态性.(2)中国沙棘雌、雄株的多态位点分别为57和56,多态位点百分率为59.38%和58.33%;俄罗斯沙棘雌、雄株的多态位点均为72,多态位点百分率为75%.(3)Nei指数和Shannon指数估计的遗传多样性表现为俄罗斯沙棘雄株最高,其次为俄罗斯沙棘雌株,然后是中国沙棘雌株,最小的是中国沙棘雄株.表明俄罗斯沙棘因其为蒙古沙棘和中亚沙棘的杂交后代,在遗传上更具有多样性,而中国沙棘由于种群单一,其遗传多样性低;从种间遗传关系来看,中国沙棘的雌株与雄株及俄罗斯沙棘的雌株与雄株的遗传距离近,而中国沙棘与俄罗斯沙棘的遗传距离较远.     

结缕草属植物种间关系的SSR分析

以结缕草属的9种1变种共58份种源为材料,利用SSR标记技术进行了多样性分析和种间关系研究。结果表明:结缕草属植物具有很高的遗传多样性;14对SSR引物中,共扩增出267条带,Nei’s基因多样性指数为0.376 0,Shannon多样性指数为0.552 6;属内总基因多样性为0.382 3,种内基因多样性为0.219 6,57.44%的遗传变异存在于种内,基因流为0.674 8,不同的种之间有遗传分化,遗传漂变对该遗传分化有一定的贡献。UPGMA遗传距离聚类分析结果表明,结缕草、中华结缕草、朝鲜结缕草和大穗结缕草聚为一类;沟叶结缕草、小结缕草和细叶结缕草聚为一类;大花结缕草、长花结缕草和太平洋结缕草各自为一类。研究表明,生态地理条件相似的种优先聚集。     

Five new species of Phyllocoptinae (Acari: Eriophyoidea: Eriophyidae) from China

Five new species of eriophyoid mites of the subfamily Phyllocoptinae from China are described and illustrated, namely Tegolophus liquidambaricola sp. nov.(Anthocoptini) infesting Liquidambar formosana Hance var.(Hamamelidaceae), Abacarus paniceus sp. nov.(Anthocoptini) infesting Panicum notatum Retz.(Poaceae), Tetra armato sp. nov.(Anthocoptini) infesting Zanthoxylum armatum DC. var. armatum(Rutaceae), Pentaconvexus lambertianus sp. nov.(Acaricalini) infesting Rubus lambertiannus Ser.(Rosaceae) and Parategonotus acanthopanacinus sp. nov.(Tegonotini) infesting Acanthopanax gracilistylus W. W. Smith(Araliaceae). All these new species are free-living on the undersurface of leaves and cause indistinctive damage to the host plants.     

珍稀植物太行花的遗传多态性及其分化

利用ISSR引物检测太行花的遗传多态性,以揭示太行花原变种和缘毛太行花变种的遗传分化和相互关系.结果表明,太行花拥有较高的遗传多态性(PPL=70.65,He=0.249 0,I=0.374 3),两个变种具有近似的遗传多态性值,遗传一致性高达0.940 6.ISSR标记监测到两变种间存在着广泛的基因交流,Nm=4.907 1.根据遗传相似系数,两变种的绝大部分个体分别被聚到各自的类群,这一结果从核酸水平上支持了变种的划分.太行花种内高度的遗传变异,为其驯化和新品种的培育提供了丰富的遗传基础.     

细叶云南松天然种源林遗传多样性的SSR分析

利用12对SSR引物对三个不同种源的细叶云南松群体遗传多样性进行研究。结果表明:共检测到13个位点37个等位基因,每个位点平均观察等位基因数(A)为2.85,多态率为100%;平均有效等位基因数(Ne)1.45。各群体内的有效等位基因数平均为1.447,观察杂合度平均为0.341,期望杂合度平均为0.281。三个群体的Nei’s基因多样度指标的变化范围为0.256~0.297,Shannon多样性指数变化范围为0.448~0.484,各群体间的多态性水平差异不大。细叶云南松群体间的基因分化系数(Gst)为0.089,群体间的遗传分化水平较低,大部分变异均存在群体内。细叶云南松群体间的基因流(Nm)在不同位点的变化范围从4.693~122.189,平均为11.17。说明细叶云南松群体间存在比较充分的基因交流。     

Patterns of isozyme variation between maize and Mexican annual teosinte

Isozyme variation in 94 accessions of Mexican maize (Zea mays ssp. mays) and 37 collections of Mexican annual teosinte (Z. mays ssp. mexicana and var. parviglumis) are compared. Variety parviglumis (a predominantly wild plant) shows a closer genetic relationship to maize than does ssp. mexicana (a weedy teosinte often found in maize fields). The isozyme data suggest that maize and Z. mays var. parviglumis share a more recent common ancestor than either of these taxa share with other members of the genus Zea. In this sense, the isozyme data support the theory that maize is a domesticated form of teosinte. Isozyme data provide no evidence for independent origin of Mexican maize races from different taxa of teosinte. Isozyme analysis suggests that gene flow between maize and ssp. mexicana exists, but that it is highly restricted and more probably goes from weed into crop. Maize and var. parviglumis are isozymically too similar and too variable to allow patterns of gene flow between them (if any) to be discerned. The maize- teosinte complex does not fit a model applied to some other crops in that (I) weedy teosinte (ssp. mexicana) does not appear to be a hybrid of the wild form (var. parviglumis,) and maize and (2) the weedy form does not act as a genetic bridge between wild form and crop.     

菊属11个野生种和12个栽培品种遗传关系的ISSR分析

为进一步明确菊属野生种与栽培品种的遗传关系和多样性,本研究利用ISSR分子标记技术对菊属11个野生种和12个栽培品种之间的遗传关系进行比较分析.从75个ISSR引物中筛选出了14个引物,对供试材料的DNA进行扩增,共获得142条清晰可辨的谱带,多态位点比率为95.1%;菊属野生种的平均有效等位基因数(effective number of alleles,Ne)、平均Nei's基因多样性指数(Nei's gene diversity,H)及Shannon信息指数(shannon's information index,I)均高于栽培菊花,说明各野生种间基因差异比较显著,多态性强于栽培品种.UPGMA聚类结果表明:菊属野生种呈现由低倍向高倍进化的趋势;栽培菊花之间遗传关系复杂,大体可以推断出平瓣是菊花的基本瓣形;菊花脑与栽培菊花亲缘关系最近,小红菊、龙脑菊、若狭滨菊与栽培菊花关系亦较近,神农香菊与其它材料关系最远.本研究的结果表明菊属野生种与栽培品种之间遗传关系比较复杂,而ISSR分子标记技术可以较好地从分子水平上揭示出菊属植物间的遗传关系.     

两面针基原植物考证及其活性成分含量分析

该研究选取广西不同类型的两面针为材料,通过查阅文献对两面针基原植物进行考证,用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)对两面针原变种及变种中的5种活性成分进行定量分析。结果表明:(1)毛两面针[Zanthoxylum nitidum (Roxb) DC. f. fastuosum How ex Huang]早已并入两面针原变种[Z. nitidum (Roxb.)DC. var. nitidum];虽然毛两面针与毛叶两面针中文名称相似,但不可认为是同一个变种。(2) RP-HPLC结果显示两面针原变种及变种均不含毛两面针素。(3) 5种活性成分在不同类型中存在显著性差异。(4)根据5种活性成分含量数据,对9份两面针样品进行聚类分析,结果划分为4组,与两面针形态划分一致。这不仅理清了"毛叶两面针"与"毛两面针"存在的混淆问题,而且还比较了不同形态类型间的活性成分含量,为两面针质量控制和资源的合理应用开发提供了参考。     

Taxa distribution and RAPD markers indicate different origin and regional differentiation of hybrids in the invasive Fallopia complex in central-western Europe

Interspecific hybridization can be a driving force for evolutionary processes during plant invasions, by increasing genetic variation and creating novel gene combinations, thereby promoting genetic differentiation among populations of invasive species in the introduced range. We examined regional genetic structure in the invasive Fallopia complex, consisting of F. japonica var. japonica , F.   sachalinensis and their hybrid F.  ×  bohemica , in seven regions in Germany and Switzerland using RAPD analysis and flow cytometry. All individuals identified as F. japonica var . japonica had the same RAPD phenotype, while F. sachalinensis (11 RAPD phenotypes for 11 sampled individuals) and F.  ×  bohemica (24 RAPD phenotypes for 32 sampled individuals) showed high genotypic diversity. Bayesian cluster analysis revealed three distinct genetic clusters. The majority of F . ×  bohemica individuals were assigned to a unique genetic cluster that differed from those of the parental species, while the other F . ×  bohemica individuals had different degrees of admixture to the three genetic clusters. At the regional scale, the occurrence of male-fertile F. sachalinensis coincided with the distribution of F . ×  bohemica plants showing a high percentage of assignment to both parental species, suggesting that they originated from hybridization between the parental species. In contrast, in regions where male-fertile F. sachalinensis were absent, F . ×  bohemica belonged to the non-admixed genetic group, indicating multiple introductions of hybrids or sexual reproduction among hybrids. We also found regional differentiation in the gene pool of F.  ×  bohemica , with individuals within the same region more similar to each other than to individuals from different regions.     

Genetic structure of Japanese Chattonella marina (Raphidophyceae) populations revealed using microsatellite markers

Chattonella marina var. antiqua and C. marina var. marina (Raphidophyceae) are red tide‐forming, harmful phytoplankton species. We investigated the genetic diversity and genetic relationship among the populations using microsatellite markers to identify putative sources of C. marina var. antiqua and C. marina var. marina in Japanese coastal populations. A positive correlation between genetic divergence and geographical distance (isolation by distance) was recognized for C. marina var. antiqua. The C. marina var. antiqua populations were established throughout a geological time scale, and genetic divergence had progressed in each population with gene flow depending on geographic distances. In contrast, isolation by distance was not observed for C. marina var. marina populations, and the genetic divergence among populations was extremely high. The Tokyo Bay population of C. marina var. marina, which was first recognized in 2008, had many private alleles but was related to the Kagoshima Bay population. The Tokyo Bay population may have been established by several invasions from the Kagoshima Bay population and other regions.     

甘蓝型油菜×蓝花子杂种F1代继代60代后的PMC的细胞学观察

本文对甘蓝型油菜×蓝花子杂种Ｆ１继代６０代后的ＰＭＣ１）的细胞学进行了观察。结果表明：继代６０代后的该杂种再生植株的细胞组成较复杂,减数分裂存在多种类型。其中,中期Ｉ的完全不配对类型占４８．０％,后期Ｉ的１８—１８的染色体组分割极具特色。