Genetic Diversity and Genetic Structure of an Endangered Species, Trillium tschonoskii

The genetic diversity and genetic structure of Trillium tschonoskii (Maxim) were investigated using amplified fragment length polymorphism markers. Eight primer combinations were carried out on 105 different individuals sampled from seven populations. Of the 619 discernible DNA fragments generated, 169 (27.3%) were polymorphic. The percentage of polymorphic bands within populations ranged from 4.52 to 10.50. Genetic diversity (H_E) within populations ranged from 0.0130 to 0.0379, averaging 0.0536 at the species level. Genetic differentiation among populations was detected based on Nei's genetic diversity analysis (53.03%) and analysis of molecular variance (AMOVA) (52.43%). AMOVA indicated significant genetic differentiation among populations (52.43% of the variance) and within populations (47.57% of the variance) (p < 0.0002). Gene flow was low (0.4429) among populations. Species breeding system and limited gene flow among populations are plausible reasons for the high genetic differentiation observed for this species. We propose an appropriate strategy for conserving the genetic resources of T. tschonoskii in China.     

近缘物种的遗传多样性及其亲缘关系的取样策略研究

取样策略的问题目前大多停留于对单一物种的种质资源研究.然而,对野生近缘植物取样策略的研究,不仅有利于准确快捷地阐明物种间的系统发育关系,而且对于了解遗传多样性分布状况,制定野外考察、材料收集取样及保护策略均有重要的理论指导意义.以巴山松及其近缘种为例,利用cpSSR(叶绿体微卫星)和AFLP2种分子标记对其取样策略和统计方法进行分析,揭示居群取样个体数和基因位点数与遗传多样性的关系以及基因(引物)和系统树构建方法对亲缘关系确定的影响.研究表明:(1)居群取样个体数和基因位点数差异对遗传多样性影响并不显著,但当居群取样个体数为30个左右,单引物基因位点数为60个以上,总位点数为480个以上时,所得遗传多样性及亲缘关系较为准确可靠.(2)较多数目的基因(引物)对于得到较为准确可靠的亲缘关系分析是十分必要的.(3)系统树构建方法对近缘种亲缘关系的确定有一定的影响.     

应用AFLP技术对不同山羊种群进行遗传多样性检测的方法初探

7种不同山羊品种或种群的基因组DNA经限制性内切酶酶切 ,连接特异性接头 ,用 5条人工设计的与接头序列相识别的AFLP选择性引物 ,进行AFLP -PCR扩增 ,以琼脂糖凝胶电泳检测扩增结果。不同山羊种群基因组DNA的扩增结果具有差异。从而得出结论 :AFLP技术是一种适宜于山羊的遗传检测方法。     

双孢蘑菇遗传多样性分析

应用AFLP指纹技术对双孢蘑菇的20个野生菌株和5个栽培品种的遗传多样性进行了研究。AFLP指纹揭示出20个野生异核体菌株所固的基因型。5个商业品种表现出比较一致的AFLP指纹,但也显示出它们之间的一些差别。由单孢分离获得的同核体菌株携带着部分异核体菌株的AFLP指纹;由同一子实体分离得到的大部分单孢菌株是异核体菌株,它们具有与其亲本一致的AFLP指纹。UPGMA分析揭示出2个与地理分布（美洲、欧洲）和相对应的组。研究结果表明：（1）在野生菌株之间存在着明显的遗传差异;（2）大多数单孢分离的菌株具有与母本一致的遗传物质;（3）野生菌株间的遗传变异大于栽培品种间的变异;（4）在双孢蘑菇的遗传多样性分析中,AFLP技术是非常有效的工具。     

111份大薯种质资源遗传多样性的AFLP分析

采用AFLP分子标记方法对收集于6省不同地区的111份大薯种质资源进行遗传多样性分析。筛选到的8个AFLP引物组合扩增到1291个位点,其中1286个是多态性位点。利用多态性信息含量(PIC)、标记指数(MI)和解析强度(RP)分析不同引物组合的标记效率,获得引物的PIC平均值为0.22,MI平均值为35.67,RP平均值为50.50,表明引物扩增位点的高多态性和对大薯种质资源具有强辨别能力,其中引物E-AAC/CAG-M(PIC 0.24、MI 38.56、RP 56.35)具有较高的标记效率。111份大薯种质的遗传相似系数(GS)在0.30~0.82之间,平均为0.58,表明大薯种质资源的遗传相似性较低。采用UPGMA对大薯种质进行聚类分析,遗传相似系数在0.54时,111份材料被划分为4个类群和3个单独的分支,不同地区来源的大薯材料在聚类图中没有明显界限。     

省沽油群体遗传多样性的AFLP分析

利用4对AFLP引物对来自安徽石台、湖北大悟和河南桐柏的3个省沽油群体进行遗传多样性分析,共扩增出489条带,其中多态性条带460条,多态性百分比为93.99%。不同群体Nei’s基因多样性指数(H)和Shannon’s信息指数(I)变化范围分别为0.1920～0.2046和0.2937～0.3151,其中湖北大悟群体遗传多样性最高。物种水平和种群水平的H分别为0.2190和0.1964,群体内变异占总变异的89.68%,表明省沽油遗传变异主要存在于各群体内部。3个群体的平均遗传距离为0.0292,UPGMA聚类分析结果说明省沽油各群体间亲缘关系较近并和地域具有相关性。建议省沽油的遗传资源保护应以种内遗传多样性的保护为主。     

中国石榴栽培群体遗传多样性的荧光AFLP分析

以中国山东、安徽、陕西、河南、云南和新疆6个栽培石榴群体的85个品种类型为试材,利用荧光标记AFLP对中国石榴群体遗传多样性进行了研究。结果表明：8对引物组合在种级水平扩增的多态性位点数范围从135～185个不等,平均为158.25个,多态位点百分比范围为62.5%～86.11%,平均为73.26%,说明中国石榴品种遗传多样性较为丰富;石榴品种种级水平遗传多样性大于群体水平,6个群体的遗传多样性依次为河南群体〉新疆群体〉陕西群体〉安徽群体〉山东群体〉云南群体,并且具有显著性差异;群体间的遗传分化系数GST为0.2018,说明石榴遗传变异主要存在群体内,群体间的遗传变异占总变异的20.18%,根据基因分化系数,测得的基因流Nm为1.9027,说明中国石榴群体间存在适当的基因交流;UPGMA聚类分析结果表明,同一群体的大部分品种都聚在一起,但同时存在部分基因交流。所有遗传参数表明,中国石榴栽培品种遗传多样性较为丰富,其中河南群体遗传多样性显著高于其他群体,在中国石榴品种选育中具有更为广阔的应用前景。     

忍冬属植物的遗传多样性及其种间关系研究

应用RAPD标记技术对甘肃省境内的23种忍冬属(Lonicera Linn．)植物的遗传多样性及其种间关系进行了探讨。从34个随机引物中共选出9个多态性和重复性较好且谱带清晰的引物,这9个引物扩增出的DNA片段大多在300～3000bp之间,所形成的多态性位点数差距较大。POPGENE 1．31软件分析结果表明：甘肃省忍冬属植物具有较为丰富的遗传多样性,其多态性比率为71．93％,Shannon多样性指数与Nei指数分别为0．3230和0．2086。Nei‘s遗传距离和UPGMA分析结果显示,23种忍冬明显地聚为2大类,其下又有较多分支,即隶属于同一亚组或相近亚组的不同种基本归为一类,其种间关系与传统的形态学分类结果基本一致。但也有个别种的归属及种间关系稍有变化,如形态学上差异较大的毛药忍冬和毛花忍冬在本研究中聚在一起。这可能与不同的分类水平有关。     

用扩增片段的长度多态性分子标记探讨盾叶薯蓣的遗传多样性

用扩增片段的长度多态性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)标记分析研究了中国5个盾叶薯蓣居群30个个体的遗传多样性。筛选出9对AFLP引物,从中检测到14698条清晰可见的条带,其中多态性带12628条,多态性比率85.92%。Shannon信息指数(I)为0.3656±0.1721,物种水平的Nei基因多样性(H)为0.2322±0.2200。遗传变异分析表明,物种水平的遗传分化系数Gst为0.4827,说明其群体间存在一定的遗传分化,居群间的基因流Nm为0.5358,居群间遗传交换较小。聚类分析结果显示5个居群盾叶薯蓣有较为丰富的遗传变异,且与地理分布有相关性。     

26种冬青属植物遗传多样性分析

以26种冬青属植物种质资源为研究材料,利用RAPD和AFLP技术对基因组DNA进行扩增,以研究其物种间遗传多样性以及亲缘关系.结果表明:在RAPD分析中,从400条10个碱基的寡核苷酸引物中筛选出反应稳定、扩增性强、重复性好的引物20个,共扩增出312条多态性条带,多态率为95.41%;聚类分析显示26种冬青属植物间,布利奥特夫人枸骨叶冬青和黄果在AFLP分析中,10对选择性引物组合均扩增出了丰富的多态性片段,共扩增出350条谱带,其中336条具有多态性,占95.96%.综合RAPD和AFLP聚类结果,枸骨、无刺枸骨和日拉斯纳尔逊枸骨的亲缘关系较近,钝齿冬青、金宝石钝齿冬青和龟甲冬青三者的亲缘关系较近,可为冬青属植物的杂交育种与种质创新提供理论依据.     

醋栗番茄Solanum pimpinellifolium遗传多样性分析

野生种醋栗番茄包含丰富的变异,具有众多优良性状。本研究对从世界不同地区收集的433份醋栗番茄遗传资源进行了表型鉴定及遗传多样性分析。表型鉴定结果表明,在收集的433份醋栗番茄中约有14%为樱桃番茄,370份典型醋栗番茄中约22%的材料存在不同程度的分离。群体变异分析表明,不同性状间变异系数存在较大差异,其中柱头变异系数最大,为56.716%;花瓣数遗传稳定,变异系数最小,为2.082%;相关分析表明,多个性状间存在显著相关性;利用表型和基因型数据聚类均将醋栗番茄群体划分为两大类群;主成分分析表明,坐果率、单果重、可溶性固形物对变异的贡献率较大。研究结果将为利用醋栗番茄进行栽培种番茄遗传改良奠定一定的基础。     

中国食用向日葵种质资源遗传变异的RAPD及AFLP分析

本研究采用RAPD和AFLP方法对23个中国不同地区的食用向日葵(Helianthus annuus L.)骨干品种进行了遗传变异分析,同时对两种标记系统进行了比较.26个RAPD引物产生了总计192条DNA条带,大小分布于0.26 kb～1.98 kb之间,其中165条(86.12%)具有多态性,每条引物产生DNA条带的平均数为7.38.8对AFLP引物组合共产生了576条带,分布于100 bp～500 bp之间,其中的341条具有多态性,多态百分率为76.00%,每对引物组合产生DNA条带的平均数为72.RAPD方法检测到的每位点有效等位基因数(1.76)大于AFLP(1.65),AFLP标记位点的平均多态性信息量(PIC)(0.38)低于RAPD标记位点的PIC(0.41),但AFLP标记具有很高的多态性检测效率(Ai=38.52).用RAPD标记分析23个食用向日葵材料的亲缘关系,Nei氏相似性系数分布在47.84%～82.06%,平均相似性系数为0.649 5, 而采用AFLP的Nei氏相似性系数分布在54.15%～83.52%,平均相似性系数为0.688 4.RAPD数据的标准差为0.13,而AFLP数据的标准差为0.08.因此,采用RAPD和AFLP方法分析食用向日葵遗传变异,RAPD标记具有较低相似性系数和较高方差而AFLP则相反.源于两种不同标记的遗传相似性矩阵的相关系数为0.51,说明采用RAPD和AFLP系统分析食用向日葵遗传变异得到的结果有一定的相关性.无论采用RAPD还是AFLP标记进行聚类分析,都将23个不同基因型的食用向日葵材料分成了三个类群.     

甘蔗近缘种滇蔗茅(Erianthus rockii)表型性状遗传多样性研究

选用6个数量性状和23个质量性状对滇蔗茅野生资源的表型变异、多样性及聚类关系进行分析。结果表明,数量性状变异系数在12.72%~22.38%之间,最大的是田间锤度,为22.38%,其次是茎径,为22.27%,最小的是叶长,为12.72%;质量性状的曝光后节间颜色多样性丰富,茎形、芽形、生长裂缝、节间形状、花序形状等5个性状均表现一致;聚类分析表明51份滇蔗茅无性系材料可分为4大类群和5个亚类群。遗传多样性和聚类分析为资源杂交利用和优异基因挖掘提供参考。     

濒危植物观光木遗传多样性及遗传结构分析

采用筛选的8条ISSR引物对濒危植物观光木13个野生种群的遗传多样性及遗传结构进行分析,结果显示:物种和种群水平上多态性位点百分率分别为79.67%和46.84%,Shannon表型多样性指数分别为0.3880和0.2192,与木兰科其他近缘植物相比,遗传多样性水平较高;分子方差分析表明,观光木野生种群间遗传分化系数为0.3752,种群间存在显著的遗传距离;STRUCTURE分析和UPGMA聚类表明,参试的13个野生种群可分为3大类群;相关性分析表明,种群间遗传距离与其地理距离呈显著正相关。南昆山、笔架山、弄相山种群的遗传多样性最丰富,建议优先加以保护。     

甘蔗近缘种滇蔗茅(Erianthus rockii)表型性状遗传多样性研究

为有效评价和利用蔗茅种质资源,挖掘其优良性状,以滇、黔、川考察收集的29份蔗茅为材料,选取5个数量性状为指标,对其多样性指数、变异系数、数量性状之间的相关性、数量性状与经纬度、海拔的相关性进行研究。分析结果表明：(1)共采集到25份高海拔种质资源,其中海拔超过2800米有4份,进一步丰富了甘蔗野生种质资源库;(2)蔗茅种质资源数量性状的Shannon-Wiener多样性指数均较高,株高多样性指数最高(1.441),锤度多样性指数最低(1.291);数量性状遗传变异较丰富,各性状变异系数范围为21%～38%,变异系数最大的为株高(38%),最小的为叶长(21%);(3)蔗茅种质资源性状差异显著,叶长、叶宽、株高、茎径存在较大相关性,而与锤度不相关;叶宽与经度呈正相关,与纬度、海拔呈负相关。(4)聚类分析结果表明,蔗茅种质资源可分为四大类群,其中Ⅱ类群(EF-27)具有良好的数量性状和锤度品质潜力,可推荐作为甘蔗育种杂交利用首选材料。     

中国食用向日葵种质资源遗传变异的RAPD及AFLP分析

本研究采用RAPD和AFLP方法对23个中国不同地区的食用向日葵（Helianthus annuus L.)骨干品种进行了遗传变异分析,同时对两种标记系统进行了比较。26个RAPD引物产生了总计192条DNA条带,大小分布 于0.26kb-1.98kb之间,其中165条（86．12％）具有多态性,每条引物产生DNA条带的平均数为7．38。8对AFLP引物组合共产生了576条带,分布于100bp-500bp之间,其中的341条具有多态性,多态百分率为76．00％,每对引物组合产生DNA条带的平均数为72。RAPD方法检测的每位点有效等位基因数（1．76）大于AFLP（1．65）,AFLP标记位点的平均多态性信息量（PIC）（0．38）低于RAPD标记位点PIC（0．41）,但AFLP标记具有很高的多态性检测效率（Ai=38．52）。用RAPD标记分析23个食用向日葵材料的亲缘关系,Nei氏相似性系数分布在47．84％－82．06％,平均相似性系数为0．6495,而采用AFLP的Nei氏相似性系数分布在54．15％－83．52％,平均相似性系数为0．6884。RAPD数据的标准差为0．13,而AFLP数据的标准差为0．08。因此,采用RAPD和AFLP方法分析食用向日葵遗传变异,RAPD标记具有较低相似性系数和较高方差而AFLP则相反。源于两种不同标记的遗传相似矩阵的相关系数为0．51,说明采用RAPD和AFLP系统分析食用向日葵遗传变异得到的结果有一定的相关性,无论采用RAPD还是AFLP标记进行聚类分析,都将23个不同基因型的食用向日葵材料分成了三个类群。     

7种川产淫羊藿属植物遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记对7种12居群的川产淫羊藿属植物进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果发现23个ISSR随机引物共扩增194条清晰条带,其中169条具多态性,平均多态性位点比率为87.11%,有效等位基因数Ne=1.534 2,Nei基因多样性指数H=0.314 4,Shannon多样性指数I=0.469 7,表明物种间遗传多样性丰富。7种川产淫羊藿属植物间的遗传相似系数为0.653 2～0.748 9,聚类分析和主成分分析直观的显示出12份供试材料间的亲缘关系,并将其分为两类。表明ISSR分子标记技术可以用于川产淫羊藿属植物的遗传多样性和亲缘关系分析。     

AFLP Analysis of Genetic Diversity of the Endangered Species Sinopodophyllum hexandrum in the Tibetan Region of Sichuan Province,China

Amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers were used to estimate the genetic diversity of seven wild populations of Sinopodophyllum hexandrum (Royle) Ying from the Tibetan region of Sichuan Province, China. Six primer combinations generated a total of 428 discernible DNA fragments, of which 111 were polymorphic. The percentage of polymorphic bands (PPB) was 25.93 at the species level, and PPB within population ranged from 4.91 to 12.38%. Genetic diversity (H _E) within populations varied from 0.01 to 0.04, averaging 0.05 at the species level. As revealed by the results of AMOVA analysis, 58.8% of the genetic differentiation occurred between populations, and 41.2% within populations. The genetic differentiation was, perhaps, due to the limited gene flow (N _m=0.43) of the species. The correlation coefficient (r) between genetic and geographical distance using Mantel's test for all populations was 0.698 (P=0.014). The UPGMA cluster analysis revealed a similar result in that the genetic distances among the populations show, to a certain extent, a spatial pattern corresponding to their geographic locations. On the basis of the genetic and ecological information, we propose some appropriate strategies for conserving the endangered S. hexandrum in this region.     

中国苦荞麦及其近缘种的遗传多样性研究

采用等位酶电泳技术测定了四川,云南省27个县,市的苦荞麦及其近缘种共8种1变种50个居群的遗传多样性和分化,经过7个酶系统的12个位点的检测,完成了遗传多样性,杂合性基因多样度比率,遗传距离和遗传一致度的测量,结果表明,栽培苦荞麦的遗传多样性较低,各种野荞麦的遗传多样性较高,这些种的近交繁育系数F值－0．54－0．80,为随机交配的居群,杂合体过多,营养繁殖为主的金荞麦的FST值最高,相对较多的遗传多样性存在于居群间,长柄野荞麦相对较少的遗传多样性存在于居群间,更接近于自由交配,苦荞麦及其近缘种种间的遗传一致度平均值55．30％－65．20％,与种子植物属内种间遗传一致度平均值接近,指出细柄野荞麦是与栽培的苦荞麦和荞麦的亲缘关系最近的野生种,金沙江流域是苦荞麦及其近缘种的分布中心和起源中心。