靶标昆虫杨扇舟蛾对转Bt基因741杨胁迫效应的SSR分析

应用SSR分子标记技术,研究了以不同抗性转基因741杨为食物的杨扇舟蛾实验种群的遗传分化,探讨以转Bt基因杨树作为食物对靶标昆虫的胁迫效应.利用筛选出的10对引物,分别对经取食转基因741杨高抗品系‘Pb29’、中抗品系‘Pb17’及未转基因杨(对照)筛选出的杨扇舟蛾实验种群进行遗传多样性和遗传分化研究.结果表明: 10对引物共检测到76条等位基因,平均等位基因7.6个,平均有效等位基因为2.2,平均观测杂合度为0.5167,平均期望杂合度为0.5167,平均多态位点百分率达96.7%.经取食转基因741杨筛选出的杨扇舟蛾实验种群的遗传多样性水平显著高于未转基因种群,且取食转基因741杨的杨扇舟蛾与CK样本间的遗传相似性最低,表明经取食转Bt基因杨树的杨扇舟蛾实验种群遗传多样性有增高趋势.基于SSR分析,转基因741杨对杨扇舟蛾实验种群的胁迫筛选效应明显.     

中国落叶松-杨栅锈菌遗传多样性研究

采用SSR分子标记技术对采自全国19个地区、不同年份的落叶松-杨栅锈菌Melampsora larici-populina（简称MLP）36个单孢子堆菌系的遗传多样性和种群遗传结构进行了研究。用5对SSR多态性引物共检测到62个观察等位基因（Na）,有效等位基因数（Ne）为5.42–9.82,平均有效等位基因数为7.05。供试MLP样本在5个SSR位点上的多态性信息量（PIC）变化范围为0.64–0.89,平均值0.79。平均观察杂合度（Ho）、平均期望杂合度（He）分别为0.36和0.86,不同位点的S     

转蜘蛛杀虫肽与Bt毒蛋白C肽基因小黑杨对杨扇舟蛾的抗性

为评价转蜘蛛杀虫肽与Bt毒蛋白C肽融合蛋白基因小黑杨对杨扇舟蛾Clostera anachoreta (Fabricius)的抗性,采用苗木套笼饲喂法和石蜡切片法,对取食转基因小黑杨的杨扇舟蛾幼虫的发育、死亡情况和中肠结构进行了研究。结果表明,杨扇舟蛾幼虫分别取食TT3（转基因无性系3）、TT1（转基因无性系1）和CK（非转基因对照）小黑杨后 总历期依次为35.63天、30.39天和28.74天,幼虫化蛹率依次为12.1%、29.3%和44.3%,平均蛹重依次为0.1077 g、0.1714 g和0.1893 g。转基因小黑杨能明显延长杨扇舟蛾幼虫的发育历期,降低化蛹率和蛹重。同时,转基因小黑杨有抑制幼虫蜕皮、增加其死亡率和致蛹畸形的作用,且能破坏幼虫中肠,使中肠细胞排列松散、肠腔食物减少、中肠变形,其破坏作用随时间延长而加剧。一般来讲,TT3对杨扇舟蛾的各种影响作用均大于TT1。     

滇杨种群遗传多样性与遗传结构

滇杨(Populus yunnanensis)是我国西南地区的特有树种, 具有速生、易无性繁殖、适应性强等优良特性, 是典型的南方型杨属树种。研究滇杨遗传多样性及种群结构对其种质资源的收集、保存和利用具有重要的意义。本研究从我国滇杨主要分布区云南和四川共采集了6个种群, 包括云南的昭通(ZT)、会泽(HZ)、嵩明(SM)、洱源(EY)、拉市海(LS)以及四川的美姑(MG), 共64个个体, 利用34对SSR分子标记和3对cpDNA叶绿体标记开展遗传多样性与遗传结构研究。SSR引物共检测到154个等位基因, 平均等位基因数为4.529, 观测杂合度(Ho)与期望杂合度(He)分别为0.552和0.472, 遗传分化系数(Fst)平均值为0.238, 多态性信息含量指数(PIC)平均值为0.421, 基因流(Nm)为0.806。滇杨的遗传结构分析(DAPC)与遗传距离的主坐标分析(PCoA)、UPGMA聚类分析均将6个种群划分为3个亚类: 第І亚类包括昭通种群、会泽种群和嵩明种群的4个个体, 第ІІ亚类包括嵩明种群的6个个体以及洱源种群和拉市海种群, 第III亚类为美姑种群; 嵩明种群包含第І和第ІІ两个亚类的混合遗传成分。3个cpDNA联合序列中共检测到35个变异位点, 分为13个单倍型, 其中单倍型H5在种群中分布最为广泛, 其余的单倍型均为种群特有的单倍型。分子方差分析(AMOVA)表明种群内的遗传变异大于种群间变异。研究表明滇杨不同种群的遗传分化具有地域性, 可选择就地保护; 昭通种群遗传多样性最高, 且包含7种叶绿体单倍型, 单倍型类型最多, 应优先保护。     

温度对转基因741杨抗虫性的影响

在不同温度下测定转基因741杨的抗虫性,发现转抗虫基因741杨的抗虫性与温度密切相关．随着温度的升高,舞毒蛾幼龄幼虫的总死亡率、累计死亡率均明显升高,且随着昆虫龄级的增加,幼虫对转基因株系和温度的敏感性逐渐降低．温度对取食对照株系的昆虫生长发育有促进作用．温度高,舞毒蛾幼虫的生长发育明显加快,历期缩短,各龄期体重、排粪量增长快,而以转基因杨饲喂的昆虫发育进度随温度变化差异不显著．对1998～2000年温度资料和相应的杨扇舟蛾死亡率建立了回归方程,各高抗和中抗株系的温度-昆虫死亡率曲线均表现为明显的回归关系．     

虫害诱导黑杨对分月扇舟蛾生长发育的影响

在实验室条件下,通过人工饲养研究了虫害处理的69杨和895杨对分月扇舟蛾Clostera anastomosis幼虫、蛹及成虫的生长发育的影响。结果表明:虫害处理的叶片对分月扇舟蛾幼虫表现为驱避作用;取食虫害处理的叶片,使得幼虫的发育历期延长,死亡率增加,对食物的利用和转化效率下降;蛹重减轻,蛹期延长;成虫的羽化率降低,产卵量减少。说明昆虫取食危害能够诱导杨树对分月扇舟蛾产生抗虫性。     

中国重要农业害虫韭菜迟眼蕈蚊多态性EST-SSR标记的开发

【背景】韭菜迟眼蕈蚊是我国重要的农业害虫,然而它的遗传资源有限。本研究旨在开发韭菜迟眼蕈蚊EST-SSR标记,为研究不同地区的韭菜迟眼蕈蚊种群结构和遗传多样性奠定基础。【方法】从韭菜迟眼蕈蚊的表达序列标签(EST序列)中设计16对简单重复序列(SSR)引物,进一步筛选出9对具有多态性的SSR引物。【结果】从42095条unigene中确定了3383个SSR位点。利用查找到的SSR位点共设计出16对引物,进一步检测筛选发现9对引物具有多态性,引物的每个位点平均有3.33个等位基因。利用9对引物对30头韭菜迟眼蕈蚊进行检测,共获得30个等位基因,观测杂合度和期望杂合度的范围分别为0.0000~0.6875和0.0370~0.6877;其中,9个位点中有5个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡。【结论与意义】本研究成功从迟眼蕈蚊EST序列中筛选出9个具有多态性的微卫星位点,这为进一步分析该害虫种群的遗传结构和遗传多样性奠定了基础。     

中国重要农业害虫韭菜迟眼蕈蚊多态性EST-SSR标记的开发（英文）

【背景】韭菜迟眼蕈蚊是我国重要的农业害虫,然而它的遗传资源有限。本研究旨在开发韭菜迟眼蕈蚊EST-SSR标记,为研究不同地区的韭菜迟眼蕈蚊种群结构和遗传多样性奠定基础。【方法】从韭菜迟眼蕈蚊的表达序列标签(EST序列)中设计16对简单重复序列(SSR)引物,进一步筛选出9对具有多态性的SSR引物。【结果】从42095条unigene中确定了3383个SSR位点。利用查找到的SSR位点共设计出16对引物,进一步检测筛选发现9对引物具有多态性,引物的每个位点平均有3.33个等位基因。利用9对引物对30头韭菜迟眼蕈蚊进行检测,共获得30个等位基因,观测杂合度和期望杂合度的范围分别为0.0000~0.6875和0.0370~0.6877;其中,9个位点中有5个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡。【结论与意义】本研究成功从迟眼蕈蚊EST序列中筛选出9个具有多态性的微卫星位点,这为进一步分析该害虫种群的遗传结构和遗传多样性奠定了基础。     

我国抗虫转基因杨树生态安全性研究进展

转基因树木与农作物相比, 人们更关注其长时间种植可能导致转基因扩散到周围野生近缘种。由于生长周期长, 转基因树木会增加转基因不稳定性, 对非靶标生物的影响, 靶标害虫对转基因植物产生抗性, 增加树木入侵性(杂草化), 以及由于基因漂移或基因逃逸对环境产生的负面影响或新的环境风险。过去十几年, 针对我国抗食叶害虫的两个商业化转Bt基因欧洲黑杨(Populus nigra)和转双抗虫基因741杨[P. alba× (P. davidiana + P. simonii) × P. tomentosa], 已开展了有关生态安全性方面的多项研究。本文围绕抗虫转基因树木生态安全性研究进展进行了综述。抗虫转基因杨树对节肢动物种群和群落结构产生了一定影响, 使昆虫的多样性提高, 但对土壤微生物区系未见明显影响。转基因欧洲黑杨通过花粉和种子发生的基因漂移几率很低。转基因杨树通过内生菌发生的水平转移可能会对环境造成的潜在危险也进行了评价。文章最后指出对抗虫转基因杨树农林复合生态系统开展生物安全研究的必要性。     

杨扇舟蛾的习性与室内饲养

杨尚舟蛾 Cio。t。,。a。。。ho,。t。(Fabricius)是杨树的主要害虫,同时也为害柳树。淮北地区杨、柳树比较多,分布亦广。经试验,杨扇舟蛾饲养方便,世代多,历期短,产卵量大,饲料来源丰富Ofo扇舟饿是自然界赤眼蜂的主要转换寄主之一,各代赤眼蜂都喜好寄生。用杨扇舟蛾印繁殖赤眼蜂,不仅寄生率、羽化率高,而且每粒卵出蜂头数也多,蜂的生活力也强,能起到复壮蜂种的作用。     

Isolation and characterization of microsatellites in trembling aspen (Populus tremuloides)

 We have identified, isolated, and characterized microsatellite/simple sequence repeat (SSR) loci in trembling aspen (Populus tremuloides) by screening partial genomic libraries. We have also examined the compatibility and use of the P. tremuloides SSR primers to resolve microsatellites in other Populus species. Fourteen microsatellites were identified from 1600 clones screened. The TC/AG microsatellites were the most abundant. A total of 29 alleles were detected in 36 P. tremuloides individuals at the four SSR loci (two each of di- and tri-nucleotide repeats) characterized. The number of alleles at the SSR loci ranged from 5 to 11, with an average of 7.25 alleles per locus, and the observed heterozygosity ranged from 0.19 to 0.82, with a mean of 0.46 per locus. Although the highest polymorphism was observed for a dinucleotide SSR locus, the trinucleotide SSR loci showed substantial polymorphism. There were 34 unique multilocus genotypes among the 36 P. tremuloides individuals examined, and 89% of the individuals had unique multilocus genotypes. Two pairs of SSR primers were successful in PCR, amplifying genomic DNA and resolving microsatellites of comparable size from Populus deltoides, P. nigra, P.×canadensis, and P. maximowiczii. The microsatellite DNA markers developed could be used for clonal fingerprinting, certification of controlled crosses, genome mapping, marker-assisted early selection, genetic diversity assessments, and conservation and sustainable management of poplar genetic resources. Received: 14 November 1997 / Accepted: 17 November 1997     

The population genetic structure of Ctenomys porteousi (Rodentia: Octodontidae)

Several aspects of the population biology and the population genetic structure of Ctenomys porteousi were studied. Chromosomal and allozyme polymorphisms in two local populations separated by 10 km were used to infer genetic structure. Heterochromatic addition/deletion rearrangements for six autosomal pairs were employed as genetic markers. Allozyme variants were analysed by the study of thirty-one presumptive loci. Thirteen loci (43%) were polymorphic, average observed heterozygosity per locus was 10%, and mean number of alleles per locus was 1.57. Chromosomal and allozyme frequencies were homogeneous across populations. The estimated F_st values were very low, 0.009 and 0.022 for chromosomal and allozyme data respectively. Gene flow was indirectly estimated by the method of Wright, Nm values (mean number of migrants per generation per deme) was very high (27.2 and 11.3 for chromosomal and allozyme data respectively). The F_is values suggest a significant defect of heterozygotes that could be explained by the Wahlund effect. The ecological data indicate the occurrence of sharp changes in density and in distribution pattern in short time. The genetic and ecological data suggest that the population structure of C. porteousi differs from that found in other species of Ctenomys affected by chromosomal mechanisms of speciation.     

基于EST-SSR标记的南方型黑杨主栽无性系鉴定及亲缘关系分析

以南方型黑杨引进后主栽区重点推广栽植的12个无性系为研究对象,利用EST-SSR分子标记进行多态性分析,并建立无性系鉴定的指纹图谱,为优良黑杨无性系的推广提供依据。用EST-trimmer对NCBI数据库中的EST序列进行分析、MISA软件找出SSR位点后运用primer3在线设计获得的30对EST-SSR引物,对12个黑杨无性系进行PCR扩增。经过筛选获得18对多态性引物,对12个黑杨无性系进行扩增获得88个等位基因,多态率为70.5%,平均观察等位基因数为2.1463,平均Shannon’s多样性指数为0.5927。通过5对引物组合(EU147、EU43、EU11、EU164和EU81)可以将12个黑杨无性系进行区分,并在此基础上构建指纹图谱。亲缘关系分析发现无性系间的遗传相似系数为0.6020~0.9040,平均值为0.7691;无性系间的遗传距离较近,与其均来源于美洲黑杨和欧美杨的相似遗传背景有关。总之,EST-SSR标记可以对南方型黑杨主栽无性系进行有效鉴定。     

Allozyme differentiation in four species of the Crocus cartwrightianus group and in cultivated saffron (Crocus sativus)

The genetic variability and divergence of four species of the genus Crocus L., related to Crocus cartwrightianus group, namely Crocus thomasii Ten., Crocus hadriaticus Herbert, Crocus oreocreticus B.L. Burtt, C. cartwrightianus Herbert, has been studied by means of starch gel isozyme electrophoresis. For each population the following enzymatic loci were analyzed: PGI-1, PGI-2, G6PDH-1, G6PDH-2, IDH-1, IDH-2, 6PGDH-1, 6PGDH-2, SKDH-1, SKDH-2, AK-1 and AK-2. The genetic variability was estimated through the parameters A (mean number of alleles per locus), P (percent of polymorphic loci), H_o (mean observed heterozygosity), and H_e (mean expected heterozygosity). The genetic differentiation has been assayed by Wrigth's F-statistics, and the genetic divergence by Nei's index. Our data confirmed that the taxa are distinct species, in spite of their similar morphology and karyology. C. thomasii is more genetically similar to C. cartwrightianus and C. oreocreticus than to C. hadriaticus. We hypothesized an autopolyploid origin of saffron, probably from C. cartwrightianus, considering the genotypic classes of Crocus sativus and the other related species of the C. cartwrightianus group studied here.     

基于SSR分子标记的中国黄连木遗传多样性分析北大核心CSCD

该研究利用筛选出的7对SSR引物,对中国20个省、市、自治区的210份种质资源进行分子标记试验,分析中国黄连木种质资源遗传多样性、亲缘关系、遗传分化特点并构建DNA分子身份证,为黄连木的资源保护、种质利用提供理论依据,结果表明:(1)7对引物在210份种质中共扩增出158个等位基因位点,平均每对引物的等位基因数为22.571个。(2)基因多样性(GD)变化幅度为0.654~0.913,平均为0.804;期望杂合度(He)变化范围0.257~0.771,平均为0.532;多态信息含量(PIC)变化范围0.639~0.907,平均为0.784。(3)从不同地区黄连木群体的遗传多样性来看,观测杂合度(Ho)介于0.373~0.600之间,平均值为0.520;期望杂合度(He)介于0.632~0.811之间,平均值为0.737;从各群体间遗传分化指数(Fst)来看,黄连木各地区群体间的遗传分化值在0.015~0.099之间,各群体间的遗传分化处于中等以下水平。(4)分子方差分析(AMOVA)结果显示,黄连木的遗传分化变异以群体内为主,占总变异量的94%,群体间的变异占6%。(5)UPGMA聚类、群体遗传结构分析和PCoA分析结果相一致,全部种质被划分为两大类,西南地区群体单独为一类,其他地区单独为一类。(6)利用7对SSR引物构建了210份黄连木种质的DNA分子身份证。     

SSR标记在毛木耳种质资源遗传多样性研究中的应用

本研究利用基于毛木耳全基因组开发的SSR标记对27份毛木耳菌株（野生14株、栽培13株）的遗传多样性进行分析。首先随机选取3个菌株（2个野生菌株、1个栽培菌株）的DNA为模板,从144对SSR引物中筛选出扩增条带清晰、稳定性强、多态性丰富的引物24对。24对SSR引物共检测到116个多态性SSR片段,每对引物的多态性片段有3-7个,引物平均检测效率为4.83个,Shannon’s遗传多样性指数范围是0.866-1.885,多态性位点比率100%。供试菌株遗传相似系数范围是0.618-0.971,说明毛木耳种质资源具有丰富的遗传多样性。野生菌株与栽培菌株间平均遗传相似系数分别为0.746、0.779,说明毛木耳野生菌株遗传多样性更为丰富。经聚类分析,在遗传相似系数为0.680时,可将供试菌株分为无色（白色）类群Ⅰ和有色（浅黄色到红褐色）类群Ⅱ。遗传相似系数为0.704时,可将供试菌株中栽培菌株和野生菌株明显区分（14株野生菌株均在类群Ⅱ-2中,13株栽培菌株分别在类群Ⅰ和Ⅱ-1中）。本研究表明基于全基因组的SSR标记能从分子水平上揭示各菌株间的遗传差异,丰富毛木耳遗传多样性的研究手段,并为进一步进行毛木耳的品种选育、遗传学研究等提供有力手段。