栽培种甘薯及其近缘野生种nrDNA ITS序列分析

采用核糖体DNA内转录间隔区(nrDNA ITS)序列比较分析了甘薯及其近缘野生种的遗传多样性及系统进化关系,首次报道了栽培种甘薯‘徐薯18’(Ipomoea batatas‘Xushu18’)及其近缘野生种I.triloba(DOM),I.cordatotriloba(MEX),I.nil(PER),I.nil(JPN),I.hederacea Jacq.(USA),I.hederacea Jacq.(HK)和种间杂交种67-1(I.batatas‘Xushu18’×I.hederacea Jacq.)及回交种(67-1×I.batatas‘Xushu18’)的nrDNA ITS序列。序列分析表明,栽培种甘薯及其近缘野生种nrDNA ITS序列长度为570~600bp。其中,ITS1序列为185~209 bp,GC含量为53.11%~61.83%;ITS2序列为214~226 bp,GC含量为61.21%~72.89%;5.8S序列均为165 bp,GC含量为54.55%~55.76%。此外,栽培种甘薯及其近缘野生种ITS序列信息位点均集中在ITS1和ITS2区;与其他甘薯属植物相比,I.wrightii ITS2的末端缺失了6~8个碱基。系统进化分析表明,栽培种甘薯‘徐薯18’(I.batatas‘Xushu18’)和野生种I.triloba、I.cordatotriloba、I.lacunosa、I.trifida的亲缘关系较近,与I.wrightii、I.pes-tigridis、I.grandifolia、I.nil、I.hederacea Jacq.、I.purpurea的亲缘关系较远;杂交后代与栽培种甘薯‘徐薯18’(I.batatas‘Xushu18’)亲缘关系较近,与野生种父本I.hederacea Jacq.的亲缘关系较远。     

结合蛋白质互作与基因表达谱信息大范围预测蛋白质的精细功能

GESTs(gene expression similarity and taxonomy similarity)是结合基因表达相似性和基因功能分类体系Gene Ontology (GO)中的功能概念相似性测度进行功能预测的新方法. 将此预测算法推广应用于蛋白质互相作用数据, 并提出了几种在蛋白质互作网络中为功能待测蛋白质筛选邻居的方法. 与已有的其它蛋白质功能预测方法不同, 新方法在学习过程中自动地从功能分类体系中的各个功能类中选择最合适的尽可能具体细致的功能类, 利用注释于其相近功能类中的互作邻居蛋白质支持对此具体功能类的预测. 使用MIPS提供的酵母蛋白质互作信息与一套基因表达谱数据, 利用特别针对GO体系结构层次特点设计的3种测度, 评价对GO知识体系中的生物过程分支进行蛋白质功能预测的效果. 结果显示, 利用文中的方法, 可以大范围预测蛋白质的精细功能. 此外, 还利用此方法对2004年底Gene Ontology上未知功能的蛋白质进行预测, 其中部分预测结果在2006年4月发布的SGD注释数据中已经得到了证实.     

SSR 在琼海和三亚两普通野生稻居群中的遗传变异

通过分析37个SSR座位在琼海与三亚两普通野生稻(Oryza rufipogon)居群中的遗传变异, 结果表明, SSR座位在三亚普通野生稻居群中的变异高于其在琼海普通野生稻居群中的变异。根据遗传相似性和遗传距离公式得到琼海与三亚普通野生稻居群间的遗传相似性为0.6385, 遗传距离为0.4486 cM。Wright的FST检验结果表明, 这37个SSR座位在两居群之间存在着中等程度的遗传分化, FST=0.3909。此分化结果主要是由两居群间弱的基因漂移导致的(Nm=0.3895)。     

基于最小费用距离模型的东北虎核心栖息地确定与空缺分析

东北虎(Panthera tigris altaica)是世界珍稀濒危物种之一。近年来,栖息地破碎化、猎物密度降低和人类的猎杀使得野生东北虎的数量急剧下降。在中国,野生东北虎仅分布于黑龙江省和吉林省东部山区,数量不到20只。本文以最小费用距离模型作为系统框架,综合植被类型、地形、人类影响等因素,确定了黑龙江东部山区的东北虎核心栖息地分布,并通过与现有保护区分布的比较,提出目前东北虎的保护空缺。结果表明,东北虎潜在核心栖息地总面积9576.37km2,占研究区域总面积的12.36%,主要分布在老爷岭东部和北部、完达山东北部、张广才岭以南、太平岭北部几个区域,然而,潜在核心栖息地完全没有被保护,就东北虎的长期生存与进化而言,在研究区域内建立合理有效的保护区网络具有重大意义。     

栗属杂交F1代生长与枝条性状遗传变异及杂种优势分析

为探索栗属杂交F₁代幼林期生长、枝条性状遗传变异规律及杂种优势,并为栗属育种亲本选配及早期选择指标筛选奠定理论基础,该研究以锥栗、板栗种内和种间9个杂交组合子代及其亲本为材料,在分析F₁代幼林期生长、枝条性状遗传变异规律及杂种优势的基础上,利用SSR分子标记检测7个亲本的遗传距离,进而分析栗属杂交子代生长、枝条性状杂种优势与亲本遗传距离间的关系。结果显示：(1)栗属杂交F₁代生长、枝条性状均存在较高的遗传变异,各性状组合间F值的变动范围为5.08~22.03,组合内的变异系数范围为6.60%~27.69%;各性状广义遗传力均在0.5以上,性状受遗传影响较大;除地径外,其他性状遗传传递力均大于100%,性状遗传稳定性较高;各性状中亲优势率为-6.01%~44.40%,且F₁代生长、枝条性状存在普遍的超亲分离现象。(2)28对引物在7个亲本中共检测出115个多态性等位位点,每对引物的等位基因数3~5个不等,平均每对引物等位基因数为4.1个,多态性程度较高;Shannons 指数(I)、多态性信息含量(PIC)的平均值分别为1.25、0.674,亲本遗传多样性较为丰富。(3)相关分析表明,杂交子代一年生枝长、一年生枝粗及节间距的杂种优势与亲本遗传距离均存在显著的线性关系,并随遗传距离增大杂种优势增强。     

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。     

濒危植物扇脉杓兰野生居群遗传多样性的AFLP分析

扇脉杓兰(Cypripedium japonicum)是一种珍稀的地生兰。为了探索并制定针对性的保护措施,采用AFLP分子标记技术对现存于浙江省的6个扇脉杓兰天然居群进行了遗传多样性和遗传结构的研究。筛选出的7对引物共扩增出377条清晰条带,多态性比率为20.95%。居群总Nei基因多样性指数为0.0512,其中居群内基因多样性为0.0247,居群平均Shannon多态性信息指数为0.0417,群体间总遗传分化系数为0.5178,基因流为0.4655,表明扇脉杓兰居群的遗传多样性较低,居群间出现一定程度的遗传分化。UPGMA聚类和Mantel检测分析结果表明,居群间的地理位置与遗传距离之间不存在显著相关性(r=0.16,P=0.242)。基于本研究结果并结合扇脉杓兰的生物学特性,初步提出了相应的保育策略。     

27份花生种质资源的主成份分析及遗传距离测定

摘要：本文对27份花生种质资源的10个主要农艺性状表现进行了变异和主成份分析,结果表明：单株秕果数、单株结果数、主茎高与单株双仁果数变异系数较大;前4个主成份对变异的累计贡献率达84.98%。根据各种质资源的主成份值判断其表现特点,选出了综合性状比较理想的10份品种作为育种亲本。利用各种质资源的前4个主成份值计算各品种间的遗传距离,按遗传距离大小在D2=3.21水平下将27份种质资源聚类划分为6大类群,其中Ⅱ类群品种数最多(16份),该类群品种综合性状也表现较好,大多可为育种亲本利用或推广种植提供选择。     

青藏高原早熟甘蓝型春油菜遗传资源创新研究

摘要：利用SSR和SRAP两种分子标记研究了71份实验材料的遗传差异及其亲缘关系。结果表明：(1) 29对SSR标记共扩增出121条清晰地带,多态性位点分别占总扩增位点的97.5%,而27对SRAP引物扩增出175条清晰地带,多态性比率为70.3%。（2）两种标记混合聚类结果表明,在相似系数0.566处所有材料可以分为A、B两个大类群。B类在相似系数0.620处又可分为六个亚类,10个天然双低早熟甘蓝型品系、两个甘蓝型亲本和四个新型品系聚在第Ⅰ亚类中,其余的51个新型甘蓝型油菜品系分别聚在其他五个亚类中。（3）对55份新型品系进行遗传成分分析,结果表明,每个品系都含有四种带型,不同品系中不同带型所占总带数的比率不同;对新型甘蓝型品系中含有白菜型亲本特有的带所占比率分别与其和对应的甘蓝型和白菜型亲本之间的遗传距离进行相关分析,结果表明新型甘蓝型品系中白菜型亲本特有的带所占比率与其和白菜型亲本之间的遗传距离为负相关（-0.52）,达到极显著水平;与其和甘蓝型亲本间的遗传距离为正相关（0.31）,达到显著水平。（4）对实验材料之间的遗传距离及其来源进行分析（除与两个白菜型亲本间）,遗传距离排前20位的都来自新型品系之间或天然品系与新型之间,且最大的达到0.544。     

粤东橄榄资源核心种质取样方案的研究

为研究基于分子标记数据构建橄榄(Canarium album L.)核心种质的取样方案,以粤东地区64份橄榄种质材料的ISSR分析结果为基础,分别利用SM和Nei&Li遗传距离,采用UPGMA聚类法进行多次聚类随机取样,比较了不同分组情况下P、S、L和G等取样策略对核心种质构建的影响。结果表明,通过比较不同样品群的多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon’s信息指数等参数,最终选择根据Nei&Li法计算遗传距离,G策略取样得到的16个样品作为核心种质。该核心种质保留了初始种质25%的样品,多态性位点和多态性位点百分率保留率分别为92.93%和98.31%,观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数、Shannon’s信息指数的保留率分别为9.26%、102.56%、107.39%和106.29%。因此,按该方案进行取样的核心种质可以较好地代表原有种质库的遗传多样性。