Genetic Diversity of Chinese and Swedish Rapeseed (Brassica napus L.) Analyzed by Inter-Simple Sequence Repeats (ISSRs)

We have compared genetic diversity of 24 Chinese weak-winter, Swedish winter and spring B.napus accessions by inter-simple sequence repeats (ISSRs). By cluster analysis (UPGMA) based on 125 polymorphism bands amplified with 20 primers, the 24 accessions were divided into three groups. Six Swedish winter lines and eight Chinese weak-winter lines were in the group Ⅰ and the group Ⅱ were two Chinese weakwinter lines Xiangyou15 and Bao81. The third group contained eight Swedish spring lines. Principal co-ordinates analysis (PCO) showed similar groupings to cluster analysis. Results from cluster analysis and PCO analysis showed very clearly that Chinese weak-winter, Swedish spring and winter accessions were distinguished from each other and Chinese weak-winter accessions in this study were genetically closer to Swedish winter accessions than to Swedish spring accessions. The Chinese weak-winter accessions had larger diversity than Swedish spring or winter accessions did. This study indicated that ISSR is a suitable and effective tool to evaluate genetic diversity among rapeseed germplasm.

息半夏种质资源遗传多样性的ISSR分析

对信阳息县道地药材息半夏种质资源遗传多样性进行研究,利用ISSR技术对24份半夏进行扩增。共挑选出了8条扩增条带清晰的引物,并检测到117条明显的条带,多态性条带为110条,平均多态性信息指数(PIC)为0.8508,平均观测等位基因数(Na)为1.9279,平均有效等位基因数(Ne)为1.4811,平均Nei氏基因多样性(H)为0.2927,平均香农信息指数(I)为0.4481。利用UPGMA方法进行聚类分析,24份半夏在遗传相似系数0.5901处被分为3个类群。结果表明,24份半夏种质资源具有较高的遗传多样性。

基于ITS和ISSR的灵芝种质资源遗传多样性分析

为明确吉林栽培的灵芝(Ganoderma lucidum)种质资源的遗传多样性,以吉林省18个主栽灵芝菌株为试验材料,通过应用ITS(Internal transcribed spacer)序列分析及拮抗试验,并与ISSR(Inter-simple sequence repeat)分子标记相结合对其进行鉴定和遗传多样性分析。基于ITS序列构建的系统发育树表明,18种灵芝菌株均与赤芝(Ganoderma lingzhi)聚为一类,并细分为4个类群;79.7%的灵芝菌株之间存在拮抗现象,基于ITS序列分析及拮抗试验结果,菌株被分为7个类群;ISSR遗传多样性分析结果表明,18种灵芝菌株的遗传相似系数在0.3824~0.9744,平均为0.6529,当相似系数约0.679时,其亦可被分为7个类群。综上,基于ISSR分子标记的分类结果与基于ITS序列分析+拮抗试验结果的分类一致,18种灵芝菌株表现出明显的遗传多样性。

^(60)Co-γ射线辐照对月季“蜻蜓”的诱变效应及突变体ISSR分析

为培育花色独特、栽培品质优良的新型蓝色月季,使用^(60)Co-γ射线对月季“蜻蜓”进行辐照处理,并设置40,50,60 Gy三个剂量梯度.月季“蜻蜓”辐照产生的诱变效应表现为:(1)辐照处理均会对植株造成一定的损伤和产生抑制生长效应,且高剂量辐照处理的植株在生长过程中,出现生长点或老叶叶尖枯死、新叶生长缓慢、新芽不再萌发、植株根部萎蔫且出现腐烂发黑现象;(2)突变体在花型、花色、花期、花瓣等花部形状上与对照组(CK)存在较大差异,具体表现在突变体的最大花径增大或缩小、花色改变、花期缩短、花瓣数量和花瓣形态改变.采用简单重复序列区间扩增多态(ISSR)分子标记技术及非加权组平均法(UPGMA)对辐照处理的月季“蜻蜓”材料进行遗传多样性和亲缘关系聚类分析,发现月季“蜻蜓”经过辐照诱变之后遗传物质有不同程度的突变.以上结果为培育优质蓝色月季品种奠定了基础.

杏ISSR反应体系的优化和指纹图谱的构建

以杏品种清密沙为试材,用引物UBC825〔序列为(AC)8T〕研究了PCR反应体系的主要成分及退火温度对杏ISSR扩增结果的影响。结果表明:Primer、Mg2+、Taq酶浓度对扩增效果有明显影响,而模板DNA和dNTPs含量对扩增结果影响不大。优化的反应体系为:20μL的反应体系中含10ng模板DNA、0.1mmol/LdNTP、0.25μmol/LPrimer、2.5mmol/LMg2+,0.5UTaqPolymerase。适宜退火温度为50-52.1℃。用引物UBC825和UBC868〔序列为(GAA)5〕在优化的反应条件下建立了5个种12份杏材料的ISSR指纹图谱。

14份杏种质的ISSR分析

以冀光为试材,研究了PCR反应体系的主要成分及退火温度对杏ISSR扩增结果的影响.同时,从42对ISSR引物中筛选出12对扩增条带清晰、多态性好的引物进行扩增,并运用UPGMA聚类分析法,分析了12份杏种质的亲缘关系及多样性.结果表明:在20 μL的反应体系中,模板DNA含量在10～80 ng均能得到较好的扩增;dNTP用量对扩增无明显影响;而引物、Mg2+的最适浓度分别为0.25 μmol/L、0.25 mmol/L;Taq酶在0.5～4 U均能得到好的扩增条带;退火温度在50～52.1℃范围内均能得到清晰的条带;并在此基础上建立了杏ISSR反应体系.当相似系数在0.444～0.452之间时,将12份杏材料划分为3类:①普通杏(Amentaca vulgaris),西伯利亚杏(A.sibirica),辽杏(A.mandshurica),藏杏(A.holosericea)类型;②仁用杏品种一窝蜂;③紫杏(A. dasycarpa).

4种叶型性状半夏和掌叶半夏的ISSR分析

从50条ISSR引物中筛选到5条适合引物,对4种叶型性状半夏和掌叶半夏进行PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳分析,构建5种不同半夏的DNA指纹图谱.结果表明:5条引物都能够分别扩增出多态性条带,其中引物UBC-868具有较高的多态性,可独自将所测的5种材料区分开.ISSR(Inter Simple Sequence Repeat)-PCR作为一种简便、可靠的分子标记技术,可以作为不同半夏鉴别的方法之一,从而实现对半夏种质资源分子水平的鉴定.

苦瓜ISSR-CR反应体系的建立

以苦瓜（Momordica charantia L．）为试材，研究了PCR反应体系的主要成分及退火温度、循环次数对苦瓜ISSR扩增结果的影响。结果表明：在20μl的反应体系中，Mg^2＋的用量为1．2—1．6mmol／L，dNTPs浓度为0．2mmol／L，引物的浓度为0．25μmol／L，Taq DNA聚合酶的用量为1u，模板DNA的用量为30～50ng，在46．4—51.7℃的退火温度下35个循环，能得到清晰、多态性高的ISSR带谱。

苹果品种ISSR指纹图谱构建

以富士、长富2、长富6、红星、新世纪、美国8号及凉香等7个品种为试材,进行了ISSR(inter-simplesequencerepeats)分析,构建了这几个苹果品种的ISSR指纹图谱。发现引物IS061可将富士、长富2与长富6三个品种一一区分开;而IS026则能将富士、红星、新世纪及美国8号4个品种相互区别开。初步证明利用ISSR标记技术能很好地将不同苹果品种鉴别出来。

棉花黄萎病菌遗传多样性的ISSR分析

【目的】利用ISSR分子标记技术,对不同地理来源的棉花黄萎病菌株进行分子指纹分析,以了解其遗传关系。【方法】选用25条引物,对来自于我国11个省(市、自治区)的28个棉花黄萎病菌株进行分子指纹分析,研究各菌株间的遗传相似性。【结果】从25条ISSR随机引物中筛选出9条多态性好、条带稳定的引物,用其对28个棉花黄萎病菌株进行扩增,共获得1 989条谱带,其中1 908条为多态性条带,多态性比率为95.9%,表明ISSR标记对棉花黄萎病菌具有较高的多态性;通过对棉花黄萎病菌ISSR遗传相似系数的统计与分析,得到其相关系数r=0.88,该r值介于0.8和0.9之间,表明进化树符合较好,故将ISSR标记应用于棉花黄萎病菌的遗传多样性分析,具有较高的一致性和可信度。ISSR多态性与棉花黄萎病菌的落叶型有一定的相关性,而与菌落形态类型、地理来源未表现出相关性。【结论】供试的不同地理来源的棉花黄萎病菌株遗传相似性较高,基因多样性较低,且ISSR多态性与地理来源未表现出相关性。

云南省苹果棉蚜种群遗传多样性的ISSR分析

苹果棉蚜是世界性检疫害虫,在云南省苹果主要产区造成严重的危害.从100条ISSR(Inter-si mple Sequence Repeat)引物中共筛选出4条多态性和重复性好的引物,研究了云南省昆明市、丽江市、昭通市3个苹果主产区共57个采样点的苹果棉蚜种群间及种群内的遗传多样性.4条引物在苹果棉蚜DNA中共扩增出49个位点,多态位点百分率为75.51%.由Shannon信息指数和Nei s指数估算的种群间遗传分化系数为42.48%和17.53%,种群内遗传分化系数分别为57.52%和83.17%,表明苹果棉蚜大部分遗传变异主要存在于种群内部.各种群的遗传距离聚类分析表明,昆明种群与昭通种群的亲缘关系较丽江种群为近.研究结果为我国苹果棉蚜的遗传防治研究提供了分子依据,为进一步研究苹果棉蚜的分子进化提供了背景资料.

ISSR-PCR在石斛种间鉴别中的应用

目的 采用ISSR-PCR方法对石斛属9种植物进行鉴别,探讨不同种石斛在DNA分子水平上的差异。方法 选取10条由SSR组成的引物,对9种石斛进行PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳分析。结果 10条引物中有7条扩增出多态性条带。每条引物可检测的多态性位点最少7个,最多14个,扩增片段大小为220-1260 bp。其中,引物UBC-807和UBC-864具有较高的多态性条带比率,均可以独立将所有被测种区分开来。结论ISSR-PCR作为一种简便、可靠的分子标记鉴定技术,可以作为石斛属种间鉴别的方法之一。

我国特有植物青檀遗传结构的ISSR分析

青檀是我国特有的第三纪残遗植物,是宣纸纤维来源的重要原材料,现已被列入国家Ⅲ级保护植物。采用简单序列重复区间扩增多态性(ISSR)标记技术,对采自27个地理种群的628个青檀个体的遗传多样性和遗传结构进行了检测。8对引物共得到66个清晰的扩增位点,其中多态性位点63个,多态性位点百分率为95.45%。分析结果表明,青檀在物种水平上具有很高的遗传多样性(PPB=95.45%、Ao=1.9545、Ae=1.5729、He=0.3335、I=0.4980、Hb=0.3437)。在种群水平上的遗传多样性(PPB=69.98%、Ao=1.6998、Ae=1.4449、He=0.2561、I=0.3793、Hb=0.2656)和种群间遗传分化水平(Gst=0.23,ФST=0.25)均处于中等水平。华北地区(30°—42°N)和华南地区(22°—30°N)青檀的遗传多样性和遗传结构的差异并不显著。古老的起源历史、较广的分布范围、异交的繁育系统、风媒种子、长命的生活史以及华南和华北地形和植被的差异可能是导致青檀目前遗传格局的主要原因。结合叶绿体序列(cpDNA)序列的遗传结构特征对青檀的保护策略进行了探讨。

吉林省天然黄檗种群遗传多样性ISSR分析

黄檗(Phellodendron amurense Rupr.)是吉林省长白山林区珍贵用材树种和主要建群树种,由于过度采伐和利用,其资源数量和质量明显下降。依据其资源自然分布现状,选择了10个具有代表性的天然黄檗分布种群,应用ISSR标记技术对其进行了遗传多样性的分析,以期为黄檗种群资源的收集、保存和保护提供依据和支持。研究结果表明:从60条ISSR引物中筛选出扩增99条带,多态性条带数为54条,多态性比率为54.5%。10个种群的多态位点比率分布在18.52%—37.96%范围内,其中珲春种群的多态位点比率最高,为37.96%,吉林省露水河种群的多态位点比率最低为18.52%,种群的平均多态位点百分比为26.02%。利用Shannon指数与Nei指数可较好的估算黄檗种群间的遗传变异,Shannon指数的变化范围在0.1103—0.1949之间,Shannon指数总体平均值为0.1522。Nei指数的变化范围在0.0759—0.1327之间,平均为0.1043。根据Nei法计算黄檗10个种群遗传多样性是Dst=0.1586,分化指数Gst=0.6183,基因流系数Nm为0.3086,总的遗传变异中有61.83%的变异存在于群体间,群体内的变异只占38.17%,种群间存在明显分化。黄檗的10个种群可分为两个大群,即:1松江河、露水河、湾沟、集安、辉南2白石山、汪清、安图、延吉、珲春。根据黄檗的遗传结构提出了保护措施:适度引导营造药用或用材林;开展本地黄檗资源的本底调查并进行资源汇总(包括林班、小班,每株的树龄、树高、胸径、枝下高和冠幅等数据),筛选本地的优势群体进行原地保存;迁地保护策略中要增加样本的数量,白山地区迁地保护的种源应选择松江河、露水河种源,通化地区迁地保护的种源应选择集安种源,而延边地区应选择白石山和汪清种源;人工促进黄檗的天然林更新改造,逐步恢复黄檗种群规模,并且进行人工更新的资源登记。

松江鲈群体遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术对辽宁丹东和河北秦皇岛2个地区松江鲈(Trachidermus fasciatus)群体的遗传多样性进行了分析。结果显示:77个ISSR引物中有4个引物能扩增出清晰条带,4个引物对两个群体各24个样品扩增出27个位点。松江鲈丹东和秦皇岛两群体的多态位点比率均为44.44%,Shannon′s指数分别为0.2728、0.2836。Shannon′s指数和AMOVA分析均显示松江鲈的遗传变异主要来自于群体内个体间。松江鲈UPGMA系统树没有依据群体分别聚类,无明显遗传趋异。两个松江鲈野生群体的平均杂合度和多态位点与处于濒危状态的江豚类似,多态性位点比例低于濒危状态的平胸龟和长江刀鲚。结果表明:两个地区松江鲈群体的遗传多样性处于较低水平,遗传变异相对贫乏;松江鲈丹东和秦皇岛两个群体间无明显的遗传分化,亲缘关系较近。

青海省冬虫夏草的遗传变异及亲缘关系的形态性状和ISSR分析

目的探讨青海省不同地区冬虫夏草的鉴定方法,并评价其遗传变异、亲缘关系及地域分布。方法利用形态性状和ISSR标记分析青海省11个县的冬虫夏草样品。结果青海省不同地区的冬虫夏草无论是形态性状还是ISSR多态性都存在很大的遗传变异。根据形态性状数据,青海省的冬虫夏草大致分成3个组,即分别产于环青海湖地区、青海中东部和南部,但仅基于形态性状来鉴定特定的冬虫夏草十分费力且不可靠。根据ISSR指纹图谱能够鉴定不同产地的冬虫夏草,而且ISSR分析表明青海省的冬虫夏草可分成产于环青海湖地区和其他地区两大类,其他地区一大类又可分成青海省南部、中部和东部产区3个平行分支。结论青海省的冬虫夏草在分布上表现出明显的地域性。ISSR分子标记对于冬虫夏草的鉴定和亲缘关系检测是非常有效的手段,与形态性状分布相结合效果更佳。

应用ISSR与SRAP分析烟草种质资源遗传多样性及遗传演化关系

应用ISSR与SRAP两种分子标记,研究国内外96份烟草种质的遗传多样性及不同栽培类型种质的遗传演化关系。表明烟属种间具有丰富的遗传多样性,种间的遗传相似性(GS)在0.28～0.58之间,遗传分化系数(Gst)为0.83。普通栽培种品种间遗传多样性水平较低,品种间的遗传相似性在0.61～0.99之间,栽培种内的遗传多样性为烤烟>晒晾烟>白肋烟>香料烟。当相似系数在0.67作切割线时,基于2种标记的96份烟草种质资源的聚类结果显示:(1)普通烟草栽培品种材料91份聚在同一大类,而黄花烟、黏烟草、浅波烟草、哥西氏烟草、香甜烟草5个种也分别为单独的个类,同普通烟草栽培种类群完全区别开来;(2)从进化上看,烤烟和晒晾烟间的遗传进化关系最近,香料烟和黄花烟之间的亲缘关系较远;普通烟草栽培种中国内外来源的烟草品种亲缘关系极其相近,遗传分化现象甚微;(3)2种分子标记虽然原理不同,但分析结果趋势相近(r=0.68,P=1.000)。

紫、红黄肉甘薯种质遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记,分析了21份紫肉、28份红黄肉甘薯种质遗传多样性。结果表明：17对引物共扩增出154条谱带,其中多态性谱带138条,占89.6%,平均每个引物扩增出8.12条多态性谱带,表现出丰富的多态性。聚类分析和主成分分析将49份甘薯种质聚为4大类,类型间遗传差异较大,将红黄薯单独聚为1类,说明紫薯和红黄薯分别具有明显不同的来源和系统演化关系。种质间的遗传相似系数变幅为0.58-0.93,其中,0.61-0.70之间的种质占51.4%,0.71-0.80之间的占44.0%。而邻近地域育种单位或同一育种单位的品种亲缘关系较近。对如何在育种中利用这些优异种质进行了讨论。

华南及邻近地区大刺鳅遗传多样性的ISSR分析

为了解我国大刺鳅野生资源状况,研究采用ISSR技术分析了福建、广东、广西、云南和海南11个地理群体262尾大刺鳅的遗传多样性。10个引物共扩增出112个位点,多态位点95个,多态位点比例为84.82%。大刺鳅总群体Nei基因多样性h=0.2126、Shannon信息指数I=0.3358,表明大刺鳅总群体遗传多样性较丰富,其中各群体遗传多样性依次为恩平>红河>屯昌>英德>河池>乐昌>增城>龙岩>五华>仁化>百色。总群体遗传分化系数Gst=0.4620,显示46.2%的变异来自群体间。总群体基因流Nm=0.5823,表明大刺鳅总群体间缺乏有效的基因交流,遗传漂变是大刺鳅群体遗传分化的主要因素。聚类分析表明,东江群体和韩江群体聚为一支,西江群体和北江群体聚为一支,大陆群体聚为一大支,然后和海南屯昌群体聚类。

石蒜属植物种质资源ISSR-PCR反应体系的建立

为进一步开展石蒜属Lycoris植物种质资源遗传多样性研究,利用正交试验设计的方法,从Taq酶、Mg2+、模板DNA、dNTP和引物等5因素4水平,对石蒜属植物ISSR(intersimple sequence repeats)反应体系进行优化,确立了石蒜属植物ISSR的最佳反应体系:在20μL反应体系中,含1×Buffer,模板DNA 50 ng,2.5 mmol.L-1氯化镁(MgCl2),0.15 mmol.L-1dNTP,25.05 nkatTaq聚合酶,0.5μmol.L-1引物。进一步进行梯度退火试验,确定最适宜退火温度为57℃。