利用ISSR标记研究野大豆居群内遗传变异及其取样策略(英文)

为了有效地保护野大豆(Glycine soja Sieb.et Zucc.)并制定合理的居群取样策略,对上海江湾机场的一个天然野大豆居群进行了100个单株(个体)的随机取样,并用ISSR分子标记对其进行了遗传多样性分析。利用筛选出的15条ISSR引物在这个居群中检测到较高的遗传变异,样本内个体间的相似系数变化在0.17～0.89之间。居群内平均每个位点的平均预期杂合度(He)为0.1714,香农指数(I)为0.2714。PCA分析显示,江湾野大豆居群内的遗传变异不是呈均匀分布,而是呈丛状分布。该野大豆居群遗传多样性和样本内个体数量间的相关性分析显示:在个体数少于40的情况下,遗传多样性随个体数的增加而迅速增加;当样本中的个体数大于40时,遗传多样性的增加减慢并很快趋于饱和。研究表明:对野大豆居群进行异地保护时,对各居群的采样植株数不应当低于35～45;在居群内采样时,所采集的个体之间最好相隔一定的空间距离。

云南松居群内雄球花多态性

本文观察和统计了滇中地区云南松居群内雄球花多态性。分别统计了当年生新梢上雄球花出现百分率、每个新梢下部聚生的雄球花数、雄球花的色彩、长度和直径。试图揭示云南松居群间和居群内雄球花的变异式样及其分布频率，探讨其变异形成的原因、保持机制和适应意义。研究表明，云南松居群内雄球花多态性显著，居群间多型性也较明显。云南松居群内雄球花多态性是国产松属中最丰富的，也是松属植物中所少见的。雄球花出现百分率、新梢下部聚生的雄球花数、雄球花的大小和色彩等性状，均受多基因控制，呈现连续性变异；云南松居群具有较高的遗传多样性和杂合度是其雄球花多态性和多型性丰富的遗传基础。杂合有利性是造成云南松多态性，特别是平衡多态性的重要原因，同时也使多态性得以保持。云南松林木分布生态环境条件的异质性本身也能导致平衡多态现象。云南松雄球花的变异性与生态环境和林木的年龄相关联，更与居群和林木的遗传结构密切相关。在云南松林木育种和造林过程中，应重视杂种优势和杂合有利性的利用。

小毛茛居群分化研究(Ⅰ)——居群内和居群间的形态变异

对小毛茛的 3个地点共 6个居群的的形态变异作了观测。该种的株高、叶形、花瓣数目等性状具有显著的居群内和居群间变异。用 31个形态及生境性状作出的聚类分析结果表明 :小毛茛居群遗传分化主要与居群所在生境因素相关 ,与地理位置之间仅有不显著的相关性。

海南岛野生香蕉居群分布与居群内植物组成

野生香蕉有生长势和抗寒能力等优良特性,是香蕉遗传改良的重要种质来源。如何更好地利用和保护野生香蕉的遗传多样性,是目前急需研究解决的问题。本文调查研究了海南省野生香蕉的居群分布与居群内植物组成。海南岛野生香蕉(Musaitinerans)主要分布在北纬18°45′￣19°19′,东经109°22′￣109°56′之间,年均降水量1800mm等值线以内的中部山区及其东部的丘陵地带,根据地形地貌、气候特征、植被类型和空间距离等因素,划分为黎母岭、阜龙乡、南高岭、鹦哥岭、百花岭、阿佗岭、大本山和吊罗山等八个分布区域。根据野生香蕉生物学特性的调查,认为海南岛这种大面积分布的野生香蕉为阿宽蕉(Musaitinerans),基因型为AB型。阜龙乡野生香蕉居群内主要植物28种,其中乔本植物4种、灌木植物5种、草本植物8种、藤本植物4种和蕨类植物7种,野生香蕉为明显的单优群落,但也存在植物间的共生性和生长的竞争性。人工压力和生态胁迫是造成野生香蕉遗传资源流失的主要因素,周围自然环境的恶化,也破坏了野生香蕉居群内各动植物的协同进化,建议从维护原生境来保护野生香蕉种质资源,并建立完善的保护体系和野外监测体系。

宽叶泽苔草居群内遗传多样性研究

(武汉大学生命科学学院植物系统学与进化生物学研究室,武汉430072)摘要:采用RAPD分子标记对宽叶泽苔草(Caldesiagrandis)湖南浪畔湖居群30个家系共180个子代样品进行了居群内家系间以及家系内的遗传多样性分析。从100个随机引物中筛选出12个有效引物,共产生112条带,其中79条表现出多态性,占总条带数的70.5%。宽叶泽苔草各个家系多态位点百分率(PPB)在7.1%–40.2%之间。各个家系基因多样性范围在0.02–0.14之间(家系水平的基因多样性为0.10),Shannon指数的范围在0.04–0.21之间(家系水平的Shannon指数为0.18)。对宽叶泽苔草30个家系的AMOVA分析结果显示,家系间的基因分化系数Gst=0.231,即总的变异中有23.1%的变异存在于家系间,家系内的遗传变异占总遗传变异的76.9%,家系间和家系内变异均极显著(P<0.001)。采用UPGMA法对宽叶泽苔草30个家系180个子代进行聚类的结果表明:同一家系的子代个体并不能完全聚在一起。基于家系间的遗传分化系数Gst对宽叶泽苔草30个家系间的基因流进行估测,结果显示:Nm=0.83,表明宽叶泽苔草各个家系之间有较高的基因流。

居群内连续型变异的特点及其在物种鉴定中的运用

本文重点讨论了居群内连续型变异。依据其钟型分布的特点，得出了一个有实用性的推论：生活在同一地区、同一环境中的相似个体群，如果所有数量性状都呈钟型分布，则应认为这个个体群为一个居群，而不考虑特定个体间的差异是多么明显。最后，以一实例对上述推论作了系统的说明。其间还尝试地运用极大似然法，估算了居群中具一定变异量个体的出现频率。

栽培丹参居群内转录间隔区(ITS)遗传多样性分析

【目的】为了解栽培丹参rDNA内转录间隔区(ITS)的遗传多样性、系统发育关系和寻找其单核苷酸多态性(SNP)指纹用以准确快速鉴别丹参栽培居群。【方法】采用PCR技术扩增了国内33个地区的42个栽培丹参居群的ITS序列并进行了比较分析。【结果】丹参rDNA的ITS1、5.8SrDNA和ITS2区的长度分别为203~229、164和226~229 bp;其ITS1区长度变化较大,而ITS2区核苷酸变异较大。其SNP变异位点存在于ITS1和ITS2区,变异位点数分别为19和37个,变异率分别为8.30%和16.16%。【结论】基于ITS的SNP指纹只能鉴别3个栽培丹参居群;ITS系统发育树显示,丹参栽培居群之间的亲缘关系与地理来源关系不大。

应用RAPD技术研究阿尔卑斯山黄花茅居群内的遗传分化(英文)

应用RAPD技术 ,沿一个海拔梯度研究了阿尔卑斯山黄花茅自然居群的遗传变异和分化。实验表明 ,虽然在亚居群间有很少的亚居群独有遗传标记的存在 ,但通过RAPD资料的聚类分析、主因子分析以及相关分析观察到遗传分化沿海拔梯度发生 ,而且亚居群间的遗传分化和它们的海拔高度 (地理距离 )呈有意义的正相关。研究结果暗示 ,在阿尔卑斯山的高山 亚高山过渡区 ,亚居群间的海拔高度差别可能导致黄花茅开花和生长物候期的变化 ,而后者限制了亚居群间的基因流 ,从而引起居群内的遗传分化。

金钗石斛居群内石斛碱的含量差异比较

目的测定金钗石斛居群内不同丛和不同年生枝条中石斛碱的含量,并对其进行比较与分析。方法采用气相色谱法,DB-1毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25μm),火焰离子化检测仪(FID)为检测器测定不同丛和不同年生枝条石斛碱的含量。结果金钗石斛居群内不同丛和不同年生枝条中石斛碱含量均有差异,最高含量为0.94%,最低含量为0.13%。生长年限是影响同一丛中不同枝条石斛碱含量的主要因素,1年生>2年生>3年生。在生长年限相同的条件下,地势是石斛碱含量差异的主要因素,高地势金钗石斛中石斛碱含量显著高于低地势。结论金钗石斛居群内样本中的石斛碱含量差异显著,可以为金钗石斛的种植、采收提供参考。

新疆单叶蔷薇居群表型变异及多样性研究

【目的】单叶蔷薇为蔷薇属唯一的单叶物种,是月季育种中的重要材料,在我国主要分布于新疆北部地区,但由于人为的破坏和环境的改变导致其面临濒危灭绝的风险。本研究通过分析单叶蔷薇表型多样性,探究其表型变异规律,旨在为更好地保护和利用单叶蔷薇种质资源提供理论指导。【方法】本研究以9个单叶蔷薇天然居群中270个单株为研究材料,对其19个表型性状数据进行收集,利用巢式方差分析、皮尔逊相关性分析、主成分分析和聚类分析方法,探究其表型变异规律与多样性水平。【结果】(1)9个单叶蔷薇天然居群表型多样性水平较高,19个表型性状的变异系数和香农多样性指数均值分别为15.90%和2.031;9个居群的表型变异系数在10.32%(P4)~13.19%(P8),表现出中等程度的变异,香农多样性指数在1.274(P5)~1.825(P8)之间,其中P8居群呈现出较高的多样性水平。(2)19个表型性状在居群间和居群内均存在极显著性差异(P<0.01),居群间的平均表型分化系数为41.23%,表型变异主要来源于居群内。(3)皮尔逊相关性分析发现,单叶蔷薇花径与叶面积、花瓣面积与花斑百分比等部分性状间存在显著相关性。(4)主成分分析共提炼出5个主成分,累计贡献率为80.463%,贡献率最大的2个主成分主要解释花与叶的性状。(5)聚类分析可将单叶蔷薇9个居群分为2类,第1类为大花类,包括P6、P7、P8;第2类为小花类,包括P1、P2、P3、P4、P5、P9。【结论】新疆单叶蔷薇具有较高的表型多样性和变异水平,且变异的来源主要集中在居群内。

不同居群红花遗传多样性和遗传结构分析

目的:研究不同居群红花的遗传多样性和遗传结构,为红花优异品系筛选、资源分级和利用提供科学依据。方法:以4个居群的84份红花种质为试验材料,选用19条多态性好、条带清晰、稳定性高的SCoT标记对其进行扩增;采用NTSYS-pc 2.1、GenALEx 6.502和Popegen 1.32等软件对其进行聚类分析、遗传多样性和群体结构分析。结果:4个居群的多态位点百分率、香农信息指数、基因多样性指数变化范围分别为27.14%~71.43%、0.168~0.293和0.114~0.191,以国外居群最高;91%的变异发生在居群内,9%的变异发生在居群间;居群基因分化系数为0.1547,基因流为2.7316。结论:4个居群间基因交流较为频繁,遗传变异主要来源于居群内,国外居群与新疆居群遗传关系相对较近。该结果为红花的优良品种选育及资源持续利用的后续研究奠定了坚实基础。

四川省甘孜州野生白三叶居群分布特征与表型变异分析

2019~2020年实地调研四川省甘孜州野生白三叶资源的分布状况,按居群采样策略广泛收集种质,并研究其表型变异,以发掘野生白三叶的优质种质资源。结果表明:四川省甘孜州野生白三叶在海拔740~4254 m区域均有分布,分布地海拔高度上移;居群主要分布于高山山地、河滩草地、灌丛草地,除形成单一优势种群外,群落伴生植物还包括禾本科植物、菊科蒿属植物及其他杂类植物,以白三叶+禾本科植物群落居多;7个居群100份白三叶材料表型性状变异系数表现为叶面积(30.47%)>株高(25.40%)>叶长(18.31%)>叶宽(17.10%)。ANOSIM分析及Mantel检验表明,供试白三叶表型变异主要来源于居群间,株高、叶长、叶宽与海拔高度极显著相关(P<0.01)。聚类分析表明,甘孜州野生白三叶7个居群可分为4类。

贮藏年限对不同居群白羊草种胚线粒体抗氧化性能的影响

为探讨贮藏年限对不同居群白羊草(Bothriochloa ischaemum)种胚线粒体抗氧化功能的影响,试验以贮藏1~4年的代县、平鲁、平定、柳林及太谷居群白羊草种子为材料,分析其种胚线粒体丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量及超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)和谷胱甘肽还原酶(Glutathione reductase,GR)活性的变化规律。结果表明:各居群白羊草种胚线粒体的抗氧化能力与其贮藏年限关系密切。随着贮藏年限的延长,白羊草种胚线粒体SOD,CAT,APX及GR活性逐渐降低,而其MDA含量逐渐升高。不同居群白羊草种子的耐贮藏性存在差异,太谷居群白羊草种子的贮藏年限可为3年,而代县、平鲁、平定及柳林居群白羊草种子的贮藏年限最好为1年。

不同居群巨柏种子萌发特性研究

在巨柏全分布区内采集14个居群种子为试验材料,研究在相同培养条件下巨柏居群间和居群内不同单株间种子萌发特性的差异及不同居群种子萌发特性地理变异趋势。结果表明,巨柏种子萌发所需时间4~35 d,发芽高峰期集中在11~15 d,平均发芽率46.80%;不同居群间始发芽时间、发芽持续时间、发芽率、发芽势、发芽指数均存在显著差异(p<0.05),在14个居群中WLZ8和WLZ13居群的发芽率和发芽势最高,WLZ11发芽率最低,发芽峰值也最为平缓,发芽势也最低;在居群内单株间的发芽进程存在不同的差异性,WLZ4、WLZ5、WLZ6、WLZ14居群内单株间发芽持续时间差异极显著(p<0.01),WLZ6、WLZ9居群内单株发芽势也呈极显著差异(p<0.01);种子萌发指标与环境间相关分析表明,巨柏种子百粒重与发芽率和发芽指数极显著正相关(p<0.01),经度与百粒重、发芽持续时间以及发芽指数呈显著负相关(p<0.05),纬度与百粒重、发芽势及发芽指数也呈显著负相关(p<0.05),海拔与百粒重、发芽持续时间、发芽率、发芽势及发芽指数均呈极显著正相关(p<0.01)。研究表明,巨柏种子萌发有显著的萌发峰值属于爆发型发芽植物,其发芽进程、发芽率和发芽势在居群间和居群内均存不同程度的变异,WLZ8和WLZ13居群发芽率和发芽势显著最高。14个居群种子百粒重、发芽率和发芽势与经度、纬度及海拔存在相关性,随海拔升高种子百粒重增大,发芽率和发芽势升高,随经纬度增加种子百粒重和发芽率降低。

北沙柳种质资源居群表型多样性

该研究采用单因素方差分析、巢式方差分析、群落多样性指数分析等方法,以国家北沙柳种质资源库内13个居群的494个无性系为实验材料,通过表型性状(叶面积、叶周长、叶柄长、叶长、叶宽、长宽比、开枝角度、株高和地径)比较分析,探讨居群间和居群内表型分化程度、表型多样性和地理变异,为北沙柳种质资源遗传改良和生产提供理论依据。结果显示:(1)北沙柳表型性状变异丰富,变异系数范围为17.64%~28.79%,平均为22.53%。(2)在13个居群中,居群P2的Simpson、Shannon和Brilliouin平均多样性指数最高,居群P13最低;表型性状中分枝角度多样性指数最大,地径多样性指数最小。(3)表型性状分化系数为0.265 4,即北沙柳种质资源居群间表型变异为26.54%,居群内表型变异为73.46%。(4)主成分分析表明,叶面积、叶周长、叶长、叶柄长和叶宽对分组的贡献率较大;聚类分析将13个北沙柳居群可划分为四组;Mantel检验表明,地理距离与表型距离(欧氏距离)相关性不显著(r=0.192 3,P=0.082)。研究认为,居群内不同无性系的选育是北沙柳定向育种的主要研究方向;边缘居群的表型性状具有形成地理变异的趋势;遗传多样性高是北沙柳适应性强的物质基础。

不同居群大赖草的核型研究

以新疆阿勒泰地区5个居群的大赖草为材料,采用光学显微镜观察了各居群材料的染色体,同时又观察了一个居群内不同个体的染色体,对观测所得数据进行了居群间和居群内的核型分析。结果显示,5个居群的染色体核型相似,核型类型都属于2A型,其中3个居群有随体,核型公式分别为:居群1(P1):2n=4x=28=24m(2SAT)+4sm(2SAT)、居群4(P4):2n=4x=28=20m(2SAT)+8sm及居群5(P5):2n=4x=28=20m+8sm(2SAT),其余2个居群核型公式分别为:居群2(P2):2n=4x=28=26m+2sm和居群3(P3):2n=4x=28=22m+6sm。5个不同居群的差别不仅在随体的有无上,平均臂比、染色体长度比和不对称系数指标上也存在差异。居群内核型公式为:2n=4x=28=22m+6sm,其中中部着丝粒染色体11对,近中部着丝粒染色体3对,无随体,核型类型均为2A型。结果表明,新疆阿勒泰地区不同居群大赖草在核型上发生了一定的变化,而居群内核型差异较小。

铁皮石斛野生居群遗传多样性的RAPD分析与鉴别

目的采用RAPD分子标记技术,对铁皮石斛8个野生居群的遗传多样性、亲缘关系以及分子鉴别等进行研究.方法筛选随机引物进行RAPD分析,通过UPGMA聚类,研究铁皮石斛各居群间的遗传关系,构建居群亲缘关系的分子系统树;利用特异性条带对铁皮石斛野生居群进行指纹分析鉴别.结果共筛选出10个有效引物,在8个野生居群材料的RAPD扩增中共得到439个位点,平均每个引物扩增出43.9个位点,每个居群扩增出54.9个位点;在所获得的104条可重现谱带中,9条是单态的,95条是多态的,多态性程度达91.35%,遗传距离在0.590～0.727之间,平均为0.686.结论铁皮石斛居群间遗传差异明显,具有较丰富的遗传多样性;RAPD可以作为铁皮石斛野生居群遗传多态性、居群亲缘关系和分子鉴别研究的有效手段;引物S412可以有效鉴别铁皮石斛的8个野生居群.

F型、H型居群的铁皮石斛rDNAITS区序列差异及SNP现象的研究

目的 :研究铁皮石斛主产区F型和H型居群rDNAITS碱基序列的差异。方法 :运用PCR直接测序法对广西、贵州、云南铁皮石斛主要居群的rDNAITS区 (包括ITS1,5 .8SrDNA ,ITS2 )碱基序列进行了序列测定。结果 :在铁皮石斛各居群中 ,F型居群与H型居群植株的rDNAITS区碱基序列有 2个位点差异 ,且变异分别发生在ITS1区及 5 .8S区内。研究表明 :铁皮石斛居群内部rDNAITS区的差异与植物生活型的差异呈一定的相关性 ,H型居群的铁皮石斛是F型的变种。在F型与H型居群间 ,其 5 .8SrDNA区存在单核苷酸多态 (SNP)现象。首次报道了铁皮石斛ITS区的碱基序列 ,ITS区总长度为 6 34bp ,其中ITS1为 2 31bp ,5 .8S为 16 3bp ,ITS2为 2 4 0bp。结论 :rDNAITS区碱基序列的比较分析进一步证明铁皮石斛F型居群与H型居群间具有显著的差异性。

铁皮石斛居群差异的研究(Ⅰ)——植物体形态结构的差异

目的 比较分析广西、贵州、云南三省区的铁皮石斛主要居群形态结构的差异。方法 运用光镜对铁皮石斛茎进行比较解剖。结果 将采集到的我国铁皮石斛主产区的主要居群分为二种类型 :F型和 H型。F型植株的茎相对短而柔软 ,具粘性 ,适宜加工成铁皮枫斗 ;其中广西西林居群和云南广南居群茎的表皮具较丰富的蜡质 ,不具下皮层 ,横切面上维管束密度小 ,维管束内外侧纤维群不发达 ,茎尤为柔软 ,是加工铁皮枫斗的优质居群。H型植株的茎较长、质地较硬、粘性差 ,不适宜加工成铁皮枫斗。结论 F型和 H型居群铁皮石斛茎的形态结构具有明显差异 ,弄清铁皮石斛居群差异对指导铁皮石斛的采收、加工以及大面积人工繁殖具有重要意义。

丹参主要居群的遗传关系及药材道地性的初步研究

目的 研究丹参主要居群的遗传关系及药材的道地性问题。方法 选择丹参主要产地样本 4 4个 (包括 9个居群样本 ) ,进行 RAPD分析 ,得到的扩增条带用 NTSYS- pc和 AMOVA软件进行数据处理。结果 (1)从 10 0多个引物中选择出 11个多态性强和重复性好的引物 ,扩增得到 12 9条带 ;(2 )不同居群内多态位点比率为2 0 .9%～ 5 5 .0 % ;(3)用 U PGMA法得到所有样本的聚类图 ,可分为 6个主要分支组和 3个组外个体 ,其中四川中江居群的 5个样本聚为一组 ,并与其他样本遗传距离较大 ;(4)按产地分组 ,遗传差异的 80 .4 4 %存在于居群内 ,8.2 9%来自于组内居群间 ,11.2 7%的遗传差异来自于组间。结论 (1)丹参居群内遗传多样性十分丰富 ;(2 )山东和河南的栽培居群栽培种源来自于当地野生居群 ,尚没有进行人工选择 ,丹参酮 A 等成分的减少的原因主要是栽培条件不理想 ;(3)地区间居群的遗传分化不均衡 ,四川中江和河北承德居群与其他居群距离较远 ;(4)丹参的道地性的确定应当依据现代的优质药材评价系统 ,山东和河南产的丹参也可认为是丹参的道地药材。