广东省自然保护区DCA排序与UPGMA聚类研究

选取广东省已进行过深入调查的20个自然保护区为样本,以稀有濒危物种分布、维管植物数量、稀有濒危动植物的种数、保护区面积、年平均降雨量等属性数据作为变量,建立数据库,进行DCA排序和UPGMA聚类研究.DCA排序结果显示,各自然保护区在排序空间中基本上聚集在一起,表明它们的β多样性即样本间的梯度很低,具有很强的同质性.各个保护区的聚类结果基本上反映了省内生境的地带性分异.60种稀有濒危植物的聚类结果则反映出它们在各个保护区分布情况的相似程度,这就间接地表明了它们的分布与相关自然保护区生境条件的密切关系.本项研究的结果提示,在做好行政及管理协调的基础上,从自然保护的角度着眼,可把地理相近、梯度相差较少的保护区合并,组成更大面积的自然保护区.本项研究还表明,采用排序结合聚类的方法对于所选样本的分类是行之有效的.

基于UPGMA的优化初始中心K-means算法研究

为了弥补传统K-means算法聚类效果严重依赖于初始聚类中心这一不足,提出了OICC K-means算法。将不加权算术平均组对法(UPGMA)进行改进,通过该算法将密集区域的数据合并得到可以反映数据分布的若干数据点,再由最大最小距离算法从中选出彼此相距较远的点,作为传统K-means算法的初始聚类中心,从而使K-means算法有一个可以反映数据分布特征的输入。在典型数据集上进行的实验发现,相较于传统K-means算法,OICC K-means算法拥有更强的聚类能力,在准确率、召回率和F-测量值方面均有明显提高。在OICC K-means算法的前两个阶段(即UPGMA算法和最大最小距离算法)产生了较理想的初始聚类中心,这些中心点选自于数据密集的区域,因此避免了噪声数据、边缘数据带来的不良影响,使得K-means算法没有陷入局部最优解而达到了整体良好的聚类效果,同时聚类中心的个数在算法中自动确定而不需要手动设置。

基于UPGMA的恶意代码系统发生树构建方法

借鉴生物信息学中的物种系统发生树构建方法,提出了基于恶意代码函数调用图和非加权组平均法(UPGMA)的恶意代码系统发生树构建方法,并利用恶意代码函数调用图的相似性距离数据对本方法进行了实验。此方法能够为恶意代码的同源及演化特性分析研究与恶意代码的检测和防范提供有力的支撑和参考。

福建七叶一枝花种质资源遗传多样性的ISSR分析

[目的]分析了福建七叶一枝花种质资源的遗传多样性和亲缘关系,以期快速鉴别福建省内和省外的种质资源。[方法]利用ISSR分子标记技术扩增,使用POPGENE 32软件计算平均Shannon多样性指数,并采用NTSYS计算遗传相似系数和UPGMA聚类构建亲缘关系图。[结果]从100条引物中筛选出8条扩增条带稳定且清晰、多态性高的引物进行ISSR-PCR扩增,共获得DNA条带66条,其中多态性条带62条,多态性条带比率为93.94%;27个种源平均Shannon多样性指数为0.3779,平均检测等位基因数为1.9394,平均有效等位基因数为1.3720,平均Nei′s基因多样性指数为0.2377。27个种源遗传相似系数的变异范围为0.63~0.88。UPGMA聚类表明,在相似系数为0.63时,可将福建省内与省外的七叶一枝花种源分开;在遗传相似系数为0.69时,27个种源可分为4大类群,来自南平的4份种源和来自三明的12份种源聚为一支,来自龙岩的7份种源聚为一支,来自江西、湖南、湖北的3份种源聚为一支,来自四川的1份种源单独聚为一支。[结论]福建七叶一枝花具有较高的遗传多样性,种质亲缘关系与地理环境相关,可为后续品种选育、资源鉴别和药材道地产区选择提供参考。

濒危植物独花兰的形态变异及其适应意义

采用ANOVA和UPGMA等方法对濒危植物独花兰(Changnieniaamoena)分布于庐山、新宁和神农架3个地点的12个自然居群的形态变异进行了研究,探讨其形态多样性水平和地理变异式样及其可能的适应机制。结果表明,庐山居群13个性状的平均观测值均高于新宁和神农架居群。在物种水平上各个性状存在较丰富的变异,变异系数(CV值)为0.02–0.30。尽管同一性状在不同居群中的变异程度较大,但总体而言,花部器官的变异性比营养器官低。单因素方差分析显示3个地区间多个形态性状存在极显著差异(P<0.01);UPGMA聚类分析也表明这3个地区分别形成明显不同的分支。值得注意的是,神农架地区龙门河和关门山两个地点间存在明显的形态分化,而这种形态分化是以传粉者为媒介自然选择的结果。相关性分析显示,营养器官之间、花部器官之间,以及营养器官与花部器官之间均存在较高的相关性。上述结果对进一步了解独花兰的适应机制以及制定科学的保护策略提供了有益的资料。

15个茶树品种遗传多样性的RAPD分析

应用十聚体随机引物．对原产于福建、湖南、浙江、陕西、贵州、江西和湖北等省的15个无性系品种及其中2个品种的扦插繁殖后代的基因组DNA的遗传多样性进行RAPD分析，结果表明，20个随机引物在15个品种中共扩增出1050个位点．平均每个引物52．5个，每个品种70个位点。在得到的137条谱带中只有8条是所有品种共有的（单态的），129条是多态的，多态性程度达94．2％，证明了中国茶树品种资源在DNA分子水平上具有很高的遗传多样性。类平均法聚类结果表明，可将15个品种分成五个类群：A类群为江苦2号、蓝山苦茶、蓝标1号、北斗1号、福建水仙和政和大白菜等6个品种，B类群为早春早芽、乌牛早和黄叶早等3个品种，C类群为蒿坪茶、狗牯脑、大方贡茶和恩标等4个品种，汝城早芽、龙井43单独成为二个类群。从类群内多态度来看，类群B多态性最低，类群C次之，类群A最高。从类群间平均多态度和净遗传距离反映出类群A与B、B与C之间的差异程度较小且基本相似．而类群A与C之间的差异程度要大得多。

菊花起源的RAPD分析

利用ＲＡＰＤ分析技术，选取２２个２０个碱基长度的随机引物，对７种野生菊花、１４种栽培菊花和５个种间杂种进行了随机扩增。通过实验建立了ＰＣＲ随机扩增实验体系。在观察到的２２４个扩增条带中，３４条（１５％）表现多态性。利用ＵＰＧＭＡ法对扩增数据进行分析，结果表明：在７种野生种中，Ｄｅｎｄｒａｎｔｈｅｍａｉｎｄｉｃｕｍ、Ｄ．ｖｅｓｔｉｔｕｍ和Ｄ．ｎａｎｋｉｎｇｅｎｓｅ与栽培菊花亲缘关系最近，而Ｄ．ｚａｗａｄｓｋｉ与栽培菊花亲缘关系最远。前３种野菊与栽培菊花间的遗传距离小于０．４０，而Ｄ．ｚａｗａｄｓｋｉ与栽培菊花间的遗传距离大于０．５０。根据上述数据及以往研究结果，使用ＲＡＰＤ数据对菊花起源问题进行了探讨，提出栽培菊花主要起源于Ｄ．ｉｎｄｉｃｕｍ、Ｄ．ｖｅｓｔｉｔｕｍ和Ｄ．ｎａｎｋｉｎｇｅｎｓｅ．

部分柚类品种数值分类研究

利用NTSYS软件对柚类33个品种65个形态学性状进行了品种Q型聚类及其性状R型聚类,采用Mantel相关性检测优化出29个性状为核心性状。结果表明,29个性状对33个柚类品种的聚类,可分成6个组群;29个性状聚类也可分成6组。主成分分析,前9个主成分累积贡献率达75%,根据前9个主成分与性状间的相关性,选出影响力较大18个性状,综合了柚类特有的果实因子、花器官因子、枝条因子、叶片因子,说明这些因子是柚类品种重要特征。试验结果将有利于今后更好地利用形态学指标评定柚类品种及根据分类结果更好地利用这些丰富育种材料的遗传背景。

利用SRAP标记分析河南小麦栽培品种的遗传多样性

利用小麦SRAP标记对22个河南省小麦品种进行了遗传多样性分析,10对引物组合扩增获得169个条带,其中70个条带具有多态性,多态条带百分率为41.42%,每对引物平均产生7个多态性条带。22个供试材料的带型按照条带的有、无分别记录为1、0后,采用Ne i 72方法计算不同品种的遗传距离,利用NTSYS软件进行非加权组法(UPGMA)聚类分析。结果表明SRAP标记技术能较真实地反映小麦品种间的亲缘关系,可以用于小麦品种遗传多样性研究。

白芨属种质资源的SRAP标记分析

为验证相关序列扩增多态性(SRAP)技术研究中药资源多样性的可行性,并对白芨属的育种研究工作提供分子理论依据,采用SRAP技术对兰科植物白芨属(Bletilla Rchb.f.)种类的17份材料进行了遗传多样性分析。结果表明:从72个引物组合中筛选出18个多态性好的引物组合,经扩增共产生417个多态性条带;UPGMA聚类分析表明,17份材料可以分为3大类,供试材料间的遗传距离变幅为0.288 1～1.095 6,平均值为0.610 9。

江西柑橘地方品种资源及野生近缘种SSR分子标记

利用SSR分子标记方法研究了63个江西柑橘地方品种资源及野生近缘种的遗传多样性,用30对SSR引物,检测到374条等位基因,平均每对引物检测到等位基因3～28个,平均12.47个,平均信息量为0.805.用UPGMA方法可将63个试材划分为8个类群,聚类结果可以推断出崇义野生橘可能是江西柑橘的始祖,井冈野生橙可能是橘类和橙类的杂交种.

39个樱花品种亲缘关系的ISSR分析

樱花为世界著名的早春观赏花木之一，品种繁多、来源复杂，造成了樱花品种在分类、鉴定上的困难。为探讨ISSR分子标记方法在樱花品种分类上应用的可行性，对引自Et本的39个樱花品种进行ISSR亲缘关系分析。选用14条扩增带型清晰且重复性好的引物共获得109条谱带，其中102条呈多态性，多态性比例（PPB）为93．58％，表明樱花品种遗传多样性较高。39个樱花品种的Nei’s遗传相似性系数介于0．493～0．942，平均值为0．727，表明品种问亲缘关系较近。根据Nei’s遗传相似性系数在0．697处，UPGMA聚类结果显示39个品种分为两个类群，在0．738处可进一步分为4个亚类群，聚类结果较好地支持了川崎哲也的樱花7组分类标准，也表明ISSR分子标记方法适用于樱花品种的分类。聚类结果还表明樱花的花序、花型和花色也可作为品种分类的重要指标。

盾叶薯蓣叶片形态多样性研究

盾叶薯蓣不同单株、同株不同部位叶片形态变异较大。利用数量分类和统计的方法 ,以 11个居群的 82个盾叶薯蓣单株为材料 ,对各居群叶片的 7个形态特征值进行了测量 ,并以此计算出 5个导出值。统计表明 ,各个特征值变异很大 ,相对标准误差均超过了 0 2 ;UP GMA法将 82份单株聚为 3个大类群 ,第一组为长叶型 ,第二组为宽叶型 ,第三组为普通型 ,大部分叶片属于第三组。同株不同部位叶片形态差异比较结果表明 ,基部和中部叶片差异较大 ,而中部和上部叶片形状接近。同一单株不同部位叶斑纹和叶尖类型相同。

20个黑麦草品系的SRAP遗传多样性分析

利用SRAP分子标记技术对20个黑麦草品系的遗传多样性进行了分析。结果发现,53个引物组合共扩增出765条带,其中多态性带共597条,多态性比率为78.95%。平均每对引物扩增出的带数和多态性条带数分别为14.4和11.2条。各黑麦草品系间的遗传相似系数在0.485～0.727,平均为0.627。从UPGMA聚类分析的结果来看,以阈值0.63可将这20个品系分为4类。2个多花黑麦草品系并不聚在一类,而是分散在18个多年生黑麦草品系中。另外,UPGMA聚类结果与这些品系的来源基本一致,这说明SRAP标记适用于黑麦草品系间的遗传多样性研究。

中、韩两国主要茶树品种基因组DNA多态性比较研究

利用RAPD技术结合类平均法聚类分析研究了中国、韩国和日本茶树品种资源共 4 6个样品的基因组DNA多态性。结果表明 ,19个有效随机引物对 4 6个样品共扩增出 2 0 0条RAPD带 ,平均每个引物 10 5条带 ,每个品种 4 4条带。在得到的 2 0 0条谱带中 ,多态性带达到 84 3 %。中国和韩国茶树品种DNA多态性分别为 86 2 %和 78 2 %。 4 6个品种之间的遗传距离为 0 2 79～ 0 65 4。聚类分析结果表明 ,4 6个供试品种可分成 4个类群 ;

沙田柚系列遗传关系的RAPD标记研究

采用 RAPD标记技术分析了沙田柚系列 1 2个样品的遗传关系。利用经筛选具多态性的 1 4个 1 0碱基随机引物对 1 2个样品进行 DNA随机扩增 ,获得清晰可重复的位点 99个 ,其中多态性位点 5 8个 ,占 5 8.89% ;在部分样品中检出了特异性 RAPD标记 1 9个 ,占 1 9.1 9% ;通过样品间遗传相似性系数比较与 UPGMA聚类分析 ,并根据历史事实可知 ,广西沙田柚、梅州金柚为沙田柚的无性繁殖系 ,软枝系沙田柚、沙田柚早熟单株为沙田柚的芽变后代 ,梅花早柚、菊花心沙田柚、冬瓜圈沙田柚、段氏柚、垫江沙田柚、古老钱沙田柚为沙田柚的实生变异品系。

弯孢类炭疽菌菌株的RAPD分析与分类研究

通过RAPD分析对38个不同寄主来源的弯孢类炭疽菌菌株的系统发育及分类进行研究。结果表明:许多引物的RAPD扩增带型在种内是相似或一致的,而种间差异较大。UPGMA聚类分析的结果表明:38个弯孢类炭疽菌菌株被聚为6个类群,群内菌株之间遗传相似性较高,而群间遗传相似性较低;群与群之间分界明显,表明种的分界相当明显。因此,RAPD分析所反映的种间亲缘关系,将有助于疑难种分类地位的确定和近似种的区分。RAPD分析的结果还揭示了一些近似种的分类关系,如按传统方法分别鉴定为Colletotrichumtruncatum、C.circinans和辣椒炭疽菌C.capsici的许多菌株聚类在同一群内,有很高的遗传相似性,实验结果支持它们为同一个种。实验中还发现5条辣椒炭疽菌的特有片断,分别由引物OPE-14、OPH-15(2条)、OPM-12和OPM-20扩增产生。这些特异带的发现对该菌的快速检测和鉴定具有重要意义。

应用微卫星标记分析不同桔小实蝇种群的遗传多样性

为探究不同桔小实蝇Bactrocera dorsalis（Hendel）地理种群的遗传变异、入侵来源和扩散情况,利用13对引物对中国南方10省区、泰国、夏威夷、菲律宾和老挝的30个桔小实蝇种群共180个个体的遗传多样性水平进行了研究。Popgene32和NTSYS-pc2.10e软件分析结果表明：30个不同桔小实蝇种群的遗传相似度在0.3599~0.9153范围内。种群的Nei氏基因多样性指数平均为0.6464±0.1026,Shannon信息指数I平均为1.2845±0.2632,提示桔小实蝇种群具有较丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析显示,福建地区和海南地区分别独立一支,广东地区和台湾地区种群聚成一支,而广西、泰国、湖南、云南、老挝、四川、重庆和贵州地区聚为一大支系。据此提出泰国种群和老挝种群是最早入侵我国的种群,云南地区是最早的入侵地,广西地区可能为又一较早入侵地。

三个高含油量甘蓝型油菜新品系SSR指纹图谱的构建

在80对SSR引物中筛选出9对多态性好、条带清晰、重复性高的引物构建三个高含油量甘蓝型油菜新品系的指纹图谱。结果显示,9对SSR引物构建的指纹图谱可以区分开3个高含油量品系和其他138个对比品种;运用引物组合法构建这3个高含油量品系的指纹图谱,大大提高了图谱的特异性;虽然同一品系不同单株间在DNA水平上存在微弱差异,但利用UPGMA法聚类分析表明,三个品系各自聚类在一组并与其他对比品种区分开。

早熟禾品种间遗传多样性分析

草地早熟禾(PoapratensisL.)是一种重要的冷季型草坪草,抗逆性强,适应性广,株型低矮,绿色期长,并且在良好的管理条件下,特别适合用作运动场草坪。近几年来在我国的园林绿化和运动场建植中得到了广泛的应用,现在已经引进的品种多达上百种。文章选用28个随机引物对15个草地早熟禾品种和1个加拿大早熟禾品种进行RAPD分析,25个引物共扩增出218条带,多态性条带比率为89.91%。并且对每个品种的几项坪用特性进行了观察。聚类分析结果表明,草地早熟禾品种之间的遗传多样性较低,相似性集中在60.76%～98.52%。加拿大早熟禾的一个品种单成一支,与其他草地早熟禾的品种相似性较低。品种之间的聚类关系与表型特征呈现不完全相关性。