濒危植物望天树的遗传多样性和居群遗传结构

龙脑香科(Dipterocarpaceae)濒危植物望天树(Parashorea chinensis)目前仅局限分布于热带亚洲北部边缘,目前已受到特别的保护,但有关其遗传特性的研究很少.在本研究中,使用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对望天树7个天然居群进行了遗传多样性和群体遗传结构的研究.望天树7个天然居群(194个个体)用20个随机引物进行了扩增,48.22%的RAPD位点为多态位点,平均每个居群的多态位点百分比为20.84%.居群内的平均基因多样度为0.7870(用Shannon表型多样性指数来测量),整个物种的基因多样度为1.4100,居群内的基因多样度为55.82%,居群间的基因多样度为44.18%.GST平均值为0.4448.AMOVA 分析表明37.67%的遗传变异存在于地区间,11.40% 存在于地区内的居群间,而50.93% 则存在于居群内.结果揭示了望天树低水平的遗传多样性和很强的地区居群分化,这可能是由于望天树在其进化历史上,居群不断的减小及再扩张所引起的居群瓶颈所造成的.相关分析没有检测到居群大小和遗传多样性大小的正相关,而居群间的遗传距离和地理空间距离检测到了显著的正相关.所得结果对该物种保护策略的制定有指导作用.     

不同居群朱砂根(Ardisia crenata)的荧光ISSR遗传多样性分析

为了从分子水平揭示福建省不同野生居群朱砂根的遗传多样性水平,本研究采用荧光ISSR分子标记对福建省20个朱砂根野生居群共255个样株的遗传多样性及遗传结构进行了分析。5条ISSR荧光引物共扩增出谱带为186条,其中多态性谱带为96条,多态性平均百分率达到55.77%。居群的多态位点百分比(PPL)在37.65%～80.39%之间,观测等位基因数(Na)在1.376 5～1.803 9之间,Shannon指数在0.200 0～0.367 2范围内,Nei's基因多样度(H)于0.125 6～0.242 5之间、有效等位基因数(Ne)为1.192 3～1.407 9,以上数据表明朱砂根居群遗传多样性较丰富。居群间的遗传变异(Dst)为0.059 2,小于居群内遗传变异(Hs)。居群间的基因流为1.4335(1),具有较高的基因流动。不同居群的遗传一致度于0.6201～0.9782之间,遗传距离于0.024 2～0.559范围内,证明了朱砂根各居群间的亲缘关系接近。对遗传距离与地理距离进行Mantel相关性分析发现无显著相关性。通过对朱砂根各居群样株进行主坐标分析,发现居群间亲缘关系远近和地理分布规律无较明显的相关性,但居群间基因流动较密切,且具备一定程度的遗传分化,并依据Structure遗传结构分析,把居群划分为两大类的结果与主坐标分析相似,且居群间存在较高的遗传渗透。本研究为今后构建朱砂根资源核心种质库,优良性状种源的筛选与储存、引种及驯化及种群保护策略的制定及新资源的开发提供相关的理论依据。     

黄淮海50份大豆种质资源SSR遗传多样性分析

利用42对SSR标记对黄淮海地区的50份大豆种质材料进行遗传多样性分析。结果表明,从供试材料的基因组中扩增出203条带,多态性条带198个,多态位点百分率(PPB)为97.54%。平均等位基因数(Na)为1.952 4,平均有效等位基因数(Ne)为1.417 2,平均Nei’s基因多样性指数(H)为0.267 2。遗传多样度(Ht)为0.270 4,居群内遗传多样度(Hs)为0.259 1,居群间遗传分化系数(Gst)为0.141 7,基因流(Nm*)为3.03。黄淮海北部大豆种质的有效等位基因数(Na)、Nei’s基因多样性指数(H)、Shannon’s信息指数(I)均大于黄淮海南部。研究表明,42对SSR引物具有丰富的多态信息。经UPMGA聚类分析,50份黄淮海大豆种质材料分为2个类群,与2个居群结构基本一致。居群间遗传距离较小,相似系数较大,存在中低度遗传分化。居群内部个体差异较大,居群之间存在丰富的基因交流。黄淮海北部大豆种质资源的遗传多样性较黄淮海南部高,黄淮海北部大豆种质资源较为丰富。     

不同种源黄连木遗传多样性研究

采用RAMP对我国不同地区的180份黄连木材料进行遗传多样性、种群内和种群间的遗传变异进行了研究。结果表明,13对引物组合所产生的115条DNA扩增片段中,有109条具有多态性,多态位点百分率PPB为94.78%;Shannon多样性指数I=0.5541,Nei's多样性指数H=0.38030,物种总基因多样性(Ht)为0.2963;种群内基因多样性(Hs)为0.3803,群体间基因分化系数(Gst)为0.2209,表明22.09%的变异存在于种群间,群体内的变异占总变异的77.91%;基因流(Nm)为1.7633,显示种群间的基因交流顺畅。     

不同居群蒙古扁桃的遗传多样性SRAP分析

本研究选取5个具有代表性野生蒙古扁桃种群为研究对象,以同科近属蒙古柄扁桃种群为对照,采用SRAP分子标记方法,对珍稀濒危药用植物蒙古扁桃遗传多样性进行研究,为蒙古扁桃资源的合理保护和可持续利用提供科学的依据。用筛选出的12对SRAP引物,通过优化的反应体系对60个样品进行扩增,共扩增出171个清晰可重复的条带,其中多态性条带有166条,占97.08%。在物种水平上,Nei’s基因多样度(h)0.371 1、Shannon信息指数(I)为0.546 8;种群间遗传分化系数(Gst)为0.596 4。结果显示蒙古扁桃居群的遗传变异主要存在于居群间,居群间的遗传分化程度大于居群内的,综合评价贺兰山的蒙古扁桃遗传多样性较高,应当优先保护。     

中国扁蓿豆种质资源遗传多样性的ISSR标记与生态因子相关性分析

采用ISSR分子标记技术对来自国内7个省市自治区的49个扁蓿豆居群的遗传多样性及生态因子的相关性进行分析,为扁蓿豆种质资源的保护利用提供理论依据和技术支撑。研究结果表明：采用筛选的15个条带清楚且稳定的引物,共获得127个扩增位点,其中,多态性位点110个,多态性位点的比例为85.61%,平均每个引物的多态扩增位点为7.33个;居群间基因多样性指数、Shannon指数、基因分化系数3个指标均大于地区间,内蒙古地区的遗传多样性较丰富,北京地区的遗传差异较小;聚类和主成分分析将49个扁蓿豆居群分为6大类,供试扁蓿豆种质资源呈现出较好的地域性分布规律;基因多样性指数、Shannon指数及多态位点百分率均与年降水量呈显著负相关。     

利用RAPD、ISSR标记分析白芨种质资源遗传多样性的研究

旨在分析不同地区野生驯化白芨居群间亲缘关系,为白芨资源保护和利用提供支撑。利用RAPD和ISSR标记技术从分子层面鉴别源于湖南、湖北、贵州、云南、江西等地的12个白芨资源遗传多样性差异,并通过UPGMA对该差异性进行了聚类分析。结果表明,在36条供试RAPD引物中有13条扩增带型清晰、多态性高,15条供试ISSR引物中有2条扩增带型清晰、多态性高,共获得40条多态性条带;通过UPGMA聚类分析表明,12份供试白芨种质资源间具有较高的遗传多样性,遗传距离最大可达0.975,供试材料总体上可分为两个支系,湖南、江西为一个支系,湖北、贵州和云南为一个支系。利用ISSR和RAPD标记可以从分子水平上揭示白芨的种质资源遗传多样性,同时,研究还发现ISSR标记能比RAPD标记扩增出更多的多态条带和获得更高的多态比率,且分析不受时间和地点限制,结果更稳定、可靠。本研究结果显示白芨居群间遗传差异性与地理距离呈现一定的相关性,对研究白芨物种的演化及遗传多样性提供了相关数据和理论支持。     

天山樱桃野生居群遗传多样性ISSR分析

利用ISSR标记技术对新疆天山樱桃的4个野生居群44份种质的遗传多样性进行分析。研究发现26条ISSR引物共检测到236个位点,其中多态性位点175个。Nei's基因多样度指数(H)和Shannon信息指数(I)分别为0.207 3和0.318 8,各居群间遗传分化系数(Gst)为0.228 2,基因流(Nm)为1.691 1,认为天山樱桃遗传分化水平较低,居群间基因交流频繁,遗传变异主要存在于居群内。基于遗传距离(GD)的聚类图可知,喀拉峻与大西沟居群遗传关系最近,与裕民县居群遗传距离(GD)较远,4个天山樱桃居群中大西沟居群遗传多样性最高,本研究可为天山樱桃种质资源的有效保护和利用提供理论依据。     

半夏遗传结构和多样性RAPD标记分析

利用RAPD标记技术对取自半夏主要分布区16个省的24份种质进行遗传多样性分析。结果表明：在物种水平上,多态位点百分率（PPL）68.77%,Nei’S基因多样性指数（He）0.2062;居群水平上,PPL为9.88%～58.02%,平均27.21%,群体间遗传分化系数（GST）0.5282,居群间基因流（Nm）0.4466。UPGMA聚类分析显示,当相似系数0.896时,24份种质可分为5个类群。     

基于果实品质与EST-SSR标记的刺梨居群遗传多样性分析及核心种质构建

通过分析评价野生刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)资源居群遗传多样性和遗传结构,同时构建核心种质,为刺梨资源的保护和发掘利用提供科学依据。本研究利用10对EST-SSR引物和9个果实品质性状指标对收集的12个刺梨自然居群(共102份种质)的遗传多样性及遗传结构进行分析,同时结合原贵州省32份初级核心种质,采用位点优先取样策略进一步构建西南地区核心种质。结果表明,黔西(QX)居群拥有最高的Shannon信息指数I=0.6965,基因多样性指数h=0.3935,多态位点百分率p=84.62%;而古丈(GZ)居群则无论在分子数据还是表型数据都表现为遗传多样性最低;AMOVA分析表明刺梨居群内遗传变异在87%以上,居群间基因流Nem在3.5以上、平均Nei’s遗传距离(GD)0.223。构建的19份核心种质等位基因保留率和稀有等位基因保留率均为100%,能够代表原种质的遗传多样性。西南地区野生刺梨的遗传变异主要发生在居群内,居群间具有基因交流频繁、Nei’s遗传距离小等特点,构建的19份核心种质从等位基因保留率、稀有等位基因保留率及地理分布均能够较好地代表原种质的遗传多样性。自然居群以黔西(QX)居群遗传多样性最高。因此,野生刺梨的保护策略可采用就地保护黔西(QX)居群与迁地保护19份核心种质相结合的方法进行。     

120份大豆种质资源遗传多样性和亲缘关系分析

采用覆盖20条染色体的68对多态性引物在120个大豆品种（系）[包括67个中国大豆品种（系）和53个引自美国的品种（系）]进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果表明,120份大豆材料具有丰富的遗传多样性（N_a=1.9852,N_e=1.4343,H=0.2776,I=0.4361）;中国大豆比美国引进大豆遗传多样性水平高;7个群体遗传多样性由高到低为,黄淮海地区组>引种资源组>热带亚热带地区组>长江流域地区组>北方春大豆组>西南山区组>鲜食大豆组;7个群体间总遗传多样度（H_t）为0.2807,群体内遗传多样度（H_s）为0.2361,群体间遗传分化系数（G_st）为0.1589,基因流（N_m）为2.6468,群体间存在中低度遗传分化,遗传变异主要存在于群体内部,群体间N_m较丰富;以群体和单个品种（系）为单位进行UPGMA聚类的结果基本一致,部分材料相互交错。大豆种质遗传多样性与地理来源具有一定相关性的同时,不同地区间存在丰富的基因交流;黄淮海地区、西南山区、热带亚热带地区和长江流域地区的大豆材料遗传距离较近;引进大豆、北方春大豆和鲜食大豆与其他群体遗传距离较远,可作为拓宽中国栽培大豆遗传背景的物质遗传基础。     

草鱼遗传结构和遗传多样性的研究概况

主要从形态学标记、DNA分子遗传标记和蛋白标记这三个水平上综述了近年来学者们对黑龙江、长江和珠江三大水系间、长江水系内、野生群体与养殖群体间的草鱼遗传结构和遗传多样性的研究情况。得出了如下结论：草鱼的遗传多样性较低,野生群体较养殖群体遗传多样性高。通过研究草鱼的遗传多样性,最终以达到通过不同的标记方法来筛选遗传多样性高的标记位点,用于草鱼的分子辅助育种的目的。     

牦牛IGF2内含子的遗传多态性及其遗传效应分析

采用PCR-SSCP方法检测牦牛胰岛素样生长因子2(Insulin like growth factor2,IGF2)基因内含子2,7,8的多态性,并分析其对体重、体高、胸围和体斜长的遗传效应.用BioEdit软件对牛、羊、人、猪等相关序列同源性比对以后,主要依据牛(NW-001494548)DNA序列设计3对引物.结果在intron7和intron8引物扩增的片段上发现多态性,并对纯合子进行测序,发现intron7引物扩增片段91位存在C→T转换,intron8引物扩增片段存在330位G→C和358位A→G转换,且在该两对引物扩增产物均检测到3种基因型(AA、AB、BB).统计结果表明,intron7的3种基因型在大通牦牛、青海高原牦牛和新疆巴州牦牛群体中的分布处于平衡状态,而在甘南牦牛和天祝白牦牛群体中则处于极端不平衡状态.intron8的3种基因型仅在新疆牦牛群体中处于不平衡状态,最小二乘分析结果表明,AA和AB基因型同BB基因型相比有较大体重(P<0.01),但在体高、体长和胸围性状上AA与BB基因型均不显著,说明IGF2基因有不赖于骨骼增长而增加体重的作用机制.     

基于SSR标记的平果金花茶的遗传多样性和遗传结构分析

平果金花茶(Camellia pingguoensis D.Fang)为濒危植物,分布于广西平果县和田东县。我们在其分布区采集了7个野生代表种群,共216个个体进行实验,目的是利用微卫星分子标记方法对平果金花茶的遗传多样性和遗传结构进行探究,并基于研究结果对平果金花茶提出保护策略建议。研究结果表明,8对微卫星引物共检测到104个等位基因,平均每对引物检测到13个。平果金花茶的平均等位基因(Na)、有效等位基因(Ne)、期望杂合度(He)和观测杂合度(Ho)分别为5.4、2.995、0.512和0.557。AMOVA结果显示74.69%的变异存在种群内,种群间的遗传分化值(Fst)在0.1331~0.3666之间。STRUCTURE结果显示K=7为最佳分组,即每个种群各自成组。平果金花茶具有中等程度的遗传多样性和高水平的遗传分化。因此,在制定保护策略时,应尽可能对多个种群进行保护。     

遗传标记在核桃属植物遗传多样性研究中的应用

为了更好地评价利用好中国核桃种植资源,加强核桃育种的基础性研究工作,本文总结归纳了形态学标记、细胞学标记、生化标记和近年来广泛应用的分子标记在核桃种质资源评价中的应用情况,并在此基础上评述了这些标记的应用前景,指出在以后的研究中应开展多种水平遗传标记的关联分析研究,发掘中国栽培、野生群体中与主要育种相关联的遗传标记位点及其等位变异,获取载体材料,以便实现快速育种的目的。     

Genetic transformation of Brassica

Tissue culture regeneration of plants from Brassica species can be achieved from various explant types. Their performance, however, varies with the genotype and age of the explant and is sensitive to medium supplements and Agrobacterium cocultivation. Most Brassica transformations were carried out using Agrobacterium and it was established that nopaline and agropine strains of A. tumefaciens and A. rhizogenes, respectively, are the most efficient. Application of virulence gene induction is ambiguous. Binary vectors are mostly applied in spite of indications that cointegrate vectors are more efficient. Cotransformation is successful with two different bacteria or with one bacterium carrying both plasmids, however, it has proved problematic to integrate the two transgenes into separate loci. Transformations with wild type rol genes develop hairy roots, from which transgenic plants can be regenerated. Vectorless transformation is feasible with microprojectile bombardment of microspore derived embryos being the most promising. Antibiotic markers providing resistance to kanamycin, hygromycin, and spectinomycin are applicable as selectable markers, while chloramphenicol is not suitable. Among herbicides, phosphinotricin gives good results while chlorsulfuron is unsuitable for in vitro selection. Major therapeutic antibiotics being successfully applied are carbenicillin, cefotaxime, amoxycillin, and ticarcillin. Standard methods for evaluating transgenic plants also have been applied to Brassica species. Some breeding objectives obtained through genetic transformation are presented.     

Genetic specificity of nodulation

Summary A genetic system is proposed for establishing desirable strains of Rhizobium japonicum in soybean fields against the competition of aggressive but less productive indigenous strains. This system requires soybean cultivars which substantially exclude the indigenous strains while selectively admitting specific introduced strains. Rhizobium strains were identified which were infective, both in sand and in soil culture, with a host genotype (rj₁rj₁) which excludes most indigenous strains. Rhizobium infectivity was associated, for the first time, with the propensity to induce symptoms caused by rhizobitoxine production by the bacteria. The basis of this association is unknown. A possible enabling role for rhizobitoxine, or a precursor or derivative of rhizobitoxine, in the infection process is discussed.     

棉花核不育系豫98-8A育性遗传分析

为了阐明1999年从转基因后代遗传群体中发现的1株雄性不育植株不育基因的遗传规律及其与现有不育基因的等位性,采用表型观察测量,以及经典的自交和测交手段,研究了该不育材料败育性状的遗传规律。花器官形态特征调查表明：不育株花柱长和花柱外露长度均明显高于同质系的正常可育株,而每朵花的子房直径及花药数量没有明显差异。遗传分析表明：杂合体可育株自交,后代不育株与可育株呈3:1分离,不育株与杂合姊妹可育株测交,不育株与可育株呈1:1分离,表明该核不育材料受隐性单位点控制;与阆A(msc1)、洞A(msc3)等育性位点杂合可育株分别杂交,其F1代单株育性均得到恢复。由其F1代产生的F1:2家系中均出现不育株与可育株呈1:3和7:9两个育性分离群体,表明该材料败育基因为不同于阆A、洞A的不育基因位点。     

中国东北大豆育成品种遗传多样性和群体遗传结构分析

1923—2005年中国育成1 300个大豆品种, 其中东北育成682个品种。选用大豆基因组64个SSR标记分析东北169份大豆育成品种的遗传变异, 探讨东北大豆育成品种群体遗传多样性及分时期亚群间、分省亚群间的遗传多样性和互补性, 及该地区育成品种群体的遗传结构。结果表明, 东北大豆育成品种遗传多样性丰富, 分时期亚群随着时间推移旧的等位变异在消失而新的等位变异不断增加, 新增加的多于消失的旧等位变异。分省亚群(黑龙江、吉林、辽宁)间都存在较多互补等位变异数, 最多的在黑龙江与辽宁亚群间。分时期亚群间、分省亚群间分别拥有各自特有或特缺的等位变异。东北大豆育成品种分省亚群、分时期亚群分类与SSR标记遗传距离聚类间有显著相关, 省份分群、时期分群都有其相应的遗传基础。东北大豆育成品种可能源自两个血缘群体, 分别占I、II类群的绝大部分, 和III、IV类群中较大比例; 黑龙江品种兼有两方面血缘, 吉林、辽宁品种则侧重在同一种血缘, 前者遗传基础较后两者广; 东北各分时期亚群均有2种血缘。研究结果启示在新品种选育中应加强东北3省间大豆育成品种种质的交流、增加优异基因相互渗透, 从而拓宽大豆品种的遗传基础。