我国烟草赤星病菌遗传多样性的ISSR分析

为明确我国烟草赤星病的2种主要致病菌链格孢菌Alternaria alternata和长柄链格孢菌A.longipes的地理差异与遗传结构,采用ISSR标记对分离自9个省市的135株烟草赤星病菌进行遗传多样性分析。结果显示,通过正交优化试验建立的烟草赤星病菌ISSR-PCR最佳反应体系稳定性较好,筛选出17条多态性高且稳定的引物,共扩增出192条谱带,其中有177条具有多态性,多态率为92.19%。UPGMA聚类分析结果显示,链格孢菌和长柄链格孢菌的遗传相似性系数分别在0.67~1.00和0.66~1.00之间,遗传相似性系数为0.83时可使链格孢菌和长柄链格孢菌分别划分为5个和6个亚群,其中前者不同地理种群间表现出地理相关性,后者不同菌株随机分组。烟草赤星病菌种群的基因多态性和遗传多样性丰富,链格孢菌和长柄链格孢菌的群体间遗传分化系数分别为0.36和0.37,均存在遗传分化;群居每代迁移数分别为0.89和0.85,不同地理种群间存在基因交流;2种烟草赤星病菌的遗传分化结构表现出相似性。表明我国烟草赤星病菌中的链格孢菌和长柄链格孢菌均存在丰富的遗传多样性,且二者进化方向相似,ISSR标记能较好地揭示烟草赤星病菌种群间的亲缘关系和遗传差异性,可用于其遗传多样性分析。     

内蒙古地区天然臭柏种群遗传多样性的RAPD分析

应用随机扩增多态性DNA(RAPD)标记法研究了内蒙古地区臭柏种群的遗传分化,所用的18条引物对4个臭柏种群的55个样本扩增出124个位点,其中多态位点100个,多态率达80.7%。种内的平均Nei's多样性指数和Shannon's多样性指数分别为0.286和0.428,种群内分别为0.232和0.347,基因多样性变化趋势为毛乌素沙地(0.258,0.386)>阴山山脉西部(0.258,0.376)>浑善达克沙地(0.231,0.345)>内蒙古贺兰山(0.184,0.281)。臭柏种群总的基因多样性(Ht=0.288),大于种群间的基因多样性(Hs=0.233)。种群间的遗传分化系数(Gst)为0.183,种群内的遗传变异占总遗传变异的81.7%。臭柏种群间的平均遗传距离为0.086,平均相似性系数为0.918,4个种群之间有比较相似的遗传多样性,由于地理隔离,种群间也存在分化。     

6个白榆种群遗传多样性的RAPD分析

以科尔沁和浑善达克沙地的6个天然白榆种群为研究对象,采用RAPD分子标记技术,从35条引物中筛选出扩增多态性较多且扩增产物稳定的17条10bp引物。对6个白榆种群的180个叶片样品的基因组DNA进行扩增,共检测到181个位点,多态位点有96个,多态位点百分比为52.89%;不同种群内的遗传多样性水平差异不大,Nei’s多样性指数(h)和Shannon’s多样性指数(I)为0.2611和0.3814,遗传多样性主要存在于种群内;群间的遗传分化系数Gst为0.3768,种群内的遗传变异所占比例为62.32%;6个种群的遗传距离显示,科尔沁沙地和浑善达克沙地白榆各种群间的遗传距离不明显。     

安徽省水稻条斑病菌群体遗传结构分析

 水稻条斑病菌是近年来影响安徽水稻生产的主要有害生物。本研究利用rep-PCR指纹技术分析了来自安徽11个不同县市的水稻条斑病菌群体遗传结构。用引物BOX、REP和ERIC分别对94个菌株的基因组DNA进行了PCR扩增,结果表明3组引物共扩增出了49条指纹条带,且所扩增出的DNA条带均为多态带。在群体平均水平上,安徽省水稻条斑病菌群体Nei’s基因多样性指数(H)为 0.32,Shannon 信息指数(I)为 0.49,表明安徽省水稻条斑病菌的遗传多样性丰富,但病菌的遗传多样性在地区间存在差异。UPGMA聚类分析表明,来自毗邻地区的水稻条斑病菌种群大都聚为一类,水稻条斑病菌种群遗传谱系与地理区域分布呈现一定相关性。同时,安徽省水稻条斑病菌群体存在一定的遗传分化,遗传变异主要来源于群体内部。     

不同干扰生境中荒漠小灌木红砂种群遗传多样性研究

应用RAPD标记技术对荒漠小灌木红砂(Reaumuria soongorica)种群在不同扰动下的遗传多样性进行了分析。18条随机引物对红砂6个种群的120个个体进行扩增,共检测102个位点,其中多态位点99个。研究结果表明:红砂种群的多态位点比率(P)为96.86%,显示了不同生境中红砂种群内存在较高的遗传多样性。Shannon多样性指数(0.5007)、Nei基因多样性指数(0.3307)和基因分化系数(Gst=0.1952)揭示了红砂种群遗传变异多存在于种群内,种群间的遗传分化则较小。聚类分析表明:红砂种群遗传距离与地理距离之间存在一定相关性;遗传多样性水平与物种特性和不同干扰生境有关,与生态因子无相关性。     

濒危植物新疆沙冬青遗传多样性的RAPD分析

以新疆乌恰县境内自然分布的6个新疆沙冬青(Ammopiptanthus nanus(M.Pop.)Cheng f.)居群的120份样品为研究对象,采用RAPD分子标记对其遗传多样性水平和种群遗传结构进行分析。结果表明:从33个随机引物中筛选出8个多态性较高且扩增稳定的引物,共扩增出41条DNA条带,多态位点26个,多态性比率(PPB)占63.41%,物种水平遗传多样性相对丰富,居群水平遗传多样性水平较低,各居群间的遗传多样性水平差异不大,Nei's基因多样性(h)指数和Shannon's信息多样性指数(I)分别为0.1169和0.1707,居群间遗传分化系数Gst为0.4171,遗传变异主要存在于居群内,居群之间产生了一定的遗传分化,基因流Nm为0.6989。根据UPGMA聚类图,6个居群可划分为两支,一支是吾合沙鲁居群和2个肖尔布拉克居群,另一支是康苏居群、巴音库鲁乡的托帕尔居群和阿合其居群。新疆沙冬青6个自然居群的遗传距离的分子聚类结果与其地理分布位置密切相关。     

北方春玉米区长岭发垫刃线虫的分布及遗传多样性分析

 为明确长岭发垫刃线虫(Trichotylenchus changlingensis)的分布,2018年对黑龙江、吉林、辽宁、河北、内蒙古、甘肃6省(自治区)118个地块的玉米根际土壤中长岭发垫刃线虫进行分离及鉴定,结果表明:在6个省(自治区)20个地块的土样中分离到该线虫,分离比例为17.0%。同时采用ISSR分子标记技术对分离到的20个种群进行遗传多样性分析。结果共筛选出16条引物,扩增出93条多态性条带,多态性比率为93.55%。基因分化系数(Gst)为0.4771,遗传变异的47.71%存在于种群间,52.29%存在于种群内。基因流(Nm)值为0.5479,说明所调查地区种群间存在基因流,基因流动较小,但种群间已发生一定程度的遗传分化。UPGMA 聚类分析结果表明,这20个种群具有丰富的遗传多样性,但群体间的遗传关系远近与地理距离无显著相关性。     

基于线粒体COI基因序列的大豆食心虫不同地理种群遗传分化

为揭示大豆食心虫Leguminivora glycinivorella不同地理种群间的遗传分化情况,通过测定19个地理种群214头老熟幼虫的线粒体COI基因序列,利用MEGA 6.0和Dna SP 5.0软件对不同地理种群间序列变异和遗传分化进行分析。结果表明,在214条408 bp的COI基因序列中发现46个变异位点,获得49种单倍型。总群体单倍型多样度为0.8277,固定系数为0.59,基因流为0.17。总群体Tajima’s D检验结果不显著,说明在较近时间内大豆食心虫未经历群体扩张。大豆食心虫不同地理种群间基因交流较少,贵阳种群、都安种群与其它地理种群分化明显,整体的遗传多样性和遗传分化程度较高,地理距离是影响不同地理种群间遗传距离的重要因素。     

不同生境臭柏种群的遗传多样性分析及其与环境因子的相关性

毛乌素沙地臭柏群体是一个生态过渡带。为了进一步阐明分子变异和基因流与生境或生态过渡带的联系,应用RAPD标记开展了臭柏群体的分子生态学研究。采用随机扩增多态性DNA(RAPD)方法对臭柏(Sabina vulgaris.)的3个种群进行了研究.用11个随机引物扩增出129条清晰谱带,其中117条为多态性谱带。利用POPGENE3.2软件对数据进行处理,结果如下:(1)臭柏有着较丰富的遗传多态性,多态位点百分率达90.70%,各种群多态位点百分比在69.77%~72.87%之间.(2)臭柏的种群间分化较小Gst=0.1872,81.38%的遗传变异存在于种群内,各种群的遗传一致度都在86.22%.(3)聚类分析显示,生境相近的种群被聚到了一起,反映了臭柏种群的遗传分化和生境有着一定的相关性.又利用Nei,s指数统计了RAPD数据,也证实了大部分的遗传变异存在于群体之内。臭柏群体内的遗传多样性与土壤总钾呈显著的负相关。     

甘薯茎腐病菌的遗传多样性及致病力差异分析

为了解不同地区甘薯茎腐病菌Dickeya dadantii种群遗传多样性水平及致病力差异,采用重复序列PCR基因指纹(repetitive element palindromic PCR,REP-PCR)技术和薯片接种方法,对采自广东省、广西壮族自治区和重庆市的6个市区县的59株菌株进行分析。结果表明,5对引物对59株菌株扩增出41个清晰的条带,其中36个为多态性条带,每对引物的扩增条带数在4～10之间,平均为7.2。在物种水平上,有效等位基因数、Nei’s基因多样性指数和Shannon信息指数分别为1.4768、0.2801和0.4186,其中湛江种群多样性最高,南宁种群多样性最低;当遗传相似系数为0.79时,59株菌株可被划分为5个类群,类群划分与菌株来源地间有一定的相关性。此外,不同地区病菌种群间存在明显的致病力差异,其中合浦种群与湛江种群致病力最强,万州种群致病力较弱。表明甘薯茎腐病菌种群具有丰富的遗传多样性,不同地区的病菌种群存在明显的遗传多样性与致病力差异。     

Genetic diversity of the annual weed Monochoria vaginalis in southern China detected by random amplified polymorphic DNA and inter-simple sequence repeat analyses

Two molecular genetic screening techniques, RAPD (random amplified polymorphic DNAs) and ISSR (inter-simple sequence repeats), were applied to detect the level and pattern of genetic diversity of Monochoria vaginalis, a common weed of rice fields, in seven populations from southern China. Among these populations, 116 bands were amplified by 18 RAPD primers, of which 34 bands (29.31%) were polymorphic, and 14 ISSR primers produced 111 bands with 87 polymorphic bands (78.38%). Within each population, a relatively low level of genetic diversity was detected by both RAPD and ISSR analyses, with a mean genetic diversity (H) of 0.0348 and 0.0551 respectively. Analysis of molecular variance of the data from the RAPD and ISSR markers detected that the majority of total genetic variation existed among populations (73.50% and 76.70% respectively) and only minor genetic variation within populations (26.50% and 23.30% respectively). Cluster analysis divided the seven populations into two groups, indicating that the genetic relationships among populations have relatively low correlation with their geographical distribution (Mantel test; r = 0.45 and 0.48 respectively). Our results indicated that both RAPD and ISSR markers were effective and reliable for accurately assessing the degree of genetic variation of M. vaginalis. Comparing the two techniques, ISSR markers were more efficient than the RAPD assay. The Mantel test gave r = 0.16, suggesting no correlation between these two molecular markers.     

Genetic diversity and structure of the Fusarium oxysporum f.sp. lini populations on linseed (Linum usitatissimum) in China

The genetic diversity of specific Fusarium oxysporum f.sp. lini from six provinces in China was investigated using molecular markers, inter-simple sequence repeats (ISSR). Based on the morphological features and the internal transcribed spacer (ITS) sequences, 96 isolates were identified as Fusarium oxysporum. The 96 isolates were amplified by PCR with 12 ISSR primers. The number of bands amplified by each primer ranged from 43 to 142, with sizes ranging from 250 to 4,500 bp. A total of 800 bands were observed, out of which 797 were polymorphic (99.62%). The percentage of polymorphic loci varied from 17.25% in Gansu and Inner Mongolia to 33.75% in Sinkiang. Nei’s gene diversity index (h) ranged from 0.0428 in Gansu to 0.0666 in Sinkiang, and Shannon’s information index (I) ranged from 0.0675 in Gansu to 0.1117 in Sinkiang. The genetic identity using the Nei’s genetic identity varied from 0.9643 between the populations from Hebei and Gansu to 0.9844 between the populations from Sinkiang and Shanxi. Unweighted pair group mean analysis (UPGMA) cluster analysis, as indicated by the Nei’s genetic distance, showed the distances ranging from 0.0158 between the populations from Sinkiang and Shanxi to 0.0364 between the populations from Hebei and Gansu. The six populations were clustered into three subgroups. The Gansu population was clustered into one subgroup, the same as the Inner Mongolia population. The four other populations were clustered into the third subgroup. The Nei’s GST (0.2972) and gene flow among populations (Nm =1.1825) revealed large gene exchanges among populations.     

河南省西部山区小麦白粉菌群体遗传多样性分析

为揭示河南省小麦白粉菌群体遗传结构、起源及进化关系,采用简单重复序列区间(inter-simple sequence repeats,ISSR)和扩增片段长度多态性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)分子标记技术对河南省西部山区4个小麦产区的35个小麦白粉菌单孢分离菌株进行了群体遗传多样性分析。结果显示:ISSR和AFLP分析均将35个菌株分为3个组,组Ⅰ包括来自卢氏和灵宝的大部分菌株;组Ⅱ包括来自栾川、卢氏和巩义的菌株;组Ⅲ由4个地区的个别菌株组成,同时包含1个闭囊壳释放子囊孢子获得的菌株。ISSR分析出菌株遗传距离分布在0.0139～0.6592之间,扩增多态性比率为64.83%,各菌株间的Shannon指数为0.2749;而AFLP分析所得的各菌株遗传距离变化幅度在0.1257～0.9322之间,扩增多态性比率为82.68%,各菌株间的Shannon指数为0.5100。可见,河南省小麦白粉菌具有丰富的遗传多样性,研究所用的2种方法均可用于遗传多样性分析,其中AFLP分析小麦白粉菌群体表现出更为丰富的遗传多样性。     

内蒙古亚洲小车蝗种群遗传多样性和遗传分化的ISSR分析

亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus Bei-Bienko是我国北方草原和农牧交错区的主要害虫。为评价内蒙古地区亚洲小车蝗种群的遗传多样性和遗传分化,应用ISSR标记方法对内蒙古15个亚洲小车蝗种群遗传多样性及遗传分化进行了分析。结果表明,7条引物扩增出85条ISSR条带,均为多态性条带。多态性比例（P）、Nei''s遗传多样性指数（H）和香农多样性指数（I）分别为82.59%、0.2319和0.3421,表明亚洲小车蝗种群具有较高的遗传多样性。基因流（Nm）和基因分化系数（Gst）分别为1.2298和0.3352,表明亚洲小车蝗不同地理种群具有明显的遗传分化。遗传距离与地理距离呈极显著正相关关系。表明地理距离和地形差异可能是形成亚洲小车蝗种群遗传分化的主要原因。     

利用UP-PCR、ISSR和AFLP标记分析玉米丝黑穗病菌遗传多样性

利用UP-PCR、ISSR和AFLP分子标记方法研究了我国主要玉米产区34株玉米丝黑穗病菌的遗传多样性。从供试引物中筛选获得具多态性的UP-PCR引物9个、ISSR引物11个和AFLP引物组合22对,分别扩增出113、72和293条谱带,多态性条带比率分别为91.15%、84.7%和83.27%。聚类分析表明,玉米丝黑穗病菌存在丰富的遗传变异,与地理来源无明显相关性。3种分子标记的遗传相似系数矩阵相关性分析表明,UP-PCR与AFLP具有较高的相关性,相关系数为0.698;UP-PCR与ISSR、ISSR与AFLP的相关系数分别为0.659和0.633。从多态性水平、稳定性和可操作性可以看出,UP-PCR技术更适于分析玉米丝黑穗病菌遗传多样性。此外,UP-PCR、ISSR和AFLP标记划分的类群与鉴别寄主划分的致病类型之间存在一定的相关性,吻合率分别为50.0%、60.0%和47.6%。     

福建省丙环唑不同敏感性玉米小斑病菌的遗传多样性和致病性

 利用菌丝生长法、ISSR分子标记和分生孢子悬浮液喷雾接种法,探讨了福建省玉米小斑病菌对丙环唑的敏感性以及不同敏感性病菌群体的遗传多样性和致病性。敏感性测定结果表明,福建省玉米小斑病菌对丙环唑产生了抗药性,抗药性菌株的抗性倍数达到2.1~9.4倍。筛选获得的10条ISSR引物对55个菌株共检测出153个位点,其中多态性位点百分比高达93.46%。在敏感型、中间型和抗药型群体中多态性位点百分比分别为77.12%、69.93%和81.70%,在抗药型群体中,等位基因观测值、等位基因有效值、Nei’s遗传多样性指数和Shannon’s信息指数均高于敏感型群体,表明玉米小斑病菌抗药型群体的遗传多样性最丰富。聚类分析结果表明,病菌群体遗传多样性与抗药性水平和地理来源均有较高的相关性。致病性测定表明,丙环唑不同敏感性病菌群体对11个鲜食玉米品种均具有较强的致病性,但是,在9个玉米品种上,敏感型群体中强致病力菌株出现频率明显低于抗药型群体。研究结果为深入研究玉米小斑病菌群体遗传结构及其田间抗药性监测提供了理论基础。     

我国玉米灰斑病菌遗传多样性的ISSR分析

为明确我国发生的玉米灰斑病菌地理差异及遗传结构,利用简单序列重复区间(ISSR)对玉米灰斑病菌遗传多样性进行了分析,并利用尾孢菌特异引物对分离自四川、云南、湖北、贵州等西南地区的16个玉米灰斑病菌菌株进行了分子鉴定。结果显示,通过ISSR标记筛选出10个扩增多态性好且稳定的通用引物,共扩增出81条DNA条带,均为多态性条带,扩增片段大小在200~2 000 bp之间,菌株遗传相似系数为0.19~1.00。在遗传相似系数为0.19时,供试菌株被聚为2大类群,来自西南地区和东北地区的菌株各自聚为一组,在DNA水平上表现出明显差异,认为是2类不同的致病类群。分子鉴定结果显示引起西南各地区玉米灰斑病的主要致病菌均为玉米尾孢菌Cercospora zeina。表明我国玉米灰斑病菌存在丰富的遗传多样性,ISSR标记可揭示出玉米灰斑病菌株间的亲缘关系及遗传差异性,可用于其遗传多样性研究。     

玉米大斑病菌ISSR反应体系的优化和遗传多样性分析

以玉米大斑病菌基因组DNA为模板,采用单因素水平优化的方法对DNA聚合酶的来源及浓度、引物浓度、dNTPs浓度、DNA模板浓度、Tm(退火温度)、PCR反应循环数等重要参数进行摸索和优化,建立了玉米大斑病菌ISSR-PCR优化反应体系,并从40条ISSR引物中筛选出9条多态性较好的ISSR引物。对来自河北、河南、辽宁等玉米主产区的44个菌株进行ISSR分析表明,ISSR标记在我国玉米大斑病菌中存在较高的多态性,多态性条带占40.3%。聚类分析显示,在阈值为0.8时菌株被分为7个类群。对ISSR揭示的玉米大斑病菌的遗传多样性与菌株交配型、地理来源之间的关系进行分析,结果显示菌株的遗传多样性与交配型间的关系密切,而与其地理来源无明显相关性。