基于SSR标记对茶树紫阳群体种种质资源的遗传多样性研究

利用25对SSR分子标记对30份陕西茶树紫阳群体种种质和9份茶树对照品种的遗传多样性进行了研究,结果共扩增出清晰、稳定条带236条,平均每对标记扩增9.44条,其中多态性条带数为225条,多态率达95.34%。茶树紫阳群体种不同种质间的遗传距离在0.195～0.736之间,平均遗传距离为0.591,其中ZY01与ZY18之间的遗传距离最大（0.736）,亲缘关系最远;ZY10与ZY12之间的遗传距离最小（0.195）,亲缘关系最近。当遗传距离为0.640时,可将39份茶树材料聚类为13类,其中30份茶树紫阳群体种种质被聚为10类。结果表明安康茶树紫阳群体种种质资源的遗传多样性较高。     

京山地区对节白蜡与"京翠"亲缘关系的cpSSR分析

为研究对节白蜡（Fraxinus hupehensis）与“京翠”在分子水平的遗传距离和遗传一致性。利用叶绿体微卫星（Chloroplast microsatellite,cpSSR）分子标记技术,对京山地区采集到的对节白蜡和“京翠”进行亲缘关系研究,并与其他物种共同构建UPGMA聚类图。结果发现,22对cpSSR引物共扩增出了88条多态性带,根据遗传一致度构建2个样本和其他物种数据的UPGMA聚类图,10个样本聚成5个大类：第Ⅰ类包括2个样本,分别为“京翠”和豆科物种;第Ⅱ类为对节白蜡、茄科、猕猴桃科、蔷薇科和桃金娘科;龙舌兰科、禾本科和十字花科分别归属于第Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类。这表明对节白蜡与“京翠”之间存在一定的亲缘性,但是两者亲缘性不高。     

陕西省境内5个山羊品种遗传背景的RAPD分析

从 2 0个随机引物中筛选出 4个具有多型性片段的引物 ,分析了陕西省境内 5个山羊品种 (陕南白山羊、莎能奶山羊、关中奶山羊、安哥拉山羊、波尔山羊 )的遗传变异及遗传关系 ,共产生 1 6个稳定的 RAPD标记。结果表明 ,陕南白山羊、关中奶山羊、波尔山羊的遗传变异较高 ,遗传纯度低 ,而莎能奶山羊与安哥拉山羊遗传纯度更高 ;同时也表明山羊群体的遗传变异主要分布于品种之间 ,品种内所占比例很少。 2种遗传距离计算法 (Nei氏遗传距离指数 ,“clust”软件包 )所得结果均表明 ,莎能羊品种较远 ;根据这 2种遗传距离所作的 3种聚类图 (NJ、UPGMA聚类图及“clust”聚类图 )均揭示了陕南白山羊、关中奶山羊、莎能奶山羊的亲缘关系更近 ,聚为一支 ,波尔山羊与安哥拉山羊聚为另一支     

33个三色堇品种遗传差异的初步分析

对试验调查的33个三色堇品种的9个重要农艺性状,研究各品种间的遗传差异,并采用欧氏距离和UPGMA法,对33个品种进行了聚类。结果表明,33个三色堇品种间的平均遗传距离为3.611,08-H2与09-C13之间遗传距离最大,为9.404,08-C2与09-C3之间遗传距离最小,为0.244;33个品种可被聚为4类,其中08-H2单独为一类,08-H5和09-H5聚为一类,09-C1单独聚为一类,其余品种聚为一类。聚类结果与品种地理来源基本吻合。     

宁夏主要春小麦品种间遗传多样性的RAPD检测

对40年代至今宁夏灌区种植的春小麦地方品种、引进品种和育成品种共13份材料以及对照品种中国春进行了随机扩增多态性DNA（RAPD）分析。在42个随机引物中只有7个引物（占16.22%）可扩增出谱带清晰并呈现多态的RAPD产物。依据这7个引物扩增谱带建立0、1型数据，计算出14个春小麦间的遗传距离，并进行聚类分析。试验结果表明，具有相同或相关亲本的品种，聚在同一组且距离较近，RAPD标记的聚类结果与春小麦的书籍谱系基本一致，证明RAPD标记在小麦组群划分上是可行的。聚类结果同样表明，宁春系列品种间的遗传差异较小，遗传基础狭窄，这也是近20年来宁夏小麦育种始终处于“徘徊”状态和“爬坡”阶段的主要原因。     

白桦核心种质构建的抽样方法

以白桦种质资源240个家系的胸径、树高、材积和纤维素含量数据为依据,在采用马氏距离计算家系间距离、不加权类平均聚类法和10%的抽样比例下,研究了多次聚类随机抽样法、多次聚类优先取样法和多次聚类偏离度取样法构建的核心种质遗传参数、聚类结果和分布格局.结果表明,多次聚类优先取样法构建的核心种质最能代表原种质群体.     

新疆核桃种质资源遗传多样性AFLP分析

用AFLP技术对取自新疆温宿、巩留、和田、若羌、叶城、库车、阿拉尔的122份核桃种质材料进行了遗传多样性和亲缘关系的分析,筛选出7对多态性引物对122份核桃种质材料进行选择性扩增,共获得21989条扩增带,其中8810条具有多态性,平均多态检出率为40．1％。根据AFLP标记的结果,用DPS统计软件分析了核桃种质间的遗传相似系数、遗传距离,并对分析结果进行UPGMA聚类,聚类结果将122份核桃种质材料分为两大类群。第一类群被分为5个亚类,“温81”单独成一个亚类;第二类群被分成2个亚类,叶城的“千年核桃王”和阿拉尔的“阿7”独立成亚类;122份材料的遗传距离变幅在0．12000—0．93103之间。聚类结果很好地将栽培种质和古老种质分开,表明新疆不同地区的核桃种质间存在明显的遗传多样性。还揭示了“温8１”、“温179”等优良栽培种质及南疆一些古老核桃种质的遗传基础。     

美味猕猴桃芽变类型PDO、EST同工酶研究

本文采用聚丙烯酰胺PAGE分析,测定了美味猕猴桃“93－01”与海沃德的叶片、幼果中POD、EST同工酶谱带特征、结果表明,“93－01”幼果中POD同工酶比海沃德少一条P1带;“93－01”叶片EST同工酶比海沃德多E5、E6两条带;“93－01”与海沃德两类同工酶在幼果、叶片中的活性也存在明显差异。因此推断,“93－01”在遗传物质组成成方面与沃德有所不同,是遗传上表现稳定的芽变新品系。     

一种邻域粒谱聚类方法

谱聚类是一种无监督学习的聚类方法,其具有能够收敛至全局最优且适用于任意形状样本空间的优点.然而,传统方法构造的相似矩阵有时难以准确反映出数据之间的近似关系,从而导致聚类结果不佳.粒计算技术能够很好地解决这一问题.通过将数据邻域粒化,从粒子的视角重新衡量数据之间的近似关系,提出了一种基于邻域粒的谱聚类方法.首先,将样本的单一属性通过邻域粒化的方式形成邻域粒子;然后,将属于同一样本的粒子组合构造成粒子向量;接着,利用定义的2种邻域粒距离公式,对构造出的粒向量进行距离度量,并通过径向基函数生成相似矩阵,从而进行谱聚类;最后,使用UCI数据集进行验证,将谱聚类算法与邻域粒结合,从邻域参数和邻域粒向量的距离度量方式2个方面进行性能测试,并与传统聚类算法进行对比.实验结果表明,基于邻域粒构造的相似矩阵在谱聚类中是可行且有效的.     

利用半冬性甘蓝型油菜扩大甘蓝型春油菜细胞质雄性不育系与恢复系间遗传差异的研究

以2个半冬性甘蓝型油菜品种(系)、2个春性甘蓝型恢复系、2个春性甘蓝型不育系以及16个由2个春性恢复系与2个半冬性品种杂交选育的新春性甘蓝型恢复系为材料.利用SSR、SRAP、AFLP 3种标记对这些材料的亲缘关系进行研究,同时对新恢复系和相应的亲本恢复系与2个春性不育系间的遗传差异进行比较.3种标记的综合聚类结果表明,在相似系数为0.583处将22份材料分成4类,春性亲本恢复系Ag-5和Qu、2份两春性不育系聚为第Ⅰ类;8份新春性恢复系聚为第Ⅱ类;半冬性亲本LB和5份新春性恢复系聚为第Ⅲ类中;第Ⅳ类包括半冬性亲本305和3份新春性恢复系.16份新恢复系中931-935与2份不育系的遗传距离均小于其亲本恢复系Ag-5与2份不育系的遗传距离,帐23与不育系Ⅰ的遗传距离小于其亲本恢复系Ag-5与不育系Ⅰ的遗传距离,而其余14份新恢复系与2份不育系的遗传距离均大于其相应春性亲本恢复系与2份不育系的遗传距离,说明向春性恢复系中导入半冬性品种遗传成份能有效扩大恢复系与不育系间的遗传差异.     

基因组时代的植物系统发育研究进展

系统发育研究是进化生物中的基本问题,也是其他众多生物学分支学科的基础问题,其核心在于研究不同生物类群间的亲缘关系与进化命运。利用分子数据研究生物之间的进化关系是系统发育研究的重要手段。随着测序技术的提升和测序成本的持续下降,系统发育研究由早期基于单基因或联合少数片段逐步发展到现阶段利用大规模基因组数据对个体、群体、物种以及更高水平的进化关系进行探讨。讨论了目前植物体内的3套基因组(叶绿体基因组、线粒体基因组与核基因组)在系统发育研究中的代表性成果,总结了植物不同基因组的特征及其在系统发育研究中的优势与局限,探讨了系统发育树构建的主要方法,并对未来研究进行了展望。目前,植物体内的3套基因组适用于不同阶元和类群的系统发育研究,不同基因组之间的遗传特性差异使其在系统发育研究中具备不同的优势和应用:① 叶绿体基因组结构相对简单,序列保守,不易重组,单亲遗传,是广泛应用于系统发育学和进化生物学等研究领域的理想分子数据资源;②植物线粒体基因组序列进化速率较慢,目前仅适用于早期植物和大尺度水平的系统发育研究;③核基因组为双亲遗传,可综合揭示双亲谱系及系统网状进化关系,在系统发育研究中具有巨大的应用潜力。不同建树方法适用于不同特征的数据集,在建树过程中应采用合理的方法避免长枝吸引和不完全谱系分选带来的影响。未来核基因组将成为系统发育研究的主流方向,其双亲遗传特性能够为物种形成过程中的杂交和基因组渗入等事件提供充分的见解。随着越来越多的类群系统位置被确定,物种形成和进化过程中的杂交、回交等双亲遗传,以及核质互作、多倍化、功能适应和趋同进化等问题将会成为系统发育研究的重点。表1参78     

Phylogenetic signal in the eukaryotic tree of life

Molecular sequence data have been sampled from 10% of all species known to science. Although it is not yet feasible to assemble these data into a single phylogenetic tree of life, it is possible to quantify how much phylogenetic signal is present. Analysis of 14,289 phylogenies built from 2.6 million sequences in GenBank suggests that signal is strong in vertebrates and specific groups of nonvertebrate model organisms. Across eukaryotes, however, although phylogenetic evidence is very broadly distributed, for the average species in the database it is equivalent to less than one well-supported gene tree. This analysis shows that a stronger sampling effort aimed at genomic depth, in addition to taxonomic breadth, will be required to build high-resolution phylogenetic trees at this scale.     

Prospects for building the tree of life from large sequence databases

We assess the phylogenetic potential of approximately 300,000 protein sequences sampled from Swiss-Prot and GenBank. Although only a small subset of these data was potentially phylogenetically informative, this subset retained a substantial fraction of the original taxonomic diversity. Sampling biases in the databases necessitate building phylogenetic data sets that have large numbers of missing entries. However, an analysis of two "supermatrices" suggests that even data sets with as much as 92% missing data can provide insights into broad sections of the tree of life.     

Phylogenetic MCMC algorithms are misleading on mixtures of trees

Markov chain Monte Carlo (MCMC) algorithms play a critical role in the Bayesian approach to phylogenetic inference. We present a theoretical analysis of the rate of convergence of many of the widely used Markov chains. For N characters generated from a uniform mixture of two trees, we prove that the Markov chains take an exponentially long (in N) number of iterations to converge to the posterior distribution. Nevertheless, the likelihood plots for sample runs of the Markov chains deceivingly suggest that the chains converge rapidly to a unique tree. Our results rely on novel mathematical understanding of the log-likelihood function on the space of phylogenetic trees. The practical implications of our work are that Bayesian MCMC methods can be misleading when the data are generated from a mixture of trees. Thus, in cases of data containing potentially conflicting phylogenetic signals, phylogenetic reconstruction should be performed separately on each signal.     

Animal evolution and the molecular signature of radiations compressed in time

The phylogenetic relationships among most metazoan phyla remain uncertain. We obtained large numbers of gene sequences from metazoans, including key understudied taxa. Despite the amount of data and breadth of taxa analyzed, relationships among most metazoan phyla remained unresolved. In contrast, the same genes robustly resolved phylogenetic relationships within a major clade of Fungi of approximately the same age as the Metazoa. The differences in resolution within the two kingdoms suggest that the early history of metazoans was a radiation compressed in time, a finding that is in agreement with paleontological inferences. Furthermore, simulation analyses as well as studies of other radiations in deep time indicate that, given adequate sequence data, the lack of resolution in phylogenetic trees is a signature of closely spaced series of cladogenetic events.     

蝽次目昆虫的分类与系统发育研究进展

对蝽次目内总科之间以及蝽总科、缘蝽总科和长蝽总科内的各科等科间的分类和系统发育关系进行了综述．有关蝽次目的系统发育关系，目前大多数学者根据形态学特征的研究一般接受“扁蝽总科＋（蝽总科＋其余的毛点类）”观点．但是各个总科之间，特别是毛点类之间、总科内各科之间的系统发生关系以及皮蝽科的地位还存在争议．迄今为止，从分子水平上对蝽次目系统发育的研究较少．     

Gene trees and the origins of inbred strains of mice

Extensive data on genetic divergence among 24 inbred strains of mice provide an opportunity to examine the concordance of gene trees and species trees, especially whether structured subsamples of loci give congruent estimates of phylogenetic relationships. Phylogenetic analyses of 144 separate loci reproduce almost exactly the known genealogical relationships among these 24 strains. Partitioning these loci into structured subsets representing loci coding for proteins, the immune system and endogenous viruses give incongruent phylogenetic results. The gene tree based on protein loci provides an accurate picture of the genealogical relationships among strains; however, gene trees based upon immune and viral data show significant deviations from known genealogical affinities.     

基于SSR标记和单拷贝核基因的蔷薇属植物系统发生分析

目的通过深入分析中国产野生蔷薇属植物的遗传背景，为其品种演化、系统分类提供分子学依据，也为种间杂交亲本的选择提供一定的指导，从而为进一步开发我国丰富的野生蔷薇属植物资源提供理论基础。方法本研究以50份蔷薇属植物样本、42个种或品种为研究对象，运用SSR标记及单拷贝核基因GAPDH对其遗传多样性进行分析。利用MAC-PR理论预测不同倍性蔷薇属植物的SSR基因型。结果在29个SSR位点上共计检测出382个等位基因变异，多态性信息含量介于0.413 9至0.934 0之间，平均值为0.798 9。计算Bruvo遗传距离并构建了邻接树，解决了SSR标记在不同倍性样本之间应用困难的问题。同时基于GAPDH基因序列片段构建了50个样本的贝叶斯树。基于SSR标记构建的系统发生树显示，50个样本聚成了6个分类群，月季组、桂味组样本聚类效果较好，而其他种类与现有分类系统差异较大。通过测序及克隆成功获得了所有样本的GAPDH基因序列片段，其中，比对后的序列长度为841 bp，变异位点数164个；基于GAPDH基因的聚类结果与现有的分类系统也有较大的差异。结论蔷薇属植物基于遗传关系的分类体系与现有的植物学分类系统有较大的差别。月季组、合柱组间遗传关系十分紧密；芹叶组、桂味组没有形成单系类群，这两组间可能存在着基因交流事件；小叶组中两个种没有很近的亲缘关系。      

家蚕分子系统学研究之中外群的作用与影响

以33个家蚕品种、10个不同导区的野桑蚕、5个柞蚕品种AFLP分子数据为例,分析探讨了家蚕分子系统学研究中外群对构建系统发生树的作用与影响。结果表明：⑴不同的构树方法中外群的作用是不同的;⑵同一构树方法研究,因外群规模不同对构建的系统发生树有较大影响,而不同规模的复合外群所构建得系统发生树几乎没有差异;⑶以亲缘关系不同对野桑蚕和柞蚕作外群对照,在对照规模相同（或相近）时,其两种外群对系统发生树的重建几乎没有影响。     

缓步动物条形码及7种缓步动物系统发育研究

缓步动物属于微小水生无脊椎动物,以隐生现象著称。该实验对4种缓步动物11个个体的COⅠ基因序列进行提取测定和分析,并与GenBank中下载的6种缓步动物19条COⅠ基因序列进行比对分析,用贝叶斯法（BI）构建系统发育树,研究了共计7种缓步动物30个个体之间的系统发育关系。研究发现,缓步动物在DNA分子层面的分类与形态学分类结果基本一致,表明COⅠ基因可用于研究缓步动物系统分类及系统发育方面的问题。