基于SSR标记的中国绿豆种质资源遗传多样性研究

【目的】分析中国栽培绿豆种质资源的遗传多样性、亲缘关系和遗传分化,为资源的有效利用、新基因的挖掘和新品种选育奠定基础。【方法】利用40对SSR引物对18个不同地理来源（共272份种质）的绿豆群体进行遗传多样性分析。【结果】共检测到125个等位基因,平均等位基因数（NA）为3.1个,平均有效等位基因数（NE）为1.8个,平均Nei’s基因多样性（H）为0.4233,平均多态性信息含量(PIC)为0.3497,平均期望杂合度（He）为0.4241,平均Shannon信息指数（I）为0.6754,比较发现,河北、山东和安徽是绿豆资源遗传变异较为丰富的地区;平均观测杂合度（Ho）为0.1001,种群内总近交系数（Fis）为0.6759,表明中国绿豆种质间存在一定程度地近交现象;18个参试群体整体水平上的基因流（Nm）值为0.6936,种群间遗传分化系数（Fst）为0.2649,遗传变异水平较高;基于Popgene软件的聚类结果可将272份参试个体聚为2大类,将18个参试群体分为3大类,群体间地理来源越近,亲缘关系也越近。【结论】中国绿豆种质资源遗传多样性较高;地理生态条件等对绿豆种质资源的遗传变异影响很大;群体间遗传分化较大,但同时也存在一定程度地近交现象。     

利用荧光SSR分子标记评估中国栗属植物遗传多样性

【目的】利用SSR分子标记研究中国栗属植物遗传多样性、亲缘关系和群体遗传结构的特点,为栗属植物的资源改良、种质创新与利用提供理论依据。【方法】利用不同产区的12个板栗品种对330个SSR分子标记进行筛选,获得高质量的12对SSR引物。随后在高分辨率的毛细管电泳上对栗属4个种的96份资源进行位点信息检测。用Power Marker 3.25、GenAlEx 6.51、FigTree v1.4.3和Structure 2.3.3对全部资源进行群体遗传多样性的相关分析。【结果】对96份资源进行检测,共获得129个等位变异,每个标记平均有10.750个位点变异。位点多样性（GD）变幅为0.656（CmSI0396）—0.877（CmSI0930）,平均为0.800;观察杂合度（Ho）变幅为0.329（CmSI0742）—0.769（CmSI0702）,平均为0.615;期望杂合度（He）变幅为0.489（CmSI0742）—0.789（CmSI0922）,平均为0.672;多态信息含量（PIC）变幅为0.586（CmSI0396）—0.868（CmSI0930）,平均为0.774。从不同栗属植物种群间的遗传多样性来看,茅栗种群的观察位点数（Na）、有效等位变异（Ne）和Shannon多样性指数最高,其次是板栗种群,最低是日本栗种群。从两两群体间的遗传分化指数（Fst）可知,栗属植物种间的遗传分化值在0.077—0.180,整体种群间存在中等以上程度的分化,板栗种群、锥栗种群与日本栗种群间的遗传分化值分别为0.165和0.180,表现出较大的遗传分化。同时,栗属植物种群的基因流（Nm）为1.580>1,也说明种群间存在较频繁的基因交流,由此降低了由基因遗传漂变所引起的各种群间遗传分化程度。分子方差分析（AMOVA）结果表明,变异主要发生在种群内,占总变异量的73%,种群间的变异占27%。UPGMA聚类分析、主坐标分析和群体遗传结构结果较一致,各资源的遗传背景存在明显的种间界限,部分资源在世代遗传中继承了不同祖先种的遗传信息。例如,资源65、71和82号为混合类型资源,包含有茅栗和日本栗的遗传背景,而现在的两种间存在地理隔离。在相同生态区域的栗属植物种间存在一定的基因交流,没有形成完全的生殖隔离。48号资源‘广东矮生’同时含有板栗和茅栗的遗传背景,在地理分布上该资源原生地正处于板栗和茅栗资源的重叠生态区。【结论】筛选的12对SSR引物能够准确地评估中国栗属植物的遗传多样性,综合聚类分析可确定栗属植物的类群划分与种间信息高度一致且种间存在一定的基因交换。     

云南峨毛茶亲缘关系的ISSR分析及指纹图谱构建

【目的】了解和保护峨毛茶大茶树资源。【方法】采用ISSR技术对云南峨毛地区的5份茶样资源的遗传多样性和亲缘关系进行研究。【结果】结果表明:5份峨毛茶样共扩增出94条清晰的DNA条带,其中多态性带73条,占77%,遗传相似系数介于0.45~0.64之间,表明来自同一地区的峨毛茶之间已经产生遗传分化。【结论】利用823引物构建了5份峨毛茶的指纹图谱,为今后峨毛茶的鉴定提供了参考。     

贵州茶树地方品种的EST-SSR遗传多样性分析

利用29个EST-SSR标记对贵州有代表性的25份地方茶树群体种和3份育成品种遗传多样性、亲缘关系和遗传分化进行了分析。结果表明,29对引物共检测到等位位点104个,平均等位基因3.58个,平均有效等位基因为2.85个,平均观测杂合度为0.56,平均期望杂合度为0.66,平均多态性信息含量为0.58,黔南地区茶树资源遗传多样性的上述5个参数均大于黔北地区。F-统计量分析表明两个地区种群内近交系数、种群间近交系数、种群遗传分化和基因流分别为0.04,0.12,0.08,3.01。群体遗传结构显示,28份资源间的相似系数范围为0.39～0.89,可划分为4个类群,分别由4,5,8,11份资源组成。表明贵州地方茶树品种资源具有丰富的遗传多样性,资源间的遗传差异较大;聚类结果较客观地反映了群体结构和地域性差异等信息;黔南地区茶树资源遗传多样性程度高于黔北地区,两地区遗传分化较高,基因交流频率较低。     

陇南地区小麦条锈菌群体遗传多样性SSR分析

 【目的】甘肃陇南地区是小麦条锈菌最主要和最大的越夏区,本研究的目的是分析该地区的小麦条锈菌自然群体的遗传结构,探索其分子遗传变异规律。【方法】采用TP-M13-SSR 荧光标记技术,对甘肃省陇南地区8个种群409个小麦条锈菌分离株基因组DNA进行SSR标记分析。【结果】陇南地区小麦条锈菌的观察等位基因数（Na）为1.95,有效等位基因数目（Ne）为1.43,Nei's (1973)基因多样性指数（H）为0.27,Shannon 信息指数(I)为0.41。武都、文县和秦城种群遗传多样性较高,徽县、成县和西和种群相对较低。AMOVA分析结果表明,小麦条锈菌群体间和群体内都存在着一定的遗传分化,群体间的遗传变异占总变异的12.5%,群体内遗传变异占87.5%。地区间的基因流Nm =1.83。【结论】陇南地区小麦条锈菌群体遗传多样性很丰富,但地区之间有一定的差异;群体遗传变异主要存在于群体内部,不同地区间存在基因的交流和病原菌的移动。     

甘草野生种群遗传多样性的AFLP分析

 【目的】甘草具有重要的药用、工业和生态价值,目前处于濒危状态,进行遗传多样性研究可以为甘草资源的保护和利用奠定基础。【方法】利用AFLP分子标记对来自中国甘草主产区的16个野生种群共320个单株进行遗传多样性研究。【结果】（1）利用15对AFLP引物共扩增出759条谱带,其中多态性谱带527条,多态性条带百分率为69.43％;（2）Nei’基因多样性指数为0.13～0.19,种群总体多样性指数为0.25;Shannon多态性信息指数的变异范围在0.19～0.28,总体为0.39;宁夏地区甘草种群遗传多样性水平最高,甘肃酒泉种群的遗传多样性水平最低。（3）AMOVA分析表明甘草种群间的遗传变异占总变异的18.64％,种群内变异占67.16％。利用UPGMA聚类可将供试16个群体划分为3类,聚类结果表现出明显的地域性。【结论】该研究明确了中国野生甘草遗传多样性处于中等偏下水平,种群内广泛的变异能够为野生资源保护和良种选育提供理论依据。     

广西普通野生稻的遗传多样性及分布特征

 【目的】对广西境内普通野生稻居群遗传多样性进行研究,明确广西普通野生稻遗传多样性分布与地理特征的关系。【方法】利用36对分布于水稻12条染色体上的微卫星引物对来自广西14个区域（县级行政区域）的27个居群690份普通野生稻材料进行遗传多样性分析。【结果】所有个体平均等位基因数A=9.86,有效等位基因数Ae=5.05,总遗传多样度Ht=0.74,基因分化系数Gst=0.49,说明广西普通野生稻遗传多样性丰富,且居群内与居群间的多样性对总遗传多样性的贡献相当。通过不同区域遗传多样性检测和聚类分析,在遗传一致度为0.5处可把广西普通野生稻分为3个类群。【结论】结合广西的地形及野生稻居群的分布情况,3个类群的形成与山脉的阻隔、水系的分布以及地质结构等影响基因传播途径的特征关系密切。     

基于GBS测序的古蔺野生茶树遗传多样性与群体遗传结构分析

【目的】研究古蔺县野生茶树的遗传多样性和群体遗传结构，揭示其遗传分化特征。【方法】利用GBS技术对65份野生茶树进行简化基因组测序，基于获得的高质量SNP,对参试野生茶树进行遗传多样性参数、遗传分化Fst变量、系统进化、PCA主成分以及遗传结构分析。【结果】65份野生茶树测序共获得74.48 G数据，540 633 846条高质量reads,通过比对获得769 893个高质量SNP;平均有效等位基因数为1.1284个，多态性位点比例(PPL)为57.33%,观测等位基因数(Na)为0.4267～0.9147,最小等位基因频率(Maf)为0.1514～0.5000,基因多样性指数(Nei)与期望杂合度(He)变化范围分别为0.0632～0.1328和0.0404～0.1233,多态性信息含量(PIC)介于0.0312～0.1025,香农指数(Shi)为0.0576～0.1990,遗传分化指数Fst变化范围为-0.7042～0.4372;遗传结构与系统进化分析可将65份野生茶树材料划分为2个亚群，而PCA分析则可划分为4个亚群。【结论】65份野生茶树遗传多样性指数较低，亲缘关系较近，存在频...     

基于EST-SSR的福建地区茶树资源遗传多样性和亲缘关系分析

 【目的】通过对福建地区茶树资源进行遗传多样性和亲缘关系分析,为今后茶树亲本选择或遗传改良等提供依据。【方法】利用中国农业科学院茶叶研究所茶树分子生物学实验室新开发的23对和他人3对共26对EST-SSR引物对福建省的42份茶树种质资源进行PCR扩增,在所得相似系数的基础上进行UPGMA聚类,并绘制亲缘关系树状聚类图。【结果】26对引物共检测到等位位点86个,每个引物为2～5个,平均3.31个;遗传多态性信息含量（PIC）在0.05～0.75,平均值为0.56。期望杂合度（He）大小在0.02～0.81,平均值为0.60;观测杂合度（Ho）在0.02～0.97,平均值为0.55;群体内的Shannon指数为1.16。按相似系数为0.40可将参试的42份种质资源分为两大类。【结论】研究发现福建地区茶树资源具有相对较高的遗传多样性,并明确了不同资源间的亲缘关系。     

基于微卫星分子标记的重庆地区桔小实蝇遗传分化研究

【目的】探讨重庆地区桔小实蝇遗传分化情况。【方法】以8对微卫星引物对重庆地区6个桔小实蝇种群155个个体的遗传多样性进行研究。【结果】在8个微卫星位点上共检测到51个等位基因。6个种群在各位点的平均表观杂合度Ho为0.1731—0.2958,平均期望杂合度He为0.1311—0.6796,经卡方检验,各种群在大多数位点上不符合Hardy-Weinberg平衡。对多态位点百分率P、基因多样性指数Nei’s,Shannon信息指数I的分析表明,本文所研究的6个桔小实蝇种群具有较丰富的遗传多样性。种群间分化系数FST平均值为0.0777,说明遗传变异主要发生在种群内。武隆种群和永川种群之间的遗传距离最大(0.2367),江津种群和北碚种群之间的遗传距离最小(0.0667)。UPGMA聚类分析显示,重庆地区桔小实蝇大致分为两个亚群,北碚、江津、万州、秀山、永川5个种群为一个亚群,武隆种群单独为一个亚群。【结论】重庆地区的桔小实蝇出现了一定的遗传分化,但分化程度不高。桔小实蝇在重庆地区的入侵处于初级阶段。     

基于微卫星标记的东北黑蜂群体遗传多态性分析

【目的】探讨东北黑蜂（Apis mellifera ssp.）国家级自然保护区内的蜜蜂群体遗传多态性情况。 【方法】采用16个微卫星位点对来自中国黑龙江省饶河县7个不同区域的东北黑蜂样本进行遗传多样性检测。【结果】245只东北黑蜂个体在16个微卫星座位上共发现725个等位基因;除A028、A024和A088外,其余的13个微卫星座位均表现出高度多态性;东北黑蜂7组样本的平均多态信息含量（PIC）为0.60±0.05,平均观察杂合度（Ho）为0.62±0.21,平均期望杂合度（He）为0.65±0.19;除第2组样本外,其它样本的近交系数（Fis）均为正值,表明这些样本内存在不同程度的近交现象;7组样本间的分化系数（Fst）为0.03―0.14,遗传距离（DA）为0.08―0.35;群体的总基因流（Nm）为1.59,总分化系数（Fst）为0.14。聚类分析结果表明东北黑蜂具有2个不同的进化分支。【结论】东北黑蜂群体朝着2个不同的方向进化;总体遗传多态性程度较高;由于群体间的基因交流程度比较频繁,因此目前仅产生了中等程度的遗传分化。本研究结果对东北黑蜂的选育和保护具有重要的指导意义。     

66份云南茶树种质生化成分的分析及特异种质筛选

【目的】鉴定云南茶树种质资源,分析其儿茶素和嘌呤生物碱的多样性,筛选出高儿茶素指数（Catechin index,CI）、高苦茶碱等特异茶树种质资源,为茶树品种选育和特异产品开发提供科学依据。【方法】通过高效液相色谱（HPLC）检测云南66份代表性茶树种质的儿茶素[没食子儿茶素（GC）、表没食子儿茶素（EGC）、儿茶素（C）、表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）]和嘌呤生物碱（咖啡碱、可可碱和苦茶碱）等主要品质和功能性成分;利用统计软件分析其遗传多样性（香农多样性指数,H'）,并对其进行主成分分析和聚类分析;最后筛选出高CI、高苦茶碱的种质。【结果】66份云南茶树种质的GC、EGC、C、EC、EGCG、GCG、ECG、咖啡碱和可可碱等成分存在丰富的遗传多样性和变异性,其中,H'除EC、ECG外均大于1.80,EGCG的H'最高（2.06）;C（66.07%）具有最大的变异系数,可可碱的变异系数（15.68%）最小。通过主成分分析,发现前5个主成分的累计方差贡献率达83.37%,包含所有性状的大部分信息。基于14个生化成分,可以将66份茶树种质分为4个类群,不同类群在CI、可可碱、咖啡碱、儿茶素总量等主要指标有明显差异。综合分析结果,筛选到13份CI > 0.60的茶树种质,其中有4份大于0.90（2份大于1.00）;另外,还鉴定到4份（其中有3份还具有低咖啡碱性状）高苦茶碱茶树种质。【结论】云南省茶树资源的儿茶素和嘌呤生物碱多样性丰富,变异系数大,具有丰富的遗传多样性;筛选到高CI、高苦茶碱、低咖啡碱等特异种质17份。     

基于叶绿体DNA变异的山荆子种质遗传多样性和系统演化

【目的】山荆子是中国原产苹果属植物中分布最广泛的种,母系遗传的叶绿体基因组的非编码区适用于较低的分类阶元（如科、属）的系统研究。对野外考察新收集的山荆子种质的叶绿体DNA（cpDNA）非编码区进行测序,解析其序列遗传变异,从母系遗传基因的角度探究山荆子不同居群的遗传多样性和系统演化关系,为我国山荆子种质资源的起源演化以及收集和保护提供理论依据。【方法】利用4对叶绿体DNA引物扩增新收集的215份山荆子种质资源的4个非编码区trnH-psbA、trnS-trnG spacer+intron、trnT-5'trnL和5'trnL-trnF,对每个基因间区正反向测序获得的序列进行人工校对后,使用MEGA 7.0进行序列拼接和比对,并构建山荆子不同居群间基于遗传距离的Neighbour-Joining系统发育树;使用DnaSP ver5.10.01计算叶绿体DNA的遗传多样性参数,计算不同居群间的基因流和基因分化;利用Arlequin v3.5分析标准分子变异（AMOVA）;运用NetWork ver4.6.1.2构建种内居群间的叶绿体DNA单倍型邻接网络关联图。【结果】4个叶绿体DNA非编码区经测序、拼接、比对和合并之后的片段长度为3 777 bp,共有171个多态性变异位点,其中包含150个插入-缺失位点、20个简约信息位点和1个单一突变位点。在215份山荆子种质中,trnH-psbA、trnS-trnG spacer + intron、trnT-5'trnL和5'trnL-trnF区域的变异位点数量分别为26、32、103和10个,单倍型数量分别为8、8、6和4个,合并之后的叶绿体DNA片段的单倍型为24个。核苷酸多样性最高的区域为trnT-5'trnL（Pi=0.01174）,单倍型（基因）多样性最高的为trnS-trnG spacer+intron（Hd=0.599）,最低的为5'trnL-trnF（Hd=0.228）。215份山荆子种质叶绿体DNA多样性较高（Hd=0.727,Pi=0.00577）。Tajima’s D检验中,4个cpDNA区域在各检验水平上均不显著,检测的4个cpDNA区域在进化上遵循中性模型。AMOVA分析表明遗传变异主要存在于群体内部。【结论】供试4个叶绿体DNA非编码区适合苹果属山荆子种质遗传多样性和系统演化分析。在叶绿体DNA水平导致山荆子群体进化的原因不是自然选择,而是突变压力和遗传漂变。群体间遗传分化与其地理距离不完全相关。山荆子可能为多点起源,推测黑龙江和吉林,内蒙古,甘肃和山西为3个可能的起源地区。     

不同来源中国李（Prunus salicina L.）的多样性与近缘种关系

目的 中国李资源丰富、分布广泛。更好地明晰不同来源中国李栽培品种的多样性、遗传结构差异以及与同域近缘种的关系,将有利于明确中国李驯化扩散历程以及近缘种在栽培驯化过程中的作用,促进中国李地方品种资源的深入挖掘和新品种的选育。方法 利用均匀分布于基因组的22对SSR分子标记,采用荧光毛细管电泳检测技术对48份种质进行基因分型,其中包括38份不同来源的中国李种质、10份变异类型或近缘种。通过GenAlEx 6.41软件评估22对SSR引物的多态性,对参试种质按不同来源分析遗传多样性;利用NTSYS-pc 2.1软件构建48份材料的树状聚类分析图;并根据贝叶斯模型的Structure 2.2软件分析不同居群间的遗传结构差异。结果 基于48份供试材料的数据,22对SSR引物等位变异范围为3—21个,平均每个位点检测到13.54个;总共检测到298个等位变异,其中有51.8%的等位变异属于稀有等位变异。在不同居群间进行比较,根据平均有效等位变异（Ne）、平均Shannon’s多样性指数（I）、观察杂合度（Ho）和期望杂合度（He）可以看出,南方品种群的多样性最高,其次为东北品种群;而杏李的多样性最低,且明显低于华北品种群。通过分子方差分析,认为中国李的多样性有69%的遗传变异来源于居群内,仅有31%的遗传变异来源于居群间。基于遗传分化系数和Nei’s遗传距离的数据比较,认为不同居群间存在显著的遗传分化,同时不同地理来源种质间存在适当的基因交流。树状聚类分析暗示国外育成品种与我国南方品种群具有较近的亲缘关系;而华北品种群与杏李关系密切;东北品种群与乌苏里李关系紧密。群体结构分析可以将栽培中国李种质资源划分为南方小果脆肉品种群、南方大果品种群（包括国外育成品种）、华北品种群和东北品种群。结论 我国南方地区中国李的多样性最为丰富,按东北品种群、国外品种群、华北品种群顺序依次降低。东北品种群为了提高适应性融入了乌苏里李基因;杏李是从华北品种群中高度驯化后的特化类型,且该类型通过无性繁殖保存了其高度杂合性状态。我国南方江浙地区的大果型种质对国外育成品种起着重要作用。     

华北生态群普通杏遗传多样性与群体结构分析

【目的】研究华北生态群普通杏在不同地理来源间的遗传多样性、特异性和群体结构差异。【方法】应用21对SSR引物对67份华北生态群普通杏的遗传多样性和群体结构进行分析。【结果】21个SSR位点在67份华北生态群的普通杏材料中共检测出301个等位变异,每个位点的等位变异范围为8—24个,平均为14.33个。每个位点Shannon’s多样性指数（I）变异范围为0.65—2.67,平均为1.934。通过不同地理来源间比较,发现来自西北黄土高原区域的杏种质多样性丰富,拥有较多的等位变异。不同地理群间存在较多的互补等位变异;各地理群体拥有各自特有等位变异。基于混合模型的Structure2.2群体结构分析显示,将华北生态群普通杏划分为7个组群,且不同地理来源的材料均被划分到3个或以上的聚类群体。当K=4时,除仁用杏外华北生态群普通杏可以划分为西南亚群、华北平原亚群和东部丘陵亚群（包括山东丘陵地和辽南丘陵地的普通杏）3个亚群,与传统生态亚群划分相似。【结论】华北生态群普通杏种质具有丰富的遗传多样性,其中来自于西北地区的普通杏多样性最为丰富,有较多的变异类型。仁用杏种质遗传基础狭窄,但具有较多的特有等位变异和独特的血缘关系。华北生态群普通杏可以划分为3个亚群,但地理来源相同的种质不一定属于同一类群。     

中国红、绿茶适制品种(系)遗传多样性与亲缘关系的SSR分析

[目的]探讨中国红、绿茶适制品种(系)的遗传多样性和亲缘关系,了解遗传背景对于品种适制性差异的影响与作用,为茶树育种研究提供分子生物学方面的参考.[方法]利用自主开发的具有多态性的39对SSR引物对中国157份红、绿茶适制品种(系)进行遗传多样性评价和亲缘关系分析.[结果]引物在供试材料中平均可检测4.90个等位基因,...