利用 SRAP 分子标记分析杧果种质遗传多样性

利用 SRAP 分子标记技术对来自 12 个国家或地区的 54 份杧果种质进行了遗传多样性分析,并对 SRAP 标记 在杧果研究中的效率做了探讨。结果表明,SRAP 标记在杧果种质中具有丰富的多态性,引物多态性条带百分比在 79.31%~100%,平均为 93.10%;引物的有效等位基因数（Ne）、Nei’s 基因多样性指数（H）、Shannon’s 信息指数（I） 和多态性信息含量（PIC）平均值分别为 1.73、0.41、0.60 和 0.87,表明 SRAP 标记具有较高的多态性检测效率。基于 SRAP 标记计算获得的遗传相似系数对杧果种质做聚类分析,54 份杧果种质可被划分为 3 个类群。主成分分析与聚类 分析反映的种质亲缘关系基本一致。     

利用 SRAP 分子标记分析杧果种质遗传多样性

利用 SRAP 分子标记技术对来自 12 个国家或地区的 54 份杧果种质进行了遗传多样性分析,并对 SRAP 标记在杧果研究中的效率做了探讨。结果表明,SRAP 标记在杧果种质中具有丰富的多态性,引物多态性条带百分比在79.31%~100%,平均93.10%;引物的有效等位基因数（Ne）、Nei’s 基因多样性指数（H）、Shannon’s 信息指数（I）和多态性信息含量（PIC）平均值分别为 1.73、0.41、0.60 和 0.87,表明 SRAP 标记具有较高的多态性检测效率。基于SRAP 标记计算获得的遗传相似系数对杧果种质做聚类分析,54 份杧果种质可被划分为 3 个类群。主成分分析与聚类分析反映的种质亲缘关系基本一致。     

基于SRAP标记的国兰种质资源遗传多样性分析

采用SRAP（sequence related amplified polymorphism）技术对154份国兰（杂交兰）种质资源的亲缘关系进行分析。从168对SRAP引物中筛选出16对条带多、带型清晰、多态性强的引物组合对所有样品进行扩增,共获得874条带,其中多态性条带857条,多态性比率为98.1%,平均每对引物每个样品产生5.74条带。UPGMA聚类分析表明:Me6-Em3引物能较好地揭示154份国兰种质间的遗传多样性与亲缘关系,在遗传相似系数0.818处将它们分为8个类群,遗传相似系数变化范围为0.772~1.000。此外,发现引物Me8-Em4、Me11-Em2和Me12-Em11可以较可靠地联合鉴定建兰。该研究结果可为国兰种质资源利用及杂种后代鉴定提供参考。     

基于ISSR标记的火龙果种质资源遗传多样性分析

为明确火龙果种质资源的遗传多样性水平和亲缘关系,以69份火龙果核心种质为研究对象,采用ISSR分子标记进行火龙果遗传分析。结果表明：13条ISSR引物共检测到247个位点,其中多态性位点数为232个,多态性条带百分比（PPB）为93.93%,平均多态性信息含量（PIC）为0.9189;平均观测等位基因数（N_a）为1.9084,有效等位基因数（N_e）为1.4606,期望杂合度（H_e）为0.2750,Nei氏基因多样性（H）为0.2616,香农信息指数（I）为0.4190。火龙果种质资源的遗传距离为0.0707~0.6741。基于遗传距离聚类分析结果,火龙果种质资源分为6大类群,第Ⅰ类群为红皮白肉类型,包括25份种质;第Ⅱ类群有19份种质,全部为红肉或紫红肉类型,包括红皮、青皮、橘黄皮类型;第Ⅲ类群包含类型较杂,包括粉肉、双色类型和水晶系列品种;第Ⅳ大类为黄皮白肉类型;第Ⅴ类和第Ⅵ类群均仅有一个种质,单独自聚一类。研究结果为火龙果种质资源的分类、保存与利用、遗传进化等研究及杂交组合选配提供理论指导和技术支持。     

菠萝蜜种质资源遗传多样性的SRAP分析

利用SRAP标记技术，对46份菠萝蜜种质资源进行遗传多样性研究。结果表明：20对SRAP引物组合共扩增出257条带，其中多态性条带194条，多态位点比率为75.5％，平均每对引物扩增条带数和多态性条带数分别为12.9条和9.7条。Shannon 遗传多样性指数I为0.365 7，Nei’s基因多样性指数H为0.241 4，表明供试样品遗传多样性不丰富。46份菠萝蜜种质间的遗传相似系数在0.674 8～0.975 5之间，平均为0.775 8，说明种质资源的亲缘关系较近。通过UPGMA构建树状图，当相似系数为0.771 0时，菠萝蜜种质资源可分为6个类群，我国的种质资源和东南亚来源的种质相对分开聚类，来源地相同或较近的种质表现出了较为亲密的亲缘关系。     

法国甘蔗种质资源遗传多样性的AFLP分析

甘蔗种质的遗传多样性研究，能为种质的杂交和创新利用提供参考。本研究对43份法国甘蔗种质开展遗传多样性分析，用10对AFLP引物总计扩增出1 222条带，多态性条带为891条，多态性条带比率为72.91%。43份法国甘蔗种质间的相似性系数平均为0.809,最小是0.721,最大是0.880。每个位点的多态信息量是0.182,有效等位基因数是1.304,多样性指数是0.283。聚类结果显示在相似性系数0.78处切割时，可划分为2个类群，第Ⅰ类群包括‘FR97-047’、‘FR93-1066’、‘FR96-245’、‘FR97-053’、‘FR93-910’、‘FR93-316’、‘FR97-164’和‘FR93-697’;第Ⅱ类群有35份种质。43份法国甘蔗种质亲缘关系较近，遗传多样性并不丰富。     

基于ISSR标记的咖啡资源遗传多样性分析

采用ISSR分子标记对87份咖啡资源进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明,19条ISSR引物扩增出140条带,其中多态性带107条,多态性位点为76.4%。运用UPGMA方法构建了聚类图,在遗传相似系数0.625水平下,87份资源被分为3大类。第Ⅰ类群包括了3份大粒种（Coffea liberica Bull ex Hiern）;第Ⅱ类群为中粒种咖啡（C. canephora Pierre）;第Ⅲ类群包括了全部小粒种资源（C. arabica Linne）,共83份。咖啡种质的遗传关系种间容易划分,在种的分类水平上存在遗传关系多样性,而小粒种咖啡种内遗传多样性较窄。该研究结果将为咖啡种质鉴定、分类及分子育种提供重要科学依据。表明用ISSR分子标记进行咖啡资源遗传多样性的分析是可行的。     

基于iPBS标记的石斛兰种质资源遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建

以48份石斛兰种质资源为对象,采用iPBS分子标记技术对其遗传多样性进行分析并构建DNA指纹图谱。结果表明：从83条iPBS引物中筛选出7条扩增条带清晰、多态性高、重复性好的引物;利用筛选出的引物对48份石斛兰基因组DNA进行PCR扩增,共获得279条谱带,其中多态性条带279条,多态性比例为100%;采用GenAlEx 6.5软件计算48份石斛兰的平均观测等位基因数（N_a）为2.000,平均有效等位基因数（N_e）为1.202,平均Nei’s遗传多样性指数（H_e）为0.153,平均Shannon信息多样性指数（I）为0.274,48份石斛兰表现出丰富的遗传多样性;采用NTSYS-pc 2.1软件计算得到48份石斛兰间的遗传相似系数为0.6667~0.9211,基于遗传相似系数进行UPGMA聚类,在相似系数0.75处,可将48份石斛兰划分为7个类群。利用2对引物构建的DNA指纹图谱可单独鉴别出48份石斛兰种质资源,该图谱可为石斛兰分类与鉴定提供科学依据。     

16份辣木品系亲缘关系和遗传多样性分析

采用RAPD和ISSR分子标记对16份辣木种质资源进行亲缘关系分析。结果表明:7个RAPD和9个ISSR引物共扩增137条带,多态性比率为75.18%。ISSR检测的多态性效果高于RAPD,二者具有遗传相似性。此外,两种标记整合后聚类分析将16份辣木品系分为3个组,其中来自卢旺达的7号和非洲辣木归为一个分支,为非洲种,与其他样品具有较远的亲缘关系,而引自台湾,泰国和缅甸的样品则与印度改良种PKM系列具有较近的亲缘关系。此外,红绿杆、大叶、大果等形态特征并不能很好进行区分,表明其变异可能与遗传无关。     

基于SRAP分子标记的特早熟荔枝种质资源遗传多样性分析

以22份特早熟、6份早熟及2份中熟荔枝种质资源为材料,利用SRAP分子标记进行遗传多样性分析,探索特早熟荔枝种质资源的亲缘关系。结果表明：对182对SRAP引物组合进行筛选,获得16对多态性高、条带清晰的SRAP引物组合,共计产生扩增条带182条,其中多态性条带140条,占76.9%。材料间遗传相似系数为0.47~0.99,根据UPGMA聚类分析,在遗传相似系数0.73处可将30份荔枝样本分成4类,其中第Ⅰ类20份,占66.7%,包括绝大多数特早熟荔枝资源;第Ⅱ类4份,占13.3%,包括‘妃子笑’与部分杂交早熟资源;第Ⅲ类和第Ⅳ类各3份,分别占10%。以上研究结果为特早熟荔枝种质资源发掘、评价及新品种培育提供理论参考。     

基于DNA条形码和SRAP的太子参种质遗传多样性分析

应用DNA条形码和SRAP分子标记技术,开展15份太子参种质资源遗传差异分析。太子参DNA条形码显示：ITS1序列的突变位点占比最多为2.16%,rbcL6序列的突变位点占比最少为1.23%;psbA-trnH序列缺失位点占比最多为4.88%;ITS1序列的GC含量最高,达55.52%;psbA-trnH序列的GC含量最低,仅为24.71%。太子参SRAP标记筛选出9对引物,扩增出215个位点,其中42个为多态性位点,多态性位点百分率（PPL）为19.53%;从扩增位点总数看,多态性条带丰富、清晰,既有共同位点又有特异性位点;7个居群Nei’s遗传多样性指数（H）范围为0.3466~0.4985,Shannon信息指数（I）范围为0.5301~0.6917,显示出较高的遗传多样性水平,太子参种群基因多样性（H_t）为0.4004,其中种群内基因多样性（H_s）和遗传分化系数（G_st）分别为0.0901、0.3103,分别占H_t的77.50%、22.50%。种源间G_st为0.7506,即有75.06%的遗传变异存在于种源间,24.94%的遗传变异存在于种源内,表明太子参种源间遗传变异大于种源内遗传变异,存在较低程度的遗传分化。太子参种源的平均基因流（N_m）为0.1929,表明太子参各种源之间的基因交流顺利。15份太子参种质间的K2P遗传距离范围为0.0005~0.0056,而遗传相似系数在0.3913~0.8695之间,遗传相似系数在0.5900时,可将15份种质分为3个类群,其中杂交种质为独立类型。15份不同种质太子参DNA条形码和SRAP分子标记的遗传距离、遗传相似系数及聚类分析结果相近,以这2种方法相结合,能更准确有效鉴定太子参种质,这对太子参种质资源的利用及杂交新品种的选育具有重要意义。     

海南野生鹧鸪茶资源调查与鉴定评价

鹧鸪茶是具有海南地方和民族特色的代茶饮料植物和药用植物,已开发成为广受欢迎的特色旅游产品,但大规模的人为无序开发对野生资源造成了极大的破坏。通过对海南野生鹧鸪茶进行资源调查、收集保存和保护利用等研究,结果表明：在海南全省10个市县共13个调查地点中,仅2个地点的野生鹧鸪茶基本未受到人工影响,其余地点的野生植株长势较弱,人为破坏较严重,部分生境已受到人工开垦的影响;先后收集保存285份鹧鸪茶种质资源,并在异地建设种质资源圃安全保存;对收集保存的285份资源进行5个描述性状和6个数值性状的植物学鉴定评价,其中描述性状的多样性指数的变化范围为0.69~1.74,数值性状的多样性指数的变化范围为1.93~2.11,说明收集保存的鹧鸪茶种质具有丰富的遗传多样性。本研究可为人工培育优良鹧鸪茶无性品系提供了资源基础和评价数据。     

鹧鸪茶种质资源品质性状的多样性分析

针对海南省的92份鹧鸪茶种质为材料,采用主成分分析和聚类分析,对水浸出物、茶多酚含量、游离氨基酸含量、咖啡碱含量和氨酚比等5个主要品质性状进行多样性分析。结果表明,鹧鸪茶种质资源主要品质性状的遗传变异丰富。游离氨基含量的多样性指数最高,其次是茶多酚含量;咖啡碱含量的变异系数最大,其次是氨酚比。主成分分析表明,前2个主成分累计贡献率达77.70%,能够反映5个品质性状的大部分信息。基于各种质在5个品质性状上的差异,对92份鹧鸪茶种质进行聚类分析,发现第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类3个类群,第Ⅲ类群综合表现最好,抗氧化的保健功效突出,且咖啡碱含量最低,可作为良好的育种材料。本研究结果可为鹧鸪茶的开发利用以及优良无性品系选育提供科学依据。     

武夷岩茶种质资源遗传多样性与亲缘关系的SRAP分析

本研究利用SRAP-PCR反应体系,从88对SRAP引物组合中筛选出43对引物组合,对武夷岩茶主要的30份种质资源进行SRAP分析,共扩增出385条带,其中具有多态性的有236条带,占总数的61.30%,表明30份武夷岩茶种质呈现一定的遗传多样性。武夷岩茶种质资源间遗传距离变幅在0.31~0.98之间,平均为0.63,基于SRAP标记利用系统聚类法把武夷岩茶分为三大类,为武夷岩茶遗传研究、品种选育与资源保护提供参考。     

“黄金茶”特异种质资源遗传多样性和亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记对珍稀地方种质资源“黄金茶”的110个株系进行遗传多样性和亲缘关系分析。从100条ISSR引物中筛选出18条多态性高、重复性好的引物,分别对供试材料的基因组进行扩增,共获得205条清晰可辨的谱带,其中多态性带187条,多态性比率达91.22%,反映了黄金茶群体基因组DNA多态性较高。110个黄金茶株系的平均有效等位基因数为1.51,平均Nei’s基因多样性指数为0.30,平均Shannon信息指数为0.45,说明黄金茶群体的遗传多样性较高。110个黄金茶株系间的Jaccard相似系数在0.22~1.00之间,平均值为0.55。根据相似系数平均值,用UPGMA法将供试的110个株系分成七大类群,并绘制ISSR聚类树状图,揭示了黄金茶群体各株系之间的亲缘关系。该研究为今后加强对黄金茶特异种质资源的保护和利用、优良品种的选育及杂交亲本的选配等从分子水平上提供了一定的参考依据。     

辣木的染色体制片优化及核型分析

以辣木分生组织为材料,采用酶解去壁低渗法制片,探讨不同取材部位、预处理方式和酶解时间对辣木染色体制片的影响,并对其进行核型分析,以期为辣木的起源、演化及遗传育种提供一定理论依据。结果表明:以辣木新枝茎尖为最佳取材部位,用饱和对二氯苯预处理2 h,再用4%纤维素酶和5%果胶酶混合物酶解4 h,制片所得染色体效果最佳。核型分析表明,辣木染色体属于小染色体,有28条,核型公式为2n=2x=2n=28m,属于1B类型,核型不对称系数60.29%,核型对称程度较高,这表明辣木在进化中可能处于比较原始类型。     

辣木多糖酶促提取技术优化及不同部位含量研究

为研究辣木多糖的酶促提取工艺和辣木不同部位的多糖含量,在单因素试验的基础上,以多糖提取率为指标,选择纤维素酶用量、提取温度、提取时间、液料比为试验因素,采用二次回归正交旋转组合设计对纤维素酶辅助提取辣木多糖的工艺参数进行优化,并在此基础上研究辣木不同部位的多糖含量差异。4种因素对辣木多糖提取率的影响顺序依次为:纤维素酶用量>提取温度>液料比>提取时间。建立辣木多糖提取率(Y)与纤维素酶用量(X1)、提取温度(X2)、提取时间(X3)、液料比(X4)的二次正交回归模型:Y=18.6602+0.8134X1+0.7572X2–0.4312X3+0.6909X4–0.5181X12–0.4935X22–0.6277X42,该模型拟合度好,4个因素均对多糖提取率有显著影响(p<0.05)。通过回归模型获得优化的提取工艺为:纤维素酶用量1.60%,提取温度53℃,提取时间68 min,液料比52∶1,在此条件下辣木多糖提取率为19.83%,实际值与预测值一致。辣木不同部位的多糖含量结果表明,辣木根、花、嫩叶、茎中均含有丰富的多糖,其中根中含量最高且极显著高于其他部位(p<0.01),可进一步开发利用。采用二次回归正交旋转组合设计优化得到的辣木多糖酶促提取工艺条件准确可靠,可有效提高辣木多糖提取率并可在生产中推广应用。