红豆树优树子代遗传多样性及与生长相关性分析

[目的]研究红豆树优树自由授粉子代遗传多样性及其对生长的影响,比较天然居群子代和孤立木子代遗传多样性差异,揭示子代遗传多样性的变化规律及天然居群在子代遗传多样性维持中的作用,为红豆树遗传保育和优异种质挖掘提供科学依据。[方法]以来自浙、闽、赣、川等26个红豆树优树自由授粉家系为研究对象,利用11对SSR引物对765个子代群体进行遗传多样性评价,同时分析子代遗传多样性参数与种子、生长性状的相关性。[结果](1)红豆树优树子代群体具有较高的遗传多样性,有效等位基因数为7.766个,观测杂合度(H_O)和期望杂合度(H_E)分别为0.469和0.865。(2)除SSR8外,其余位点的观测杂合度均小于期望杂合度,表明子代群体绝大多数位点处于杂合子缺失状态。(3)红豆树不同家系的遗传多样性存在明显差异,12号家系的遗传多样性水平最高,8号家系则最低。(4)比较发现,天然居群子代的遗传多样性显著或极显著地高于孤立木子代。(5)F统计量和分子方差分析(AMOVA)均表明,红豆树优树子代群体的遗传变异主要存在于家系内,家系间的遗传分化相对较小。(6)相关性分析发现,子代遗传多样性参数与种子性状、子代年高生长量呈显著正相关(r=0.378~0.527)。[结论]较大的红豆树天然居群在维持其子代较高遗传多样性中发挥了重要作用,子代遗传多样性显著影响苗木生长,这为红豆树遗传保育和优良家系选择提供了理论依据。     

杉木人工林干扰和自然条件下的遗传多样性研究

采用垂直板型聚丙烯酰胺凝胶电泳,测定了杉木人工林的遗传多样性及受间伐和天然更新影响产生的变化.结果显示被选用的0.35hm2(230株)的小面积杉木人工林仍具有很高的遗传多样性,观察杂合度为0.357,期望杂合度为0.300.间伐后的林分几乎保留了原先林分全部的遗传多样性,天然实生更新子代保留了原先林分的约91%的遗传多样性.     

思茅松天然群体的遗传多样性及遗传分化

采用凝胶电泳技术,检测了思茅松(Pinuskesiyavar.Langbinaensis)种子胚乳的9种同工酶。通过对9种酶系统编码的16个酶位点的遗传分析,揭示了思茅松三个天然群体的遗传多样性和遗传分化情况。思茅松天然群体的遗传多样性较高,群体的多态位点比例为0.667;平均每个位点的等位基因数为2.13;期望杂合度和观察杂合度分别为0.288和0.197。群体间的遗传分化程度较低,分化系数仅为0.052,群体间的遗传距离为0.015。表5参15。     

湿加松亲本间遗传距离与杂种优势的相关性分析

利用SSR标记对17个湿加松亲本无性系进行遗传多样性分析,进而分析亲本遗传距离与子代杂种优势的相关性。结果表明:14个微卫星标记在湿加松亲本群体中均呈现高度多态,共检测到57个等位基因,多态位点百分率为87.72%,平均杂合度为0.144 4 0.884 1,以SSR标记遗传距离聚类,将参试亲本材料划分为2大类群,可以用于湿加松亲本遗传多样性的评价。树高、胸径、材积的杂种优势与亲本遗传距离相关性达显著或极显著水平,相关系数分别为0.542 0、0.641 2、0.639 3,决定系数分别为0.293 8、0.411 0、0.408 7。分子标记遗传距离与树高、胸径、材积的杂种优势相关程度较高,利用SSR标记预测湿加松杂种优势是可行的,为湿加松良种选育及亲本选配提供参考。     

Relationship between Growth Traits Heterosis and Genetic Distance among Parents of Pinus elliottii × P.caribaea Based on SSR Molecular Markers

利用SSR标记对17个湿加松亲本无性系进行遗传多样性分析,进而分析亲本遗传距离与子代杂种优势的相关性.结果表明:14个微卫星标记在湿加松亲本群体中均呈现高度多态,共检测到57个等位基因,多态位点百分率为87.72％,平均杂合度为0.144 4～0.884 1,以SSR标记遗传距离聚类,将参试亲本材料划分为2大类群,可以用于湿加松亲本遗传多样性的评价.树高、胸径、材积的杂种优势与亲本遗传距离相关性达显著或极显著水平,相关系数分别为0.542 0、0.641 2、0.639 3,决定系数分别为0.293 8、0.411 0、0.408 7.分子标记遗传距离与树高、胸径、材积的杂种优势相关程度较高,利用SSR标记预测湿加松杂种优势是可行的,为湿加松良种选育及亲本选配提供参考.     

木荷种子园的遗传多样性和交配系统

【目的】研究木荷种子园遗传多样性和交配系统,揭示种子园交配机制对后代遗传多样性的影响以及亲、子代遗传多样性变化规律,为木荷种子园遗传管理提供科学依据。【方法】以浙江省兰溪苗圃木荷种子园自由授粉子代为研究对象,运用13对SSR引物,对种子园内44个亲本及11个无性系的328个子代进行分析。【结果】在亲本群体中检测到等位基因数(N_a)5~9个不等,平均为6.286,有效等位基因数(N_e)为3.097;在子代群体中检测到5~11个等位基因(N_a),平均为7.786,较亲本群体高出1.500个等位基因,子代群体的有效等位基因数(N_e)为3.751,较亲本群体高出0.654个有效等位基因。子代群体包含亲本群体所有的等位基因,此外,还检测到1~5个子代特有等位基因。亲本群体遗传多样性水平适中(H_e=0.632),子代群体遗传多样性(H_e=0.600)比亲本略有降低,观测杂合度(Ho)略高于亲本,说明子代群体中实际观察到的杂合单株占全部单株的比例均较亲本有所增加,但差异不大。子代群体Nei’s基因多样度(h)和Shannon’s信息指数(I)分别为0.611和1.152,均与亲本群体基本保持一致。子代群体的F值为-0.143,存在杂合子过剩。多位点交配系统分析(MLTR)结果表明:种子园异交率较高,多位点异交率(t_m)为1.000,单位点异交率(t_s)为0.939,亲本的近交现象不显著(t_m-t_s=0.061),只有较少的双亲近交事件发生;但有效花粉供体数目较少(N_(ep)=2.3),单位点和多位点父本相关性的差值r_p(s)-r_p(m)=0.0120,表明只有小部分花粉供体是近亲关系。参试11个家系间异交率不存在明显差异(t_m为0.992~1.073),少数存在近交现象(31号:t_m-t_s=0.107;9号:t_m-t_s=0.117)。11个家系的父本相关性(r_p)和有效花粉供体数目变化较大,分别为0.210~0.762和1.3~4.8,说明各家系的父本相关性程度不一致,其中31号最高,最低的是48号。【结论】木荷种子园异交率高,近交现象不明显;无性系之间基因交流相对充分,遗传多样性丰富,子代能保持亲本所具有的较高的遗传多样性。     

马尾松种子园及其附近人工林的亲子代群体遗传结构分析

利用同工酶标记对广西覃塘林场马尾松无性系种子园及其附近一人工林的亲子代群体遗传结构进行研究。研究结果表明，不论是种子园还是附近人工林均表现为：亲代群体处于遗传平衡状态，杂合体相对过量，但子代已偏离遗传平衡，杂合体相对不足，亲子代的基因频率变化不大。种子园亲代群体的遗传多样性略高于子代，而附近人工林的亲代群体遗传多样性略低于子代。本文研究的种子园具有较宽的遗传基础，该种子园附近人工林的遗传多样性与种子园接近，但不论是人工林本身还是它的子代其多样性平均水平都较种子园的亲代和子代略低。     

白皮松保育遗传学 --天然群体遗传多样性评价与保护策略

在白皮松天然林中采取分层取样 ,抽取 10个群体 2 10个单株。测定分析 16种酶系统 ,得到 31个酶位点。白皮松物种水平遗传多样性参数为 :平均等位基因数AS=1 74 2 ,平均有效等位基因数AeS=1 4 9,多态位点百分率PS=5 4 8% ,期望杂合度HeS=0 16 2 ;白皮松群体水平遗传多样性参数为 :平均等位基因数AP=1 39± 0 11,平均有效等位基因数AeP=1 30± 0 12 ,多态位点百分率PP=34 85 %± 8 4 6 % ,期望杂合度HeP=0 0 99± 0 0 4 9,观测杂合度HoP =0 0 95± 0 0 4 2。白皮松遗传多样性在松属树种中属于中等偏下 ,群体间分化明显 ,遗传分化系数FST =0 133,群体间遗传距离 D =0 12 8,大于松属平均水平。根据Nei’s遗传一致度将 10个群体分为 3组。白皮松群体遗传多样性中心与资源分布中心和表型多样性分布中心吻合 ,适宜采取中心群体原地保护和多群体异地联合保存相结合的保护策略。     

基于锦绣杜鹃花蕾转录组的SSR标记开发及应用

[目的]探究锦绣杜鹃(Rhododendron pulchrum Planch.) EST-SSR的类型、分布频率和分布特征,开发有效的SSR标记,并验证其在遗传多样性研究和跨物种转移中的应用潜力。[方法]采用RNA-seq技术对锦绣杜鹃‘紫鹤’品种的花蕾进行转录组测序,MISA软件对组装的unigenes内部的SSR位点进行检索,分析其类型、分布频率。利用Primer 3.0软件设计引物,并对锦绣杜鹃群体和其近缘种映山红群体进行多样性检测,利用POPGENE-PC 2.2软件计算等位基因数、有效等位基因数、多态性位点百分率、Shannon’s信息指数、Nei氏多样性指数、观察杂合度、期望杂合度等参数。[结果]锦绣杜鹃‘紫鹤’花蕾转录组共有49 527个unigenes(43 766 249 bp),从中筛选出16 120个SSR位点(24.46%),发生频率为1·(2.7 kb)~(-1)。微卫星的重复次数主要集中在5～24次之间,二核苷酸发生频率最高(9 624个,59.70%),其次是单核苷酸(3 738个,23.19%),频率最低的为五核苷酸(42个,0.26%)。频率最高的重复基序有A/T、AG/CT、AAG/CTT、AGG/CCT、ACC/GGT、AGC/GCT、AAAG/CTTT、AAGAG/CTCTT、AGAGGG/CCCTCT等。选用13个多态性SSR标记对锦绣杜鹃群体进行PCR扩增,共得到71个等位基因,平均每个位点3～9个;有效等位基因数在各SSR位点之间变化范围为1.684～5.930;观察杂合度H_O和期望杂合度H_E的变化范围分别为0.000～1.000和0.433～0.848,平均值分别为0.696±0.426和0.705±0.129;Shannon’s信息指数I和Nei氏多样性指数h的变化范围分别为0.736～1.961和0.406～0.831,平均值分别为1.376±0.339和0.683±0.131。此13个标记在映山红群体中的跨物种扩增成功率为100%,并反映出丰富的遗传多样性。2个群体间的遗传差异93.4%存在于群体内部。[结论]基于AG/CT重复基序开发的13个SSR标记具有高度的多态性,为后续杜鹃花属植物的遗传多样性研究、遗传图谱构建、基因定位、分子标记辅助育种等研究奠定了基础。大别山野生映山红资源具有较高的遗传多样性,且杂合度过剩,遗传变异主要发生在群体内部。     

马尾松二代无性系种子园遗传多样性和交配系统分析

运用12对SSR引物,对马尾松二代无性系种子园内61个亲本及其中8个无性系单株的320个子代进行研究。结果显示:子代群体包含亲本群体的所有等位基因,子代与亲本具有同样高的遗传多样性,子代群体的F为0.045,纯合子过剩的现象不明显;树冠北面子代遗传多样性并未因其雌、雄球花量较树冠南面减少而有明显的降低;雌雄均衡和偏雌型植株子代遗传多样性基本一致,以偏雌型植株子代略大,二者F趋于0,子代基本符合哈温平衡。种子园异交率较高,多位点异交率为1.098,子代亲本的近交现象不显著(tm-ts=-0.033);树冠南面多位点与单位点异交率均高于树冠北面;偏雌与雌雄均衡型植株的多位点异交率基本相当,雌雄均衡型植株并未因其雌、雄球花量比例较偏雌型植株减小而呈现异交率明显降低的现象,2种类型植株的近交指数均接近于0。整体而言,马尾松二代种子园子代仍具有丰富的遗传多样性,无性系间基因交流相对充分,子代亲本近交现象不明显。     

白皮松天然群体遗传多样性的等位酶分析

采用8种等位酶对白皮松4个天然群体的遗传多样性和遗传分化进行了研究.在4个群体中共检测到10个基因位点,15个等位基因,其中6个位点为多态位点;群体总体水平多态位点比率P=60%,平均有效基因数A=1.92,平均期望杂合度He=0.106,种群平均遗传距离为0.006 8.南漳白皮松群落平均等位基因数A=1.9,平均有...     

长阳栓皮栎天然群体遗传多样性的等位酶分析

采用5种等位酶对长阳栓皮栎天然群体的遗传多样性和遗传变异进行了研究。共检测到7个基因位点,15个等位基因,其中5个位点为多态位点;群体多态位点比例P=71.4%,平均等位基因数A=3.2000,平均有效等位基因数AE=1.6090,平均期望杂合度HE=0.3563,观测杂合度HO=0.3625。长阳栓皮栎群体的遗传多样性较高,遗传变异水平较高。     

短枝木麻黄无性系鉴定及其指纹图谱构建

[目的]构建木麻黄无性系的DNA指纹图谱鉴定体系,为今后短枝木麻黄的品种鉴定、品种权保护、新品种的选育提供依据。[方法]从71对EST-SSR引物中筛选出扩增条带清晰、多态性好、扩增稳定的12对引物,采用降落PCR和毛细管电泳的基因分型方法,以采集的9个短枝木麻黄标准无性系的基因分型结果为参照,对华南沿海地区采集的109个短枝木麻黄无性系单株进行鉴定,并结合引物组合法构建基于EST-SSR分子标记的短枝木麻黄无性系鉴定体系。[结果]12对EST-SSR引物对109个短枝木麻黄无性系单株进行PCR扩增,共检测到50个等位基因,每个位点的等位基因数为3～6个,平均为4.2个,每对引物可区分2～5个短枝木麻黄无性系。根据鉴定结果,最终所有样品被划分为22个无性系,除已知的9个标准无性系外,另有13个无性系为不知名无性系,说明不同地区的无性系存在重复命名现象;利用引物组合法进一步优化后,发现只需7对引物就可将22个短枝木麻黄无性系完全区分,并依此建立了基于7对EST-SSR引物的22个短枝木麻黄无性系的指纹图谱,每个无性系都获得了一个7位数的指纹图谱编码。[结论]利用7对EST-SSR引物构建的22个短枝木麻黄无性系的DNA指纹图谱可用于短枝木麻黄无性系的鉴别,研究表明,华南沿海地区部分短枝木麻黄无性系存在命名混乱、同物异名、无性系数量少的现象,新品种选育工作亟待开展和加强。     

日本落叶松EST-SSR标记开发及二代优树遗传多样性分析

利用SSR标记研究选自第1代育种试验林、拟纳入二代育种群体的264株日本落叶松二代优树的遗传变异情况。利用1620条落叶松EST序列进行EST-SSR标记的开发,共发现58条序列中含有67个SSR位点,占全部EST序列的3.58%。获得7个多态性EST-SSR标记,其中5个在朝鲜落叶松、长白落叶松、兴安落叶松和华北落叶松中均可扩增出预期目标片段,且具有多态性,表明这些标记在落叶松属内的通用性良好。利用6个EST-SSR标记和4个gSSR标记对日本落叶松二代优树群体开展遗传多样性分析,每个位点的平均等位基因数为4.6个,有效等位基因平均数为3.1个。群体观察和期望杂合度均值分别为0.5902和0.5702;Nei's基因多样度和Shannon多样性指数分别为0.5691和1.0966;全部单株间遗传相似系数0.1725～0.9667。说明该二代优树群体的遗传多样性较高,具有构建二代育种群体的潜力。     

新疆阿尔泰地区白杨派3个树种半同胞家系子代遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术,对采自新疆额尔齐斯河流域阿尔泰市哈巴河及北屯地区的白杨派3个树种银白杨、银灰杨、欧洲山杨的半同胞家系子代进行遗传多样性分析.结果表明:筛选12对SSR引物在90个样本中共检测到58个等位基因(A)、112种基因型,多态位点百分率是100％,Nei遗传多样性指数(h)平均为0.648 5,Shannon多样性指数平均为1.234.基因分化系数(Fst)为0.337 l,即在总的遗传变异中有33.71％的变异来自于不同树种之间,绝大部分存在于子代个体间.白杨派内种间分化程度较高,种间遗传距离为0.3863～1.869;银灰杨的遗传变异最大,而银白杨的遗传变异最小.     

湖北油茶种质资源SSR分析

摘要：利用油茶SSR标记对湖北省的油茶种质资源进行分析,结果表明：10个不同SSR位点所揭示的86份油茶种质间存在较丰富的遗传多样性,平均观察等位基因数为4.9个,平均有效等位基因数为3.2个,平均Shannon 信息指数为1.13,平均杂合度为0.25。36个优良品种的聚类分析结果表明：同一地区的油茶品种相对外地品种具有较近的亲缘关系,且各品种间存在一定的差异,可以利用SSR标记进行品种鉴别。遗传参数受抽样群体大小影响的分析表明：湖北油茶资源的有效等位基因数（Ne）和基因多样度（h）受抽样个体数的影响很大,当样本数达到50时,Ne和h值趋于稳定。     

毛红椿群体遗传结构的SSR分析

利用SSR分子标记对分布在我国的7个毛红椿群体进行了遗传结构研究.结果表明:毛红椿群体具有较低水平的遗传变异;毛红椿群体的等位基因的平均数为6.1,有效等位基因数平均为2.7,平均期望杂合度为0.600 6;毛红椿群体遗传分化系数(FST)平均值为0.185 4,在FST值的基础上估算毛红椿群体间的基因流(Nm)为1.098 3.采用平均距离方法(UPGMA)对7个群体进行了聚类,对各群体遗传距离与地理距离的相关分析表明:群体间遗传距离与地理距离显著相关.分析了毛红椿濒危的原因,并提出了保护策略.     

大花序桉的遗传多样性分析

[目的]揭示大花序桉的遗传多样性,为大花序桉群体资源的保存和育种潜力的评估提供理论基础。[方法]利用14个简单重复序列(SSR)标记对大花序桉4个主要分布地区进行变异检测,分析位点多态性和群体多样性,计算地区间的分化系数和遗传相似性以及地区间和地区内的分子方差分量,基于遗传相似性进行聚类分析。[结果]14个SSR标记共检测到249个等位片段,平均每个标记检测到18个等位片段。基于所有标记,大花序桉各地区的Shannon′s信息指数平均为1.785 4,观测杂合度平均为0.510 0,期望杂合度平均为0.788 2,表明遗传多样性较高。地区间平均遗传分化系数为0.071 6,分子方差分析(AMOVA)中群体间方差分量仅为6.8%,表明遗传分化水平中等、遗传变异主要存在于群体内。非加权分组算术平均法(UPGMA)聚类分析将大花序桉4个主要分布地区划分为北部和南部2大类。[结论]种质资源保存要优先考虑多样性较高的地区。大花序桉遗传多样性较高,进一步选育的潜力较大。     

鹅掌楸苗期生长杂种优势的SSR分析

以12个鹅掌楸种间杂交组合子代及其亲本自由授粉子代为材料,在分析各子代苗期生长性状及杂种优势表现的基础上,利用SSR分子标记检测鹅掌楸交配亲本的遗传距离以及杂交组合子代的杂合度,进而分析鹅掌楸苗期生长性状杂种优势与亲本遗传距离及子代杂合度之间的相关性。结果表明:鹅掌楸亲本遗传距离及子代杂合度与苗期生长杂种优势之间的相关性均未达显著水平,表明二者可能并非鹅掌楸杂种优势形成的主要原因。     

云南红豆杉天然群体的遗传多样性和群体分化

利用云南红豆杉Taxusyunnanensis种子的单倍体胚乳,采用水平淀粉凝胶电泳技术,对分布于金沙江流域的云南红豆杉天然群体的遗传多样性和群体分化进行了研究.对8个酶系统15个酶位点的分析结果表明该地区的云南红豆杉天然群体遗传变异水平较高,多态位点比率P=0.933,等位基因平均数A=2.90.平均期望杂合度He=0.290;4个小群体间遗传分化很小.基因分化系数GST=0.071.云南红豆杉天然群体具有明显丰富的遗传变异和较小的群体间分化,其原因是云南红豆杉寿命长、风媒异花授粉、种子传播、基因交流频繁.