草鱼遗传结构和遗传多样性的研究概况

主要从形态学标记、DNA分子遗传标记和蛋白标记这三个水平上综述了近年来学者们对黑龙江、长江和珠江三大水系间、长江水系内、野生群体与养殖群体间的草鱼遗传结构和遗传多样性的研究情况。得出了如下结论：草鱼的遗传多样性较低,野生群体较养殖群体遗传多样性高。通过研究草鱼的遗传多样性,最终以达到通过不同的标记方法来筛选遗传多样性高的标记位点,用于草鱼的分子辅助育种的目的。     

水稻微卫星标记与遗传多样性的检测

遗传多样性是种内不同群体之间或一个群体内不同个体遗传变异的总和。千百年来，人类就是利用遗传多样性来培育新的农作物品种以对抗新虫害、新病害以及适应多变的气候和环境条件。检测手段从形态到分子水平的发展使得对遗传多样性的检测产生了质的飞跃，微卫星标记等位基因多态性高，通过PCR对其进行测定简单经济，作为第二代分子标记在检测物种的遗传多样性方面是一类很有应用价值的遗传标记。本文概述了微卫星标记在检测水稻遗传多样性中的应用及其数理统计的方法。     

板栗品种资源分子水平遗传多样性研究

板栗为中国栗属的代表种,广泛分布于中国的寒温带、温带和暖温带,其分布区地形复杂,由于条件各异,形成了极其丰富的板栗品种。采用AFLP技术对收集到的86个板栗品种进行了分子水平的遗传多样性研究,结果表明,供试板栗群体间的遗传多样性(Dst)为0.072 8,群体内遗传多样性(Hs)为0.080 4,群体分化系数Gst为0.475 3,基因流Nm为0.452 9,供试板栗群体内分化比较严重。通过对AFLP分析的各个步骤进行反复试验,证明了以AFLP-荧光法来分析板栗品种资源分子水平遗传多样性是可行的方法。     

微卫星分子标记揭示的杂草稻遗传多样性及群体分化

为了明确不同地理位置杂草稻群体的遗传多样性现状、遗传分化水平以及杂草稻群体之间的基因流。本研究利用24对SSR引物对来自黑龙江、吉林、辽宁、江苏和广东共17个杂草稻群体的469份杂草稻样本进行的遗传多样性及遗传分化分析。结果表明杂草稻群体的总体遗传多样性较为丰富(I=0.36, He=0.23),不同杂草稻群体间的遗传多样性指数差异较大,He在0.07～0.35之间。AMOVA分析结果表明,杂草稻群体70%的变异来源于群体间,30%的变异来源于群体内。聚类分析显示,相邻地区的种群间相似性较高,江苏省杂草稻的不同种群间存在较高遗传分化;遗传分化与基因流结果表明,17个杂草稻种群间总的Nm值为0.117,总Fst值为0.694。地理位置较近的种群间Nm普遍较高,Fst较低;而地理位置较远的种群间Nm普遍较低,Fst较高。总之,本实验中的杂草稻群体总体的遗传多样性水平较高,群体之间的遗传多样性指数差异较大;杂草稻群体间的遗传分化显著大于群体内的分化,符合遗传距离的空间隔离模型;杂草稻群体间和地区间有一定水平的基因流,本研究对理解杂草稻在农田生态系统中的适应性进化及制定杂草稻控制策略具有重要意义。     

柠檬桉群体遗传多样性和遗传结构的SSR分析

本研究对柠檬桉的遗传多样性和遗传结构进行分析,揭示柠檬桉的遗传多样性水平和群体分化程度,为以后柠檬桉群体资源的保存和育种潜力评估提供理论指导。利用13对SSR引物对5个柠檬桉群体进行PCR检测,分析柠檬桉的遗传多样性和遗传结构。结果表明:13对SSR引物在5个柠檬桉群体97个单株中共检测到114个等位片段,平均每对引物所检测到的等位片段为9个。群体位点平均等位片段数为5.600,Shannon's指数(I)平均值为1.123,平均期望杂合度(HE)与平均观测杂合度(HO)均为0.520,位点多态性较高。群体多样性水平都较高,其中N群体的多样性水平最高,而S群体的多样性水平最低。群体间分化水平中等,13个中性位点平均Fst为0.089,分子方差分析中群体间方差分量仅占6.9%,表明柠檬桉遗传变异主要存在于群体内。聚类结果表明W、Q和N三个群体各为一类,S和G群体的遗传距离最近(0.101 2)。柠檬桉属于遗传多样性丰富,育种利用的潜力大,种质资源管理应重视多样性较高和特有等位片段较多的群体,遗传分化中等。     

不同水系中华绒螯蟹线粒体COⅠ基因片段的RFLP分析

应用PCR-RFLP技术分析了长江、瓯江和辽河3个水系中华绒螯蟹的线粒体COⅠ的基因片段遗传多样性,应用11种限制性内切酶对COⅠ基因片段进行限制性片段长度多态分析,共检测出6种复合单倍型,其中瓯江群体检测出5种复合单倍型,长江和辽河均有2种复合单倍型。经数理统计分析,3个群体内线粒体DNA的核苷酸多样性指数分别为0.006 7(长江)、0.016 7(瓯江)和0.000 3(辽河),瓯江群体的遗传多态度最高,其次为长江群体,而辽河群体在3个群体中遗传多态度最低。结果说明,中华绒螯蟹具有一定群体内遗传多样性:瓯江群体>长江群体>辽河群体。在群体间,辽河与瓯江群体的净遗传距离最大为0.023 7,长江与瓯江群体间的净遗传距离次之为0.020 7,而长江与辽河群体间的净遗传距离最小为0.004 3,说明3个种群中长江与瓯江种群间的亲缘关系最近,而辽河与瓯江种群间的亲缘关系最远。     

基于SRAP分子标记的黑龙江紫苏种质资源遗传多样性分析

为研究紫苏遗传多样性,后续选育紫苏新品种,本研究运用SRAP分子标记方法,通过使用21对SRAP引物对100份紫苏种质资源进行SRAP分子标记遗传多样性分析。结果显示100份紫苏样品,紫苏种质遗传多样性单群体观察等位基因(Na)为1.976 6,有效等位基因数(Ne)为1.685 9,Nei’s遗传多样性指数(H)为0.388 3,Shannon信息指数(I)为0.567 6,表明紫苏种质遗传多样性较为丰富。紫苏种质遗传多样性多群体观察等位基因(Na)为2.500,有效等位基因数(Ne)为1.980,Nei’s遗传多样性指数(H)为0.495,Shannon信息指数(I)为0.711。组间显著性为0.03,差异性较大,说明各群体之间遗传差异性大;组内差异不显著,说明组内群体遗传纯合度高。试验结果为紫苏种质资源的精准评价、核心种质的构建和紫苏品种的选育提供数据支撑。     

贵州地方茶树品种资源遗传多样性的RAPD分析

为培育特色优良品种,采用RAPD分子标记对贵州4个地方茶树品种群体的遗传差异进行分析。结果显示,‘贵定鸟王茶’、‘都匀毛尖茶’、‘湄潭苔茶’和‘石阡苔茶’品种群体内种质间遗传距离的变幅较大,分别为0.1792~0.8328、0.1745~0.8518、0.1480~0.6507、0.1516~0.8691,Nei’s基因多样性与Shannon信息指数及品种内RPAD谱带多态性显示它们的遗传多样性依次降低。4个地方群体品种遗传多样性丰富,遗传变异主要发生在群体内。     

贵州地方茶树品种资源遗传多样性RAPD分析

为培育特色优良品种,采用RAPD分子标记对贵州4个地方茶树品种群体的遗传差异进行分析。结果显示,‘贵定鸟王茶’、‘都匀毛尖茶’、‘湄潭苔茶’和‘石阡苔茶’品种群体内种质间遗传距离的变幅较大,分别为0.1792~0.8328、0.1745~0.8518、0.1480~0.6507、0.1516~0.8691,Nei’s基因多样性与Shannon信息指数及品种内RPAD谱带多态性显示它们的遗传多样性依次降低。4个地方群体品种遗传多样性丰富,遗传变异主要发生在群体内。     

微卫星标记在濒危哲罗鱼增殖放流中的应用

为了研究微卫星标记在哲罗鱼增殖放流中的应用,采用18对微卫星标记分析了哲罗鱼放流回捕群体(JC)、塔河群体(TH)及放流亲本群体(HT、YZ)的遗传多样性和遗传结构,并对回捕个体进行了鉴定。结果表明,Na、Ne、I、He和H均是HTJCTHYZ,Ho是YZ群体最高,TH群体最低,这4个群体的遗传多样性均处于中等偏上水平;AMOVA分析表明,4个群体内差异不显著,群体间差异达到显著水平;遗传距离分析显示YZ群体和HT群体的相似度最大为0.718 3,JC群体与其他3个群体的遗传相似度处于中等水平在0.566 5~0.689 5,YZ群体和TH群体的遗传相似性最小为0.495 9。结果显示,微卫星标记能够清晰地显示放流亲本的遗传背景,保证放流子代具有较好的遗传多样性。同时微卫星标记能够区分放流个体和野生个体,可见微卫星标记能够指导哲罗鱼放流工作。为哲罗鱼下一步的放流工作提供了科学依据。     

基于线粒体控制区全序列的鄱阳湖水系鲢增殖放流群体与野生群体的遗传多样性分析

采用PCR和DNA测序技术研究鄱阳湖水系增殖放流群体与野生群体白鲢的遗传结构和群体遗传学特征,测定了瑞昌、赣江、增殖放流3个群体54尾鲢线粒体控制区全序列935bp,缺失或插入3个碱基,发现41个变异位点,均为简约信息位点,共检出24个单倍型。转换／颠换比为14.344。在邻接树上来自不同地点的鲢混杂分布于各分支,没有出现明显的谱系结构和地理聚群。AMOVA 分析表明变异主要来自种群内,种群间出现显著分化。FST=0.22388也表明遗传变异主要来自种群内。3个群体间的遗传距离为0.01035～0.01634,Fst值为0.08252～0.39171,表明3个群体间存在显著遗传分化。赣江、瑞昌和增殖放流群体的单倍型多样性分别为0.727、0.978、0.947,核苷酸多样性分别为0.00897、0.01135、0.00978,其中瑞昌群体的单倍型多样性与核苷酸多态性在3个群体中最丰富,其次是增殖放流群体,赣江群体单倍型多样性及核苷酸多样性最低,应加以保护。     

基于SSR标记的板栗种质资源遗传多样性分析

本研究利用筛选出的21对SSR分子标记对来自12个省(市)的279份板栗资源进行遗传多样性分析,为种质资源的开发利用与核心种质的构建提供科学依据。结果表明:21对引物共检测到71个等位变异位点,变异范围为2～6,平均每对SSR引物可检测到3.38个等位位点;多态性信息含量变化范围在0.614 5～0.972 3之间,平均0.866 8。通过检测10个群体的遗传多样性参数,发现山东群体Shannon's信息指数(I=0.487 0)、Nei's多样性指数(H=0.319 5)、有效等位基因数(Ne=1.530)及多态位点百分率(PPB=100%)均最大,是遗传多样性最丰富的群体;群体间遗传分化系数Gst=0.099 3,表明群体内遗传分化大于群体间分化;基因流Nm=4.536 1,说明板栗各群体间存在适度的基因交流;聚类结果和主坐标分析图表明,各群体的遗传关系和地理来源有一定联系。     

基于SSR标记的长柄扁桃种质遗传多样性分析

利用11对SSR分子标记对长柄扁桃10个野生群体遗传多样性和遗传结构进行分析,11对SSR引物共检测到157个等位基因(Na),各位点平均等位基因数(Na)和多态性信息含量(PIC)分别为14.27和0.50;物种水平上的Shannon's信息指数(I)和期望杂合度(He)分别为1.48和0.49。群体水平上的等位基因(Na)、有效等位基因(Ne)、Shannon's信息指数(I)、期望杂合度(He)和观察杂合度(Ho)分别为4.39、2.29、0.92、0.37和0.47;其中内蒙古喇嘛洞群体遗传多样性最丰富,而内蒙古湿壕乡群体遗传多样性最低。分子方差分析(AMOVA)显示长柄扁桃大部分遗传变异来自群体内93%,群体间的遗传变异只占7%。长柄扁桃群体遗传距离为0.03~0.35,平均为0.11;遗传相似度为0.72~0.96,平均为0.89;遗传相似度的聚类分析将供试10个群体划分为4组。研究结果表明,中国长柄扁桃资源具有丰富的遗传多样性,群体遗传分化程度适中,为长柄扁桃资源的合理保护与利用提供了科学依据。     

利用ISSR标记揭示西伯利亚杏早晚花群体的遗传多样性

利用6条ISSR引物对内蒙古西伯利亚杏资源圃内选择的30个早花个体和37个晚花个体进行遗传多样性分析,共扩增出94个位点,其中多态性位点为92个。早花群体等位基因数(Na)为1.8936,有效等位基因数(Ne)为1.4579,多态性位点数为89.36%,Nei's基因多样性指数(H)为0.2716,Shannon多样性指数(I)为0.4148。晚花群体依次Na为1.9681,Ne为1.4594,PPB%为96.81%,H为0.2795,I为0.4306。西伯利亚杏晚花群体比早花群体具有更高的遗传多样性。早晚花群体间的遗传分化系数(Gst)为0.0308,总遗传变异的3.08%存在于群体间,96.92%存在于群体内,AMOVA分析也得到了相似结果,群体间的遗传变异是7%,群体内的变异为93%。早晚花群体间的基因流(Nm)为15.7585,群体间有很强的基因流。用NTSYS聚类软件对早晚花67个体进行了聚类,在相似系数0.652处聚成了晚花和早花两类;用Gen Al Ex软件进行主成分分析时,也聚成了晚花和早花两类。研究结果表明,西伯利亚杏晚花群体比早花群体具有更高的遗传多样性,早晚花群体间存在一定的遗传分化。     

云南省5个雌雄异株工业大麻群体遗传结构评价

为了揭示雌雄异株工业大麻品种群体的遗传结构,本研究采用RAPD和ISSR分子标记对云南省5个典型的雌雄异株工业大麻品种群体(云麻1号~云麻5号)的遗传多样性和遗传分化进行了评价。结果显示,所用的4条RAPD引物和8条ISSR引物在5个工业大麻品种群体共120个个体中扩增出74个位点,其中多态位点64个,多态率达86.5%。5个工业大麻品种总的Nei's基因多样性(He)为0.309 5,群体内Nei's基因多样性介于0.216 7~0.287 8,平均值为0.251 3,遗传多样性水平呈现出:云麻3号云麻4号云麻1号云麻5号云麻2号;群体间遗传相似系数介于0.874 9~0.925 5,群体间基因流(Nm)为2.159 5,表明5个工业大麻品种群体之间遗传同质化程度较高。5个品种群体之间遗传分化系数(Gst)为0.188,即总的遗传变异中有18.8%存在品种群体之间,人工选择使工业大麻品种间遗传分化显著大于风媒传粉植物居群间遗传分化的平均值(Gst为0.100)。本研究结果表明,雌雄异株工业大麻品种群体遗传相似性较高,加大群体内选择纯化或者使用遗传背景差异大的群体开展工业大麻品种育种具有较大潜力。     

板栗及其近缘种叶绿体SSR遗传多样性分析

为了探明板栗及其近缘种的亲缘关系并分析栗属的遗传多样性,基于叶绿体微卫星标记技术,选用4对呈现多态性的cp SSR引物,对板栗及其近缘种、野生种共6个种,56份材料进行遗传结构、遗传关系等分析。4个位点扩增等位基因数(Na)平均为3.25,有效等位基因数(Ne)平均为2.554,期望杂合度(He)平均为0.606,群体Nei’s遗传多样性(Hs)为0.320,各遗传参数值均低于核基因组对群体研究的相应值。另外,各种之间有丰富的cp SSR多样性,尤以野生板栗多样性指数最高。结果表明,我国天然野生板栗群体内蕴含更丰富的遗传变异,为我国板栗野生种质保育及可持续开发利用提供了基础数据和科学依据。     

120份大豆种质资源遗传多样性和亲缘关系分析

采用覆盖20条染色体的68对多态性引物在120个大豆品种（系）[包括67个中国大豆品种（系）和53个引自美国的品种（系）]进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果表明,120份大豆材料具有丰富的遗传多样性（N_a=1.9852,N_e=1.4343,H=0.2776,I=0.4361）;中国大豆比美国引进大豆遗传多样性水平高;7个群体遗传多样性由高到低为,黄淮海地区组>引种资源组>热带亚热带地区组>长江流域地区组>北方春大豆组>西南山区组>鲜食大豆组;7个群体间总遗传多样度（H_t）为0.2807,群体内遗传多样度（H_s）为0.2361,群体间遗传分化系数（G_st）为0.1589,基因流（N_m）为2.6468,群体间存在中低度遗传分化,遗传变异主要存在于群体内部,群体间N_m较丰富;以群体和单个品种（系）为单位进行UPGMA聚类的结果基本一致,部分材料相互交错。大豆种质遗传多样性与地理来源具有一定相关性的同时,不同地区间存在丰富的基因交流;黄淮海地区、西南山区、热带亚热带地区和长江流域地区的大豆材料遗传距离较近;引进大豆、北方春大豆和鲜食大豆与其他群体遗传距离较远,可作为拓宽中国栽培大豆遗传背景的物质遗传基础。     

小扁豆种质资源SSR标记遗传多样性及群体结构分析

从145对SSR引物中筛选到14对多态性引物,对选取国家种质库的440份小扁豆种质资源进行SSR标记遗传多样性分析,共检测出87个等位变异,平均每个SSR位点6.2143个;平均Shannon-Weaver指数(I)为1.1869。16个不同地理来源群体间表现出显著的遗传多样性差异,国外群体的遗传多样性水平(0.9837)远高于国内群体(0.3485)。PCA、UPGMA法聚类分析和Structure群体结构分析结果相互间完全吻合。440份参试材料从遗传结构上可划分为8个组群,揭示国外群体遗传分化大,群体间的亲缘关系较远;国内群体与之相反。研究结果显示,山西、宁夏和甘肃省是我国小扁豆资源遗传多样性最丰富、遗传关系较复杂的地区,应对该区域小扁豆资源进一步搜集、保护和研究。同时,应继续加强小扁豆资源的国外引种与交流,做进一步系统研究和开发利用。     

中国特有植物南川百合群体遗传多样性研究

南川百合(Lilium rosthornii Diels)是我国特有的野生百合种,可以作为抗逆育种的亲本,但是目前数量急剧减少。对重庆南川和湖南怀化的南川百合群体的生境及表型性状进行调查,测量形态学指标并计算其变异系数。从73对SSR引物中筛选出6对引物,对两个群体的遗传多样性进行分析。6对引物在两个群体中共扩增了15个条带,其中多态性条带为11条;根据Popgene计算可得,南川百合两个群体的遗传多样性在其群体平均水平为PPF=67.44%,N_e=1.684 5,I=0.544 9,H_(pop)=0.3507,物种水平为PPF=73.33%,N_e=1.730 2,I=0.612 1,H_(pop)=0.390 8;其中重庆群体的遗传多样性要高于湖南群体。两个群体之间的基因流为2.174 5,存在着基因交流;群体间遗传变异占10.31%,群体内的遗传变异占89.60%。作者对南川百合野生群体进行调研并对其群体遗传多样性进行初步研究,分析其濒危的原因,从而有利于南川百合保护、引种和育种方针的制定。     

中科院植物所等在植物适应性进化研究中取得进展

<正>在物种形成或物种入侵到新生境时,往往只涉及祖先物种里的少数群体或个体,从而导致形成的新物种或入侵群体的遗传多样性下降,即所谓"瓶颈效应"。尽管瓶颈效应使得新物种或入侵群体遗传多样性很低,但这些群体仍能够适应新生境。这种很低的遗传多样性和很强的适应能力之间的巨大反差被称为"生物入侵的遗传悖论"。对于这