基于果实品质与EST-SSR标记的刺梨居群遗传多样性分析及核心种质构建

通过分析评价野生刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)资源居群遗传多样性和遗传结构,同时构建核心种质,为刺梨资源的保护和发掘利用提供科学依据。本研究利用10对EST-SSR引物和9个果实品质性状指标对收集的12个刺梨自然居群(共102份种质)的遗传多样性及遗传结构进行分析,同时结合原贵州省32份初级核心种质,采用位点优先取样策略进一步构建西南地区核心种质。结果表明,黔西(QX)居群拥有最高的Shannon信息指数I=0.6965,基因多样性指数h=0.3935,多态位点百分率p=84.62%;而古丈(GZ)居群则无论在分子数据还是表型数据都表现为遗传多样性最低;AMOVA分析表明刺梨居群内遗传变异在87%以上,居群间基因流Nem在3.5以上、平均Nei’s遗传距离(GD)0.223。构建的19份核心种质等位基因保留率和稀有等位基因保留率均为100%,能够代表原种质的遗传多样性。西南地区野生刺梨的遗传变异主要发生在居群内,居群间具有基因交流频繁、Nei’s遗传距离小等特点,构建的19份核心种质从等位基因保留率、稀有等位基因保留率及地理分布均能够较好地代表原种质的遗传多样性。自然居群以黔西(QX)居群遗传多样性最高。因此,野生刺梨的保护策略可采用就地保护黔西(QX)居群与迁地保护19份核心种质相结合的方法进行。     

河南长葛—安阳黄连木遗传多样性分析

本研究利用9对AFLP引物对河南省4个不同种群黄连木材料进行遗传多样性研究。结果表明,在4个不同的黄连木种群中,Nei's基因多样性指数He和Shannon信息指数I反映出其遗传多样性水平均处于中等水平,其中长葛(CG)种群尤为突出(I=0.45,He=0.30)。其次,在本研究中不同种群黄连木遗传分化系数Gst为0.108 1,这表明居群间的遗传变异占总遗传变异的10.81%,而89.19%的遗传变异存在于居群内,AMOVA分析表明7.89%的变异存在于居群间,92.11%的变异存在于居群内,两者都说明黄连木总的遗传分化主要来自居群内部,较低遗传分化则在其居群间存在。基因流Nm为4.13,表明较高的基因流可能是导致不同的黄连木居群具有较高遗传多样性的主要原因之一。     

岭南山竹子种质资源遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术,对海南省9个岭南山竹子居群的59份材料进行遗传多样性及亲缘关系分析。100条ISSR引物中筛选出8条扩增条带清晰、稳定性好且多态性明显的引物,59份材料DNA共扩增出100个位点,多态性比率达到100%,平均每条引物扩增位点为12.5个。岭南山竹子居群的遗传多样性水平为1.254 6,Nei'基因基因多样性指数(He)为0.147 8,Shannon多样性指数(I)为0.220 9,居群之间产生了较大的遗传变异(Gst=0.453 5,Nm=0.602 4)。AMOVA分子差异分析表明岭南山竹子居群间遗传分化程度高,居群间和居群内的遗传变异分别为42%和58%。居群间的遗传相似系数范围为0.763 4~0.943 0之间,以0.840 0作为最低遗传相似系数,将9个岭南山竹子居群分为3大类:居群NW、N、E、NE和W聚为第一类,居群C和居群SE为第二类,居群S和居群SW为第三类。岭南山竹子种质材料间的遗传多样性较高,种质间的亲缘关系与地理位置和环境具有一定的相关性,地理位置较近和环境较相似的居群聚为一类。     

基于AFLP方法的梭罗草多样性分析

利用AFLP技术对12个梭罗草(Kengyilia thoroldiana)居群和4个近缘草种居群进行遗传多样性研究,分析梭罗草居群的遗传多样性,探讨不同生境及栽培条件对梭罗草居群遗传多样性的影响,为梭罗草的育种提供帮助。本研究用38对AFLP引物对16个居群进行遗传多样性分析,扩增出122个多态性条带。12个梭罗草居群间的遗传同一性变异范围为0.683 7~0.885 9,遗传距离变异范围为0.121 2~0.380 2,梭罗草居群间的遗传变异占总遗传变异的Gst=42.82%,大部分(57.18%)遗传变异存在于居群内部。海拔、生境及栽培条件都能够影响梭罗草的遗传多样性和聚类分析。     

利用SRAP标记分析草果遗传多样性

为明确云南草果遗传多样性水平,本研究以草果主产地红河州4个居群48份草果为实验材料,利用SRAP分子标记分析草果遗传多样性。结果表明:12对SRAP引物共扩增181个条带,多态性条带比率(PPB)为99.45%,平均多态信息含量(PIC)为0.276。在群体水平上,PPB从72.93%到77.35%,平均为75.55%;Nei's基因多样性指数(H)从0.197到0.234,平均为0.216;Shannon信息指数(I)为0.312到0.357,平均值为0.334。草果总遗传多样性的92.49%(Hs=0.215 5)来自于居群内部,居群间遗传变异只占7.51%(Gst=0.075 1),AMOVA分析进一步证明草果的遗传变异主要存在居群内部。4个草果居群遗传一致度分析显示各居群的遗传一致度较高(0.958 2～0.983 3),其中元阳居群和绿春居群的遗传关系相对较近,金平居群和屏边居群的遗传关系相对较远,居群间遗传变异较小。本研究可为草果资源的保护及利用提供重要的理论依据。     

滇西北玉龙雪山不同海拔川滇高山栎遗传多样性分析

本研究滇西北玉龙雪山川滇高山栎自然居群的遗传多样性,以保护和合理利用川滇高山栎资源。利用SSR分子标记对滇西北玉龙雪山不同海拔(2 750~3 500 m)川滇高山栎(Quercus aquifolioides)6个居群进行遗传多样性分析。结果表明川滇高山栎在物种水平上Shannon多样性指数(I)为1.64,Nei's基因多样性指数(He)为0.73,反映出川滇高山栎总的遗传多样性丰富,处于较高水平。由Shannon信息指数计算的值比Nei指数估算的居群遗传多样性高,但两者都一致表明6个居群的遗传多样性水平随海拔梯度的变化而表现相同的变化规律:海拔2 750 m至3 200 m川滇高山栎的遗传多样性随海拔的增高而增高,而海拔3 200 m至3500 m居群的遗传多样性水平有降低的趋势。川滇高山栎的Fst为0.09,表明9.00%遗传变异存在于居群间,而91.00%的遗传变异存在于居群内,AMOVA分析表明13.63%的变异存在于居群间,86.37%的变异存在于居群内,两者都说明川滇高山栎居群间存在较低的遗传分化,总的遗传分化主要来自居群内部。基因流(Nm)为2.44,表明较高的基因流可能是导致川滇高山栎具有较高的遗传多样性的主要因素之一。研究结果为川滇高山栎资源保护等研究提供了理论依据。     

梨属植物等位酶遗传多样性研究

利用超薄平板微型聚丙烯酰胺凝胶的等电聚焦电泳技术,对286份梨材料进行了等位酶遗传变异分析。在8个酶系中共检测到19个清晰位点和82个等位基因,19个位点均为多态位点,位点最大等位基因数为6,体现出梨丰富的遗传种质多样性;不同的居群具有特有等位基因;通过82个等位基因可以将286份材料完全区分开,表明等位酶基因型指纹可用作梨品种区分与鉴定的依据。     

贵港最大面积原生地新收集普通野生稻分子鉴定评价

为了对来自贵港市最大面积原生地新收集普通野生稻资源进行遗传多样性分析,并在此基础上 进一步对居群内的个体进行区分。选择分布于水稻染色体组的25 对微卫星(SSR)引物对来自贵港的 349 份材料进行多样分析和遗传结构研究。结果表明,所有个体平均等位基因数A=6,有效等位基因数 Ae=2.23,期望杂合度He=0.44,实际杂合度Ho=0.40,香农指数I=0.88。该居群可分为4 个亚群结构,并 且90%以上个体可以得到区分。该群体遗传多样性丰富,SSR分子标记可以简单有效的区分群体内的 大部分个体,提高了保护效率。     

中国高粱地方品种遗传多样性评价及中、外高粱遗传变异水平比较

利用32个高粱(Sorghum bicolor L.)核基因组多态性SSR(simple sequence repeats)位点,以69份国外品种为对照,对12个地区的184份中国高粱地方品种进行了遗传多样性分析。研究结果表明,中国高粱的遗传多样性明显低于国外高粱。中国高粱和国外高粱的等位基因丰度(R_s)和基因多样性(H_e)分别为9.81、0.629和11.52、0.745。中国高粱的遗传多样性明显低于东非(He=0.732)、北美(He=0.707)和南亚(He=0.712)高粱,与南非高粱相当(He=0.609)。不同地区中国高粱地方品种遗传变异水平存在明显差异,12个地区高粱种质等位基因丰度在3.64~4.88之间,基因多样性值在0.517~0.714之间。吉林高粱地方品种遗传变异最为丰富(He=0.714),与北美、南亚高粱相当。中国高粱与国外高粱之间遗传分化明显,而中国高粱地方品种地区间和类型间分化极弱。主成分分析(PCA)能够明显区分中外高粱种质但不能将中国高粱按地区或类型分开。分子方差分析(AMOVA)表明,中外高粱间的遗传变异占全部参试材料遗传变异的20.43%。中国高粱遗传变异主要存在于地区内材料间(占总变异91.94%)或生态区内材料间(占总变异94.97%)。在品种类型方面,中国高粱绝大部分遗传变异存在于穗型内材料间(占总变异97.93%)。本研究支持中国高粱外来说的观点。     

3个小流域红豆树天然居群的遗传多样性和遗传分化

红豆树(Ormosia hosiei Hemsl.et Wils)是中国特有的珍稀濒危植物,但其遗传信息了解较少。为进一步完善红豆树遗传背景研究,采用SSR分子标记技术对江西省资溪县泸溪河、福建省柘荣县茜洋溪和浙江省龙泉市瓯江上游等3个小流域的9个红豆树天然居群的遗传多样性及遗传分化进行分析。本研究利用12对SSR引物在193个个体中共检测到171个等位基因,每个位点平均14.3个。不同小流域间和同一小流域内(西溪支流)不同居群的遗传多样性皆维持较高水平(HE0.720),但也均存在一定程度的近交(Fis0);不同流域的遗传多样性由高到低顺序:OJ(HE=0.835)、XYX(HE=0.829)、LXH(HE=0.796);西溪支流内不同居群间遗传多样性也存在一定的差异,如处在柘荣茜洋溪-西溪中游的富溪居群其遗传多样性水平最高(HE=0.771),而其上游的东源和下游的宅中居群的遗传多样性则相对较低。不同水平(流域和居群水平)的AMOVA分析表明,遗传变异主要存在于流域内和居群内,流域间或流域内居群间的遗传分化皆属于中等程度。基于遗传距离的聚类分析和Structure分组分析均表明,3个小流域的9个天然居群可归为2大群组,其中江西泸溪河小流域(LXH)和福建茜洋溪小流域(XYX)的6个居群(JXMTS,JXBHQ,FJDY,FJFX,FJCP和FJZZ)归为一群组,而浙江瓯江小流域的3个居群(ZJFX-1,ZJFX-2和ZJBD)则单独归为另一群组,且第一群组内居群间还存在较明显的遗传分化。因此,研究认为,研究的3个小流域红豆树天然居群维持较高的遗传多样性,这可能是其生境片段化前的反映。第一群组内(LXH和XYX)的遗传分化可能与居群大小、分布及生境有关,而第二群组内(瓯江上游流域)的居群则起源于一个较大的居群。     

陕西省野生大豆种质资源的SSR遗传多样性研究

为了研究陕西地区野生大豆的遗传多样性特点,利用SSR分子标记分析了陕西省6个野生大豆(Glycine soja)天然种群和1个栽培大豆(Glycine max)种群的遗传结构与遗传多样性。结果显示：13个位点共检测出113个等位基因,平均每个位点的等位基因数(A)为8.69个,等位基因数目范围为4~13个,有效等位基因数(N_e)范围为2.135(Satt590)~9.385 (Satt487),平均有效等因基因数为5.623;观察杂合度(H_o)变化范围为0.033~0.121,平均为0.080;预期杂合度(H_e)的变化范围为0.312~0.658,平均为0.482;种群平均Shannon遗传多样性指数(I)为0.657;野生大豆种群基因多样度比率(F_ST)为0.465。该研究显示,陕西省野生大豆具有较高水平的遗传多样性,野生大豆的遗传多样性普遍高于栽培大豆;随着海拔的不断升高,野生大豆遗传多样性变低;陕西中部、南部的野生大豆种质资源丰富、种群具有较高的遗传多样性,推测该区域为陕西省野生大豆的遗传多样性中心。     

海南三种野生稻遗传多样性的比较研究

利用39对SSR引物对海南114份普通野生稻、146份疣粒野生稻和81份药用野生稻进行扩增,从多态位点比率、平均等位基因数、香农指数等多个指标比较了3种野生稻遗传多样性的差异。结果表明,普通野生稻的遗传多样性最高,疣粒野生稻次之;在所检测的53个位点中,药用野生稻和疣粒野生稻的多态位点数分别为普通野生稻的1/7和2/7,等位基因数分别为普通野生稻的37%和39%;平均每个位点的实际杂合度,以普通野生稻杂合度最高（60%）,分别是疣粒野生稻和药用野生稻的4.6倍和6.6倍。Wright-统计量和聚类分析结果表明,普通野生稻群体的遗传多样性主要来自群间,当遗传一致度I等于0.53时,3个居群分别属于不同类群,因此建议将3个普通野生稻居群都纳入原生境保护点建设范围。同时,药用野生稻和疣粒野生稻无论居群间还是居群内遗传变异都很小,各居群个体间出现部分交叉,只有当I大于0.9时才分别聚为不同的类群,因此,在进行原生境保护时只需保护遗传多样性水平高的居群即可。     

基于SSR标记的平果金花茶的遗传多样性和遗传结构分析

平果金花茶(Camellia pingguoensis D.Fang)为濒危植物,分布于广西平果县和田东县。我们在其分布区采集了7个野生代表种群,共216个个体进行实验,目的是利用微卫星分子标记方法对平果金花茶的遗传多样性和遗传结构进行探究,并基于研究结果对平果金花茶提出保护策略建议。研究结果表明,8对微卫星引物共检测到104个等位基因,平均每对引物检测到13个。平果金花茶的平均等位基因(Na)、有效等位基因(Ne)、期望杂合度(He)和观测杂合度(Ho)分别为5.4、2.995、0.512和0.557。AMOVA结果显示74.69%的变异存在种群内,种群间的遗传分化值(Fst)在0.1331~0.3666之间。STRUCTURE结果显示K=7为最佳分组,即每个种群各自成组。平果金花茶具有中等程度的遗传多样性和高水平的遗传分化。因此,在制定保护策略时,应尽可能对多个种群进行保护。     

利用SSR标记分析橡胶草种质资源的遗传多样性

为了解橡胶草种质的遗传背景和遗传多样性,为今后橡胶草育种提供理论依据。利用23对SSR引物对96份橡胶草材料进行遗传多样性分析。结果显示,23对SSR引物通过扩增得到71个等位变异,等位变异范围2-6个,平均等位基因数为3.09个。通过聚类分析,俄罗斯材料和美国材料与新疆7个居群材料被分为2大类群,类群I包含所有俄罗斯和美国材料以及5份新疆野生材料,类群II包含其余新疆7个居群的材料;俄罗斯和美国材料同属于亚群A,平均遗传相似度为0.88,说明它们存在紧密的亲缘关系;新疆7个居群的材料被分为5个亚群,显示丰富的遗传多样性,而且相互之间存在复杂的遗传关系。本研究结果证明了SSR标记能够有效地用于橡胶草的遗传多样性研究,为以后的橡胶草种质收集和遗传育种提供重要依据。     

Genetic-diversity assessed by microsatellites in tropical maize populations submitted to a high-intensity reciprocal recurrent selection

BR-105 and BR-106 are important tropical maize populations, which were submitted to a high-intensity reciprocal recurrent selection, generating the IG-3 and IG-4synthetics. Using 30-microsatellite loci,we measured and compared the genetic diversity of these populations and their synthetics. The populations did not differ significantly regarding the amount of genetic diversity. As a consequence of selection, genetic variability losses, in terms of mean number of alleles per locus,proportion of polymorphic loci, and gene diversity did occur and were greater in the synthetic IG-3 than IG-4. In the synthetics, the number of loci in adherence to Hardy-Weinberg proportions was superior to that observed in the populations. The Wright's mean fixation index was higher than the mean value expected for outcrossing species (5%) indicating as light excess of homozygotic individuals in both populations. The genetic distances confirmed the favourable effects of one cycle of recurrent selection, as the synthetics became more isolated in comparison to the original populations. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

144份甜玉米群体的遗传多样性分析

利用SSR技术对来源于144份甜玉米群体的40个位点进行了分析,共检测出343个等位变异,每对引物检测出4~17个等位变异,平均8.58个。40个位点的多态性信息量PIC值变化范围在0.46~0.90,平均0.76/位点。标记索引指数MI变化范围在2.30~15.19,平均6.80/位点。在33个位点共检测到稀有等位变异70个,在15个位点共检测到特有等位变异16个。在144份材料中,117份材料有稀有等位变异,其中1份材料有8个稀有等位变异;14份材料有特有等位变异,2份材料有2个特有等位变异。聚类分析可初步将144份甜玉米群体划为7个类群,其中最大的Ⅰ群包括89份,第Ⅱ群包括35份。从研究结果得出群体材料的利用价值,对新的群体的合成及杂优模式的建立进行了探讨,为育种者提供新的思路和方法。     

Genetic diversity of natural populations of Atriplex halimus L. in Morocco: An isoenzyme-based overview

Based on polyacrylamide gel electrophoresis, nine natural populations of Atriplex halimus L., a perennial shrub, collected in different regions of Morocco, were studied for their genetic variation using isoenzyme polymorphism of the highly active enzyme systems: esterases (EST), acid phosphatases (ACP) and glutamate oxaloacetate transaminase (GOT). Different allozyme frequencies from 7 different loci were obtained for all populations of this halophyte species. High levels of genetic diversity were revealed. The mean number of alleles per locus (A = 1.9–2.0), the percentage of polymorphic loci (p = 71.4–85.7) and the mean expected heterozygosity (H_e = 0.339–0.385) showed an important variability in all populations. Gene diversity was essentially explained by the within population component. The between populations differentiation accounted for 8% of the whole diversity (F_ST, averaged over all loci, is 0.08). The relationships among the 9 populations were inferred from the Nei’s genetic distances. Four major groups were formed. The northern population ‘Tanger’, forming a unique group, was highly divergent from the other groups. It appeared that the genetic distance between all groups was related to the geographic distance that separates them. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

野生榆叶梅遗传多样性的AFLP分析

本研究利用AFLP分子标记技术,对野生榆叶梅6个居群进行分析.利用已筛选出的8对引物组合进行扩增,共产生256条谱带,其中206条谱带具有遗传多态性,占总谱带的80.47％;平均每对引物组合扩增产生129条多态条带,平均多态率为50.26％.6个居群观察等位基因数Na平均值为1.502 6,总Na值为1.804 7;有...     

西瓜核心种质遗传多样性分析及指纹图谱构建

深入了解西瓜核心种质资源的群体结构及遗传多样性,可以准确指导亲本间杂交组合的有效配置,避免具有相似遗传背景材料的组合,以便提高育种效率。据此,本研究通过采用45对具有多态性的SSR标记对不同来源的78份西瓜核心种质进行了多元统计分析。结果表明,45个SSR标记共检测出175个位点,其中具有多态性位点数为165个,多态性比率达95.41%,且每对引物平均检测到等位基因位点3.67个,PIC大小范围在0.049~0.781之间,平均值为0.415,其有效等位基因数(Ne)、期望杂合度(He)、观测杂合度(Ho)、多样性指数(I)及Nei's基因多样性指数(H)在该群体水平上分别为2.258、0.479、0.521、0.850和0.476,同时筛选出了28对多态性高、带型稳定、易于统计的核心引物,构建了78份西瓜核心种质的SSR指纹图谱。群体结构分析表明,78份西瓜核心种质资源划分为2大类群和4个亚群,其中来自不同地域的美国材料和日本材料分别独立趋于2大类群中,而中国种质材料普遍交叉分布于2大类群中,且各亚群之间存在着明显的基因交流,分子方差分析表明种质间遗传多样性主要存在于品种间和居群间。