变叶海棠种群多样性的形成与分化研究

 采用杂种指数和形象化散点图法, 探明了变叶海棠以兼性无融合生殖方式与陇东海棠和花叶海棠产生渗入杂交变异, 又以无融合生殖方式保持新产生变异的遗传, 经过数千万年的世代繁衍,形成现今这样极其复杂多样的渗入杂交群体, 该群体为3 个种的杂交复合体。由于杂种的全部或部分能育子代中发生的基因重组和增加基因的突变, 丰富了物种的基因库, 从而深入的揭示了变叶海棠具有多种高抗性的遗传机理。在变叶海棠居群内保护或栽植适量的陇东海棠和花叶海棠, 对于保持和促进变叶海棠多样性的形成与分化具有重要意义。     

用AFLP分析小金海棠的起源

对小金海棠、变叶海棠居群内分化出的似小金海棠的植株、变叶海棠×陇东海棠（似小金海棠）、陇东海棠、变叶海棠进行了AFLP分析。结果表明：小金海棠、变叶海棠居群内分化出的似小金海棠的植株和变叶海棠×陇东海棠（似小金海棠）具有高度的遗传一致性,相似性系数为0.977～0.986;小金海棠与陇东海棠和变叶海棠之间有相近的亲缘关系,小金海棠的谱带有98.08%是来自于变叶海棠和陇东海棠的叠加。该研究表明小金海棠是变叶海棠物种分化及陇东海棠种质渗入所形成的多倍体杂种。     

基于细胞核ITS序列的变叶海棠起源新证据

在利用ITS序列初步证明苹果属植物变叶海棠(Malus toringoides Hughes.)杂种起源的基础上,对其3个自然居群(马尔康雅尔珠林场、柯河和下阿坝)47个样品(其中18个新样品)的核糖体DNA的ITS区进行了进一步测序分析。以窄叶海棠(M.angustifolia Michx.)、草原海棠(M.ioensis Britt.)和台湾林檎(M.doumeri Chev.)作为外类群,结合已报道的变叶海棠的ITS序列,对变叶海棠及其假定亲本的种间特异位点和系统进化关系进行了分析,并用软件RDP3beta27对变叶海棠的ITS序列进行了重组检测。结果表明,变叶海棠居群有3种ITS拷贝变异类型:1)与陇东海棠(M.kansuensis Schneid.)相似的ITS拷贝;2)与花叶海棠(M.transitoria Schneid.)相似的ITS拷贝;3)杂合的ITS拷贝。在ITS基因树上3类ITS拷贝分别与2个推测亲本单独聚在一支(自展值分别为100%和92%);杂合的ITS拷贝虽与花叶海棠聚在同一大支(B),但杂合的ITS拷贝在B支内形成具有94%自展值支持的次级分支。重组检测支持杂合ITS拷贝是假定亲本ITS重组进化的产物。上述结果为变叶海棠的杂种起源提供了进一步的分子证据。     

变叶海棠起源的AFLP分析

 利用4对AFLP引物组合( EcoRⅠAAC +M seⅠCAC, EcoRⅠACG +M seⅠCAG, EcoRⅠACC + MseⅠCTA, EcoRⅠACT +MseⅠCAG) 对花叶海棠、陇东海棠和变叶海棠不同的变异类型进行分析, 共得到扩增位点231个, 其中多态性位点211个, 多态性比例为91.34% , 区分率达100%; 利用AFLP标记对变叶海棠、陇东海棠、花叶海棠的亲缘关系进行分析, 结果与形态学、细胞学和同工酶的结果一致, AFLP数据表明变叶海棠是花叶海棠和陇东海棠的杂交种, 从而在分子水平上揭示了变叶海棠的杂种起源。变叶海棠的变异类型是在漫长的进化过程中变叶海棠与花叶海棠和陇东海棠产生渗入杂交的结果。     

苹果属植物变叶海棠遗传多样性形成机理研究进展

过去20余年国内外学者对苹果属植物的起源、分类、区系地理、种内和种间遗传变异等开展了广泛的研究。然而,有关苹果属植物遗传多样性形成机理迄今未见任何直接报道。作者从变叶海棠的遗传多样性及其起源,物种的居群分化及其近缘种的形成几方面重点介绍过去15a西南大学在研究变叶海棠的遗传多样性和居群分化等方面所取得的进展。我们的研究工作为进一步探索苹果属植物遗传多样性形成机理奠定了基础,并为变叶海棠珍贵基因资源的保护和利用提供了理论依据。     

变叶海棠遗传多样性的AFLP分析

 用8对引物对变叶海棠30个不同的变异类型进行了AFLP分析, 共扩增出656条带, 其中多态性带为568条, 平均每对引物扩增出71条多态性带, 多态性带百分率为86.59% , 各变异类型多态性比例介于0.3582～0.6296之间; 依据简单匹配系数对AFLP扩增结果进行UPGMA聚类, 30个变异类型在0.68水平上分为12个类群; 该试验从DNA水平上探明了变叶海棠的遗传多样性是变叶海棠与陇东海棠和花叶海棠产生渗入杂交形成的。     

云南野生猕猴桃资源不同居群遗传多样性及遗传演化关系

应用SSR分子标记研究云南10个地理居群野生猕猴桃的遗传多样性及遗传演化关系。结果表明,不同地理居群间的遗传多样性水平差异不大;居群间的遗传一致度在0.989 9～0.999 1之间,遗传分化系数(Gst)在0.001 1～0.174 3之间。威信居群与彝良居群间的遗传一致度最高,遗传距离最小,亲缘关系最近;永善居群与云龙居群间的遗传一致度最低,遗传距离最大,亲缘关系最远。10个居群可分为两大类群,师宗、绥江、西畴和永善4个居群聚为类群Ⅰ,麻栗坡、屏边、云龙、镇雄、彝良和威信6个居群聚为类群Ⅱ。类群Ⅰ内的遗传演化关系可分为2个进化层次,师宗居群与绥江居群之间以及西畴居群与永善居群之间的遗传进化关系最近。类群Ⅱ内的遗传演化关系可分为5个进化层次,麻栗坡居群与屏边居群之间的遗传进化关系最近,云龙居群与威信居群之间的亲缘关系较远。研究结果可为加快云南猕猴桃属种质资源的研究利用提供参考。     

9个海棠品种锈病发生情况调查

对邻近桧柏的苹果资源圃内9个海棠品种的锈病发生情况进行调查表明,海棠距离桧柏近感染锈病重、距离桧柏远感染锈病轻;综合分析9个海棠品种与桧柏距离不同叶片病斑数不同的调查结果认为,白兰地海棠、草原海棠、BMO、草原玫瑰抗锈病力强,乙女海棠较抗锈病,圆叶海棠、垂枝富尔顿、红哨兵海棠及W112不抗锈病。     

阿坝州苹果砧木资源的耐盐性研究

1994年和1995年分别用0.5%复盐和0.35%单盐,对阿坝州苹果砧木15个种类的盆栽耐盐试验结果表明:同种不同类型耐盐差异大;花叶海棠、变叶海棠120、大果楸子130、小金海棠耐盐性强,宿萼花叶海棠、变叶海棠122、理县楸子、湖北海棠85、三叶海棠131、马尔康海棠、西府海棠耐盐弱。复盐中0.1%Na_2SO_4和0.05%NaHCO_3对苹果砧木危害性小;土雄中0.35%NaC1的条件下,苹果砧木严重受害。盐害初期叶片Pro含量与盐敏感性有相关,盐害后期枝内Pro含量与耐盐性无相关性。     

寒地苹果资源遗传多样性及群体结构的SSR标记分析

对49份寒地苹果资源采用荧光SSR分子标记技术，并利用GenAlEx 6.501软件进行遗传多样性分析，利用NTSYS 1.2软件进行聚类分析，利用STRUCTURE 2.3.4软件进行群体结构分析。结果表明：20对SSR引物通过DNA扩增共检测出278个多态性等位基因，平均多态性等位基因数为13.850，平均有效等位基因数为6.649，香农多样性指数为2.065，观察杂合度和期望杂合度的平均值分别为0.569和0.799，具有较高的遗传多样性。楸子群体与中国苹果群体间遗传距离最小，为0.261，楸子群体与西洋苹果群体间遗传距离最大，为0.411，属于中度分化。基于UPGMA遗传距离的聚类分析，在遗传距离0.80处49份材料可以分成2个类群，第Ⅰ类包括18份资源，全部是中国苹果群体；第Ⅱ类包括31份资源，其中楸子群体10份，中国苹果群体16份，西洋苹果群体5份。在遗传距离0.81处，第Ⅰ类进一步分为Ⅰa和Ⅰb两个亚类，分别包含5份和13份资源。群体结构分组与聚类分析有相似的结果，发现遗传距离和类群归属与地理位置并不完全相关，各群体间存在基因渗透。     

苹果属植物种质多样性的SLAF-seq分析

利用简化基因组测序技术—特异性位点扩增片段测序技术(Specific-locus amplified fragment sequencing,SLAF-seq)对509份苹果属植物种质进行测序,获得586 454个SLAF标签,其中多态性SLAF标签463 612个;经过序列比对,根据完整度> 0.94、次要等位基因频率(MAF)> 0.05,过滤筛选得到46460个多态性单核苷酸(SNP)位点;基于这些SNP位点构建苹果属植物不同种的系统发生树并分析主成分。结果表明,通过SLAF-seq技术能够在全基因组范围内快速开发高通量的SNP标记,并直接用于苹果属植物种质资源遗传多样性研究中。34种509份苹果属植物的多样性水平较高(H_e=0.318,I=0.488,A_e=1.520),在多于1份试材的种群中,变叶海棠的遗传多样性水平最高,中国苹果的遗传多样性水平最低。综合聚类分析和主成分分析结果表明,供试苹果属植物分为5个基本的类群,Ⅰ山荆子类群,Ⅱ苹果属植物野生种类群,Ⅲ苹果栽培品种类群,Ⅳ以中国苹果、八棱海棠、花红、楸子和海棠花为主...     

变叶海棠变异类型的初步研究

应用形象化散点图研究变叶海棠的起源和进化。结果表明,其变异类型可能系变叶海棠和陇东海棠或花叶海棠之间的天然杂交种,该假设需要用现代新方法来证实。     

苹果属观赏海棠品种花粉形态及分类研究

采用环境扫描电镜观察山荆子等17个苹果属原生种及'道格'等25个观赏海棠品种的花粉形态特征,采用类平均法（UPGMA）进行聚类分析,探讨其花粉的主要特征及差异,研究亲缘关系及类群。结果表明,苹果属植物花粉为N₃P₄C₅型,呈两侧对称的长球形或超长球形,赤道面具3条孔沟,沿极轴方向延伸至两极,萌发沟内有内孔,花粉表面为条状纹饰,有穿孔;各种或品种间花粉粒大小及外壁纹饰差异明显。聚类分析表明,佛罗伦萨海棠等2个苹果属原生种以及'罗宾逊'等7个观赏海棠品种聚为第一类群;山荆子等9个苹果属原生种以及'霍巴'等3个观赏海棠品种聚为第二类群;赛威士苹果等4个苹果属原生种以及'道格'等1个观赏海棠品种聚为第三类群;野香海棠等2个苹果属原生种以及'凯尔斯'等14个观赏海棠品种聚为第四类群。25个观赏海棠品种起源于北美洲基因中心,并通过与欧洲、亚洲基因中心的苹果种间杂交形成亲缘关系复杂的品种。     

苹果属15个种的叶绿体DNA变异与遗传分化

[目的]利用叶绿体基因(cpDNA)标记,对近十年间在我国苹果属植物的主要密集分布区收集的15种苹果属植物的叶绿体DNA进行序列变异分析,开展其遗传分化和遗传结构研究.[方法]利用4对叶绿体DNA引物扩增722份种质的4个非编码区trnH-psbA、trnS-trnG spacer+intron、trnT-5'trnL...