结缕草属植物种间关系和遗传多样性的SSR标记分析

利用SSR分子标记技术对结缕草属(Zoysia Willd.)5种、1变种共96份种质材料进行遗传多样性分析,结果表明:(1)结缕草属种质间存在丰富的遗传多样性,29对SSR引物共扩增出282条清晰谱带,其中多态性条带272条,多态性比率(PPB)为96.45%,Nei’s基因多样性指数(H)为0.2203,Shannon信息指数(I)为0.3504。(2)应用Nei—Li相似系数法估算了96份材料间的遗传相似系数(GS),范围在0.5922~0.9362,平均为0.7811,在不同种之间,结缕草(Z.japonica Steud.)与中华结缕草(Z.sinica Hance.)、沟叶结缕草(Z.matrella(L.)Merr.)与细叶结缕草(Z.tenuifloia Willd.ex Trin.)中的遗传相似系数较高,大穗结缕草(Z.macrostachya Franch.)Z010、长花结缕草(Z.sinica var.nipponica)Z122与其它结缕草的遗传相似系数均相对较低。结缕草、中华结缕草和沟叶结缕草的种内遗传变异较大,GS分别为0.5922~0.9362,0.6879~0.9078和0.6738~0.8582。(3)通过分子系统聚类法,将96份种源分为6个大类群,其中第一大类主要包括结缕草、中华结缕草和少量沟叶结缕草,占所有材料的90.6%。沟叶结缕草和细叶结缕草聚成一小类,大穗结缕草Z010、长花结缕草Z122、沟叶结缕草(Z.matrella)Z095和结缕草(Z.japonica)Z115聚为一类。从亚群来看,基本上结缕草与中华结缕草交叉相聚,沟叶结缕草与细叶结缕草交叉相聚,沟叶结缕草与结缕草、中华结缕草也有交叉聚类现象。本研究明确了结缕草属植物不同种质间亲缘关系及遗传多样性、部分种质的种类归属,还为其进一步研究与利用提供了分子水平的依据。     

结缕草属植物种间关系的等位酶研究

分析结缕草属(Zoysia Willd.)9种1变种共59份种源的苹果酸脱氢酶(MDH),酯酶(EST)及过氧化物酶(POD)三种等位酶特征,研究其种间亲缘关系,结果表明:①种内遗传分化大小依次为:沟叶结缕草(Z.matrella(L.)Merr.)>结缕草(Z.japonica Steud.)>中华结缕草(Z.sinica Hance)>朝鲜结缕草(Z.koreana Mez);②聚类结果显示:结缕草、中华结缕草、长花结缕草(Z.sinicavar.nipponica Ohwi)、大穗结缕草(Z.macrostachya Franch.)聚为一类;沟叶结缕草、细叶结缕草(Z.tenuifolia Willd.ex Trin.)先聚为一类,然后小结缕草(Z.minima Zotov)、太平洋结缕草(Z.pacifica Hotta ex Kuroki)、大花结缕草(Z.macrantha Desvaux)也聚到这一类;而朝鲜结缕草自成一类,聚类结果与外部性状特征和地理分布位置相统一;③结缕草属植物为开放式的外繁育系统,种内各种源间遗传变异大于种间变异。     

结缕草属种质资源研究进展

结缕草属草坪草具有低维护、耐践踏、抗病虫、抗寒、耐瘠和抗盐碱等优良特性，正日益引起国内外草坪草育种和相关研究者的注意。我国是具有丰富的结缕草属种质资源多样性的国家之一，为了更好地开发利用这些珍贵的乡土草坪草种质资源，对国内外有关结缕草属种质资源的收集、分类和应用、抗盐性、抗寒性、抗旱性和抗病虫能力等研究进行了系统的阐述，最后讨论了该种质资源研究中存在的一些问题，展望了今后的研究方向。     

结缕草属植物耐盐性SRAP分子标记研究

本研究应用混合集群分析法,通过建立结缕草属植物耐盐性两极端类型材料DNA池对400对SRAP引物组合进行筛选,得到111对多态性引物组合,再以日本结缕草耐盐两极端材料DNA对111对具有特异带的引物组合进行进一步筛选,从中获得22对多态性引物组合,最后用群体各单株对具有耐盐特异带的引物组合进行验证,获得了7个与结缕草属植物耐盐性紧密相关的SRAP分子标记,依据扩增条带的大小分别命名为:Me9-Em4₂₆₀、Me9-Em18₇₂₀、Me13-Em18₅₀₀、Me5-Em20₁₈₀、Me14-Em7₂₂₀、Me6-Em17₆₀₀、Me2-Em18₂₆₀,以上筛选得到的SRAP分子标记将为深入开展结缕草属植物分子标记辅助育种及耐盐基因克隆奠定基础。     

结缕草属种质资源评述

对近年来国内外有关结缕草属Zoysia种质资源的分类、收集和应用,形态学、细胞学、分子学、抗逆性和育种等方面的研究结果进行了较为系统的阐述,讨论了该种质资源研究中存在的一些问题,展望了今后的研究方向.     

青岛胶州湾地区结缕草属种质资源的保护和开发利用

结缕草属植物是我国宝贵草坪草种质资源，青胶州湾地区有２．９９万ｈｍ＾２，种子年蓄积量约７００多ｔ。在详细论述结缕草属种质资源现状和存在问题的基础上，提出了建立自然保护区，开展品种繁育，进行生物技术研究，推广杂交结缕草和建立统一的生产经销格局等建议。     

结缕草属植物杂交后代形态特征和SRAP分子标记鉴定

本研究通过形态特征和相关序列扩增多态性（Sequence-related amplified polymorphism,SRAP）分子标记技术对结缕草属植物种间杂交获得的19个组合34个后代的形态变异和杂种真实性进行了鉴定。结果表明：同一组合不同后代在10个外部性状上均存在不同程度的差异;方差分析结果发现大部分杂交后代的外部性状与母本或双亲存在显著性差异;根据形态特征34个后代中有30个后代初步被鉴定为真杂种;SRAP分子标记鉴定结果显示,34个杂交后代均具有父本的特异性DNA片段,全部被鉴定为真杂种。本研究中的结缕草属植物杂种真实性鉴定结果为杂交后代的进一步研究及应用提供了科学依据。     

结缕草属植物杂交后代杂种真实性鉴定——SRAP分子标记

SRAP标记是基于PCR技术的一种新型分子标记。本研究通过SRAP分子标记技术对结缕草属植物种间杂交的5个组合37份杂交后代进行了真假杂种的鉴定,以为育种工作进一步开展奠定基础。首先筛选出在父本中能扩增出,而在母本中没有的特征带的引物,共筛选出9对引物对后代进行真实性鉴定。把父母本和后代一起进行PCR扩增、电泳,根据后代中是否能扩增出父本特征带而进行鉴定。结果表明,37个杂交后代中有32个后代具有父本特征带,被鉴定为真杂种。同时,从杂种扩增的谱带来看,条带清晰、稳定且后代出现了丰富的变异,主要表现为新谱带的出现或某些谱带的消失。据此认为,SRAP标记可以有效地对结缕草属杂交后代进行真实性鉴定和遗传分析,为杂交育种提供了理论依据。     

结缕草属种质资源及其应用研究进展

结缕草属草坪草以其低维护、抗性强等优点成为重要的暖季型草坪草。我国拥有丰富的结缕草属种质资源,全面系统的研究这些种质资源是有效开发利用结缕草属草坪草的重要前提。因此,系统阐述了近年来对结缕草属种质资源的收集,评价及其应用研究进展。     

结缕草属草坪草种质资源的耐盐性评价

 以相对绿叶盖度和相对枝叶修剪干重为指标,通过水培法系统地对７种１０３份结缕草属种质资源用２０ｇ／ＬＮａＣｌ进行耐盐性评价。结果表明,供试材料间的耐盐性差异很大。以相对绿叶盖度进行比较,比‘马尼拉’和‘兰引３号’强的材料各有２８份和４６份;以相对枝叶修剪干重为指标,比‘马尼拉’和‘兰引３号’强的材料各有１１份和２５份。供试材料种间耐盐性最强的为太平洋结缕草,大穗结缕草、沟叶结缕草和细叶结缕草的耐盐性也较强,中华结缕草、结缕草和朝鲜结缕草的耐盐性中等或较弱。以相对绿叶盖度和相对枝叶修剪干重为指标对１０３份结缕草属种质资源进行聚类分析,将１０３份结缕草属种质资源分成三大类,其中Ⅰ 类为极耐盐类型,包括Ｚ５１８５和Ｚ０９３两份材料;Ⅱ类的相对绿叶盖度和相对枝叶修剪干重的平均值均较高（＞７０％）,进一步分为耐盐、中等耐盐２ 类;Ⅲ类相对绿叶盖度和相对枝叶修剪干重的平均值较低,在欧式距离３处将Ⅲ类分为弱耐盐、盐敏感２类。     

不同产地白三叶种质遗传多样性的SRAP分析

采用SRAP分子标记技术,对不同产地的41份白三叶材料进行遗传多样性分析,筛选出20对随机引物组合,获得以下结果:1)20对随机引物组合共扩增出479条清晰可辨的条带,每对引物组合PCR扩增出13～44条带纹,平均为23.95条,多态性条带411条,多态性位点百分率(PPB)占85.16%,多态性信息含量(PIC)范围为0.182～0.334,平均为0.268,表明供试白三叶种质具有丰富的遗传多样性;2)材料间遗传相似系数(GS)范围为0.5866~0.9896,平均GS值为0.7307;表明供试白三叶种质在分子水平具有相对较远的亲缘关系;3)对所有材料进行聚类分析和主成分分析发现,在GS=0.71的水平上,可将41份白三叶材料分成3大类,大部分来自相同或相似生态地理环境的材料能聚为一类,呈现出一定的生态地理环境分布规律。     

野生垂穗披碱草种质遗传多样性的SRAP研究

用SRAP标记对采集自中国四川、西藏、甘肃、青海、新疆的68份垂穗披碱草种质进行了多态性分析,获得下述结果,1)用20对引物共扩增出495条带,平均每对引物扩增出24.75条,其中多态带425条,平均每对引物21.25条,多态率达85.39%。材料间遗传相似系数变化范围为0.374~0.997,平均值为0.745。这些结果说明,供试垂穗披碱草材料具有较为丰富的遗传多样性。2)对所有材料的聚类分析和主向量分析发现,在GS值为0.77的水平上供试材料可聚成5个类群,大部分来自相同或相似生态地理环境的材料聚为一类,表明供试材料的聚类和其生态地理环境间有一定的相关性。     

不同产地麦冬遗传多样性的SRAP分析

本研究使用SRAP分子标记技术对48份不同产地的麦冬进行遗传多样性分析,筛选出11对有效引物组合。11对引物组合共扩增出621条清晰、可辨认条带,平均每对引物扩增出56.45条带纹,多态性条带为621条,多态性位点百分率为100%,遗传相似系数（GS）范围为 0.058 4～0.936 7,平均为0.497 5,说明供试材料具有丰富的遗传多样性。对所有材料聚类分析发现,在遗传距离0.81处可将材料分为六大类群,部分来自同一地理位置的材料可聚为一类     

野牛草种质基于SRAP标记的遗传多样性研究

野牛草(Buchloe dactyloides)是一种低养护的暖季型草坪草,本研究利用相关序列扩增多态性（SRAP）标记对来自美国、加拿大和日本的31份野牛草材料进行遗传多样性分析。结果表明,用19对引物组合共扩增出271条多态性条带,多态性位点百分率为86.86%,材料间的遗传相似系数(GS)为0.586 5~0.916 7,平均GS值为0.669 1。两个材料在不同的引物组合扩增下,分别出现特异性条带和缺失性条带,这些条带可用于野牛草基因型的鉴定。非加权成对算术平均法（UPGMA）聚类分析和主成分分析结果表明,供试材料可聚成两类,而相同地理来源的材料并未聚为一类。     

青藏高原东南缘老芒麦自然居群遗传多样性的SRAP和SSR分析

基于SRAP和SSR分子标记分析了青藏高原东南缘8个老芒麦自然居群遗传变异及群体遗传结构,获得下述结果:1)16对SRAP引物在90个单株中共扩增出384条可统计条带,其中多态性条带334条,占86.98%;16个SSR位点共检测出等位变异221个,平均每个位点13.8个,其中具有多态性的位点数192个,占86.88%。2)2种分子标记检测到老芒麦居群水平的基因多样性(H_e)分别为0.1092和0.1296,而物种水平的基因多样性达0.2434和0.3732。3)基于2种标记的Nei氏遗传分化指数G_st(0.5525和0.5158)表明老芒麦居群出现了较大程度的遗传分化,居群间的基因流非常有限,分别为0.4050和0.4694,老芒麦的遗传变异主要分布在居群间,居群内变异相对较小,Shannon多样性指数和分子方差变异(AMOVA)分析显示了相似的结果。4)基于聚类分析结果表明各居群间存在较为明显的地理分化,8个居群分化为采集地范围内的南、北和中部3个分支。通过对老芒麦遗传多样性和遗传结构的分析提出了对该物种遗传多样性的保护策略。     

三叶草遗传多样性的SRAP分析

利用SRAP(sequence related amplified polymorphism)标记技术对红三叶(Trifolium pretense)、白三叶 (T.repens)、杂三叶(T.hybridum)及白三叶中的叶型变异植株共11份材料的遗传多样性以及亲缘关系进行研究。结果表明,40对引物共产生了426个多态性条带,平均每对引物产生10.7个多态性条带,多态性位点百分率为53.8%。7份白三叶的遗传相似系数变化范围为0.455～0.927,平均相似系数为0.854,白三叶叶型变异植株有特异性条带出现;3份红三叶的遗传相似系数变化范围为0.757～0.837,平均相似系数为0.791,说明白三叶和红三叶种内均存在一定的遗传多样性。种间聚类表明,杂三叶与红三叶的亲缘关系较为接近。表明SRAP技术可有效地用于三叶草的种间种内亲缘关系、种质资源鉴定和遗传多样性分析。     

老芒麦种质资源遗传多样性的 SRAP 分析简

 利用ＳＲＡＰ标记,对来自亚洲的８４份老芒麦种质的遗传多样性和遗传关系进行了分析。２３个引物组合共产生３３７条扩增带,其中２０３ 条为多态性带,多态性比率为６０．２４％。各种质间遗传相似系数的变幅为０．７８３～０．９６５,平均值为０．８６５。来自于青藏高原和蒙古的种质间的平均遗传相似性（ＧＳ）值最小（０．８３０）,而来自于俄罗斯和蒙古的种质间的平均ＧＳ值最大（０．８９７）。对８４份种质的聚类分析表明,供试种质可以划分成２大类,而且聚类结果与原始相似性矩阵间具有很高的吻合度（r ＝０．８８）。同时,主向量分析（ＰＣｏＡ）也得到了与聚类分析类似的结果。方差分析（ＡＭＯＶＡ）表明在总的遗传变异中有７９．６２％发生在地理类群内,有２０．３８％发生在类群间（Φ_ＳＴ＝０．２０４）,类群间和类群内的变异均为极显著（P＜０．０００１）。基于各地理类群间Φ_ＳＴ 值进行的聚类分析也表明青藏高原类群明显区别于其他地理类群。这种聚类模式可能依赖于种质地理来源赋予其的特殊生态地理适应性。本研究结果对于今后老芒麦种质的利用和品种选育提供了有益信息。     

西南五省区及非洲野生狗牙根种质基于SRAP标记的遗传多样性分析

 利用ＳＲＡＰ分子标记技术,对采自中国西南５省区的４４份野生狗牙根及８份非洲狗牙根材料进行遗传多样性研究。结果表明,１８对引物组合共得到扩增总条带２３６条,多态性条带数２０６条,平均每对引物扩增出１１．４条带,多态性位点百分率为８７．２９％,材料间的遗传相似系数范围为０．５６９～０．９２９,平均ＧＳ值为０．７２３。聚类分析结果表明,５２份材料可聚为５类;基于Ｓｈａｎｎｏｎ多样性指数估算了８个狗牙根生态地理类群内和类群间的遗传分化,类群内的遗传变异占总变异的６３．８１％,类群间的遗传变异占总变异的３６．１９％,表明这些抗源材料遗传差异较大,各生态地理类群间的遗传分化与其所处的生态地理环境具有一定的相关性。     

菊苣种质资源遗传多样性的SRAP研究

利用SRAP分子标记技术对来自5大地理类群的48份菊苣材料的遗传多样性进行了研究。用筛选的28对引物对48份材料的DNA进行PCR扩增,获得以下结论:1)28个位点共检测到333个等位基因,平均为11.89个,多态性位点率(P)平均为95.09%;多态性信息含量(PIC)范围为0.23(me3+em3)～0.44(me1+em10),平均为0.33;2)材料间遗传相似系数(GS)范围在0.55～0.89,平均GS值为0.69;地理类群间的GS值在0.63～0.96,其中荷兰(P,95.52%)和意大利(P,95.38%)类群遗传多样性丰富,表明供试菊苣种质具有丰富的遗传变异;3)根据研究结果进行聚类分析和主成分分析,可将48份菊苣材料分为五大类,来自相同地理类群的材料基本能聚为一类,呈现出一定的地域性分布规律。     

20份马蹄金种质资源遗传多样性RAPD和SRAP分析

以1份美国进口马蹄金(Dichondra repens)品种为对照,用RAPD和SRAP两种分子标记方法研究20份野生马蹄金种质资源的遗传多样性。结果发现,20条RAPD引物扩增出多态性条带130条,多态性比率为68.78％;22对SRAP引物扩增出175条多态性条带,多态性比率为72.31％,表明20份野生马蹄金之间具有较丰富的遗传多样性。聚类结果表明,RAPD标记将供试材料聚为两大类群,SRAP标记也将材料划分为两大类。两种标记下,供试材料呈现出较好的地域性分布规律,地理来源相近的材料能大致聚为一类,部分同聚为一类的材料在形态上也具有相似性。两种标记方法相关系数r0.01=0.910,二者存在极显著正相关,表明应用这两种技术对马蹄金遗传多样性与亲缘关系的分析具有较高的一致性和可信度。