中国主要棉花栽培群体的遗传多样性分析

利用ISSR分子标记对我国棉花栽培品种中的38个陆地棉(Gossypium hirsutum)和6个海岛棉(Gossypium bar-badense)共44个品种(按来源划分为6个品种群,6个海岛棉品种均属于新疆品种群体)进行遗传多样性分析表明,筛选出的11个引物在所有品种中共扩增出90条带,其中70条为多态性条带,多态性条带百分率(PPB)达77.78%,Popgene32软件分析结果表明,新疆品种群的遗传多样性水平最高[PPB=91.43%,H(基因多样性指数)=0.3769,I(信息指数)=0.5464],其次是中棉所品种群,河南品种群排位第三,而河北、山东和山西3个品种群体的遗传多样性水平相差较小,其中山西品种群遗传多样性水平最低(PPB=58.57%,H=0.2484,J=0.3587).6个地方棉花栽培群体在总的遗传变异中有82.42%存在于群体内,群体间的遗传变异仅占总变异的17.58%,群体间分化系数Gst=0.1759,群体间总的基因流的估算值.Nn=2.34.聚类分析结果表明,山西、山东和河北品种群体的亲缘关系最近,先聚合在一起,然后依次与河南和中棉所品种群体聚类,最后与亲缘关系最远的新疆品种群体聚合.     

甘肃主要马群体遗传多样性及系统发育研究

为了解甘肃主要马(Equus caballus)群体遗传资源及其系统发生关系,本研究测定了普氏野马(E.przewalskii)、蒙古马、祁连马、河曲马(玛曲、合作和碌曲群体)线粒体DNA D-loop高变区核苷酸序列,并进行了遗传多态性检测及系统发育分析。结果表明,甘肃主要马群体线粒体DNA D-loop高变区A+T含量(59.4%)高于G+C含量(40.6%),存在碱基偏倚性,根据检测到的50个多态位点界定了56种单倍型,其总单倍型多样度(Hd)和核苷酸多样度(π)分别为0.967±0.004和0.02100±0.00100。甘肃地方马群体存在6个系统进化枝:A、C、D、E、F和G,A1～A4、A6、C2、D3～D6、G和F1～F3 15个亚进化枝,E枝和F3是河曲马的特有进化枝;C枝是河曲马的优势进化枝;G支系是祁连马的优势进化枝;而F支系是祁连马、蒙古马和河曲马共有的进化枝,其中河曲马占优势;A支系是本研究中6个马群体的共享支系,并发现祁连马与甘肃其它马群体存在共享单倍型,说明祁连马和其它群体有共同的母系祖先。甘肃主要马群体与国内外其它地方马的系统发生关系研究表明,普氏野马有共同的母系祖先,且在共同的母系起源基础上发生了分化。蒙古马、祁连马和河曲马不但与国内地方品种(关中马、西藏马、晋江马、大通马、德保矮马、利川马和百色马)有共同的母系起源,而且与东亚、西亚、中欧、西欧、北美洲、中东等地方马有共同的母系起源,此外,祁连马和河曲马与普氏野马也可能具有共同的母系起源。本研究为甘肃地方马品种的遗传资源保护和开发利用提供参考。     

大麦SSR标记遗传多样性及群体遗传结构分析

为了确定大麦亲本材料间的亲缘关系,为后期关联分析奠定基础,本研究利用71个SSR标记对不同来源的99份大麦材料进行了遗传多样性及群体遗传结构分析。结果表明,71个SSR标记共检测到184个等位变异,变幅为2-5个,平均每个标记有2.6个。Shannon指数变幅为0.0565~1.2241,平均值为0.6086。标记多态性信息含量(PIC)的变幅介于0.0200~0.6633之间,平均值为0.3729。聚类结果表明,试验品种的遗传相似系数(GS)的变异范围为0.5109~0.9511,平均值为0.7202。GS值在0.7100水平上分为5大类,分别包括5、4、3、6和79份材料;主坐标分析将材料分为5个亚群,分别包括5、10、12、24和26份材料。群体遗传结构分析将材料分为5个亚群,分别包含24、18、6、22、29份材料。     

鳜原种群体和养殖群体遗传多样性的微卫星分析

本研究利用20对微卫星引物对鳜（Sinipelrca chuatsi）原种群体和养殖群体进行遗传多样性分析。结果表明,在鳜原种群体中检测到多态性位点14个,养殖群体11个。在两个群体中共检测到等位基因数96个,其中原种群体检测到等位基因数53个,每个位点的等位基因数在1～7之间,平均有效等位基因数为2．7390;养殖群体检测到等位基因数43个,每个位点的等位基因数在1-6之间,平均有效等位基因数为2．1284。原种群体的平均观察杂合度0．5708,Nei氏期望杂合度0．5295,平均多态信息含量PIC0．5353;养殖群体的平均观察杂合度0．3839,Nei氏期望杂合度0．4011,平均多态信息含量PIC0．5043。因此,与养殖群体相比,鳜原种群体仍有丰富的遗传多样性。本研究可为鳜种质资源的保护、监测和遗传育种提供分子水平上的数据。     

紫茎泽兰群体遗传多样性及遗传结构的AFLP分析

紫茎泽兰是我国最为严重的入侵物种之一。本研究以中国境内的紫茎泽兰为材料，用AFLP方法研究了其群体遗传多样性及遗传分化。用筛选出的3对荧光引物，对5个地区62个群体进行AFLP分析，共扩增出490条带，其中多态性带328条，群体的遗传多样性较高(P = 66.9%，H = 0.171，I = 0.268)，主要存在于群体内，群体间的遗传分化系数Fst为0.287。AMOVA分析表明，在地区水平紫茎泽兰的遗传分化主要存地区内，群体内遗传分化占 70.25%，群体间遗传分化占21.71%，地区间的遗传分化仅占8.04%。UPGMA聚类分析结果表明，62个地理群体主要分为四大类群，并且有明显的地缘关系。Sigmaplot分析表明海拔是影响紫茎泽兰遗传多样性主要地理因子。Mantel检验表明遗传距离与地理距离成正相关(r = 0.34)，但也有例外。由此推断风媒传播可能是紫茎泽兰的主要传播方式，水媒传播可能是紫茎泽兰的另一主要传播途径；随着紫茎泽向东、向北扩散，新入侵地区的遗传多样性逐步降低。     

中华鳖5个群体遗传多样性的微卫星分析

利用微卫星分子标记技术对洞庭（DT）、黄河（HH）、黄沙（HS）、日本（RB）以及洞庭（DT）与黄河（HH）的杂交子代（DT♀×HH♂）绿卡（LK）5个中华鳖群体的150个个体进行遗传多样性分析。11对微卫星引物扩增出的等位基因数为3～6个,平均等位基因数为4.1818。5个种群相比,绿卡（LK）的平均有效等位基因数、平均期望杂合度、平均观测杂合度和平均多态信息含量最高,分别是2.3969、0.5274、0.5545和0.4660。对种群间的遗传分化分析表明,黄河（HH）和洞庭（DT）之间的遗传分化最小,为0.0233,而洞庭（DT）和日本（RB）之间的遗传分化最大,为0.0969。基于Nei＇s遗传距离构建的UPGMA系统进化树显示黄河（HH）和洞庭（DT）及其子代绿卡（LK）亲缘关系较近,而与黄沙（HS）和日本（RB）的亲缘关系较远,最远的为日本（RB）群体。     

利用ISSR分析栗疫病菌群体遗传多样性

本研究利用ISSR分子标记技术,对中国、日本、意大利及美国等四个栗疫病菌群体的遗传多样性和遗传分化进行了分析。自53个ISSR引物中筛选出11个引物,对以上四个群体的栗疫病菌11个子群体的220个菌株进行扩增,共检测到177个位点,其中多态位点为174个,多态位点百分率（P）为98.31%。11个栗疫病菌子群体的P平均值为20.43%;群体水平的Shannon信息指数（I）和Nei指数（h）分别为0.1769和0.7386;各个子群体I的平均值为0.0943,h的平均值为0.0614。比较表明,中、日、意、美栗疫病菌群体间具有较高的遗传多样性。栗疫病菌群体间的基因分化系数（Gst）为0.7386,其基因流（Nm）为0.1769,11个子群体间的遗传距离平均为0.2289。利用算术平均数的非加权成组配对法（UPGMA）对栗疫病菌11个子群体进行聚类,结果可分为3大类群。     

桂林地区蜈蚣蕨群体遗传多样性及与南宁地区群体的对比分析

采用等位酶电泳技术,研究了桂林地区的桂林市、雁山镇、永福县的野生蜈蚣蕨群体的遗传多样性,并与南宁地区群体进行比较。所测定的酶系统包括：氨基肽酶（AMP）、还原型辅酶Ⅰ心肌黄酶（DIA）、异柠檬酸脱氧酶（IDH）、苹果酸脱氨酶（MDH）、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶（PGD）、磷酸葡萄糖异构酶（PGI）、磷酸葡萄糖变位酶（PGM）和莽草酸脱氧酶（SKD共8个酶系统,15个酶位点。分析结果表明：桂林地区蜈蚣蕨群体内遗传多样性水平中等偏上,每个位点的等位基因平均为1．7,多态位点百分数为60％,平均期望杂合度为0．251,略高于南宁地区。     

早胜牛及其杂交群体遗传多样性研究

主产于甘肃庆阳的早胜牛先后迁徙到平凉、固原等周边地区,在长期的适应性驯化中,形成了具有各自遗传特征的地方性类群。本研究对6个早胜牛(Bos taurus)类群(庆阳类群、平凉类群、固原类群、南德温与庆阳类群杂种、西门塔尔与平凉类群杂种、秦川牛与固原类群杂种)共166个个体线粒体DNAD环部分片段进行了分析,在长度为612 bp的序列中,共检测到131个变异位点,界定了103个单倍型。结果表明,早胜牛庆阳、平凉和固原3个地方类群的平均核苷酸差异数(13.884,10.266和3.111)和核苷酸多样度(0.022 95,0.016 82和0.005 11)依次降低,与3个杂交类群的结果类似(15.362,9.264和7.495;0.025 31,0.0152 4和0.012 33);3个地方类群的共享单倍型数和特有单倍型数均以庆阳类群为最高(6和32),平凉类群(6和9)和固原类群(2和5)分别依次降低,3个杂交类群(11和17;9和16;8和9)也有类似结果;就对维持早胜牛总体多样性而言,早胜牛庆阳类群及其杂交类群、早胜牛平凉杂交类群具有正效应,而早胜牛平凉类群、早胜牛固原类群及其杂交类群均起到不同程度的负效应。认为早胜牛庆阳类群及其杂交类群的遗传多样性高于其他两个地方类群及其杂交类群,杂交类群遗传多样性分布规律与其对应的地方类群一致,没有受到杂交影响,说明早胜牛杂交类群是引入父本的杂交方式,同时也说明平凉和固原早胜牛可能相继从早胜牛的主产区庆阳迁徙而来,逐渐形成两个母系分枝,这将为早胜牛的遗传资源保护提供更多的科学依据。     

秦巴山区黄牛群体的微卫星DNA遗传多样性

为分析秦巴山区西镇牛、赤崖牛、陨巴牛和宣汉牛4个黄牛(Bos taurus)品种的遗传多样性,本研究以蜀宣花牛和郏县红牛作对照,利用12对微卫星引物对6个黄牛品种的289头黄牛个体进行了遗传多样性检测,统计了各品种的等位基因及频率、有效等位基因数、遗传杂合度、多态信息含量及各群体间遗传距离,并对其进行聚类分析.结果表明,6个黄牛品种在12个微卫星位点共发现110个等位基因,等位基因频率为0.001 6～0.517 3,总群体各位点平均有效等位基因数为2.787 7～7.132 6;各位点多态信息含量为0.5192～0.895 3;平均杂合度为0.667 2～0.724 1.群体间发现特有等位基因11个,基因频率为0.008 1～0.381 6;优势等位基因(P＞0.4) 19个,基因频率为0.403 2～0.820 0;共有等位基因41个,占全部等位基因的37.27％,仅有13个共有等位基因为优势等位基因(P＞0.4),占37.71％.群体间Nei's遗传一致度为0.596 5～0.840 8,标准遗传距离(Ds)为0.173 5～0.524 7.聚类分析结果显示,6个黄牛品种聚为3类,陨巴牛与宣汉牛首先聚在一起,然后同西镇牛聚在一类;赤崖牛与郏县红牛聚为一类;蜀宣花牛自成一类.研究结果表明,12对微卫星标记可用于秦巴山区黄牛遗传多样性的分析,秦巴山区各黄牛品种遗传多样性丰富,选育程度不同,4个黄牛品种虽然地理分布格局相近,自然环境相似,但亲缘关系并非相近,应为来源不同的品种.因此,西镇牛、赤崖牛、陨巴牛和宣汉牛不宜合并为1个品种.本研究所揭示的秦巴山区黄牛品种的遗传分化特点及亲缘关系,为研究品种的遗传共适应特点,预测杂交优势,制定育种战略等提供了科学依据.     

35个山东主栽平菇菌株的ISSR遗传差异分析

平菇是我国北方栽培的主要食用菌品种,其菌株多,遗传背景复杂。本研究采用ISSR标记技术对35个山东省主要栽培的平菇菌株进行DNA指纹分析,并利用NTSYS-PC分析软件对这些供试菌株的遗传差异性进行聚类分析。研究结果表明,从107个随机引物中共筛选到16个备用引物,通过利用16个引物对这35个平菇菌株的DNA进行ISSR-PCR,共扩增出259条清晰的DNA片段,大小介于0.3～4.2kb。聚类分析发现,相似水平在66.5%左右时,35个菌株分为3个组群,即黑色、灰黑色和白色子实体3个组群。本研究为山东省平菇遗传信息库的建立和平菇遗传育种工作奠定了一定的基础。     

Assessing Genetic Diversity of Chinese Cultivated Barley by STS Markers

To assess the genetic diversity among China’s cultivated barley, sequence tagged site (STS) marker analysis was carried out to characterize 109 morphologically distinctive accessions originating from five Chinese eco-geographical zones. Fourteen polymorphic STS markers representing at least one in each chromosome were chosen for the analysis. The 14 STS markers revealed a total of 47 alleles, with an average of 3.36 alleles per locus (range 2–8). The proportion of polymorphic loci per population averaged 0.84 (range 0.71–1.00); the mean gene diversity averaged 0.39 (range 0.28–0.49). The means of P and H_e were highest in the Yangtze reaches and Southern zone (P = 1.00; H_e = 0.46) and lowest (P = 0.71 He = 0.28) in the Yellow river reaches zone. The STS diversity in different zones is quite different from the morphology diversity. The STS variation was partitioned into 17% among the zone and 83% within the zone. Both cluster and principal coordinate analyses clearly separated the accessions into a dispersed group (mostly two-rowed barley with a lower mean GS value) and a concentrated group (mostly six-rowed barley with a higher mean GS value) according to the spike characteristic with only a few exceptions. The accessions from the Qinghai-Tibet plateau formed a distinctive subgroup and can be distinguished from the concentrated group. The role of Tibet in the origin and evolution of cultivated barley has been discussed.     

Genetic Diversity within and Between Populations of Lathyrus genus (Fabaceae) Revealed by ISSR Markers

In order to evaluate the genetic diversity in Lathyrus genus, the Inter Simple Sequence Repeats method (ISSR) was exploited in five populations. These consisted of two cultivated species belonging to section Lathyrus (L. sativus L. and L. cicera L.) and a wild one belonging to the section Clymenum (L. ochrus DC.). Two 3′anchored ISSR primers and two unanchored ones, generated a total of 60 useful polymorphic DNA bands. Our data provide evidence of high molecular polymorphism at the intra- and the inter-specific levels showing that both wild and cultivated forms constitute an important pool of diversity. Moreover, among the generated DNA bands, a 500 bp band, totally absent in the banding patterns of the section Clymenum, appears to be a molecular marker of section Lathyrus. Results provided for lineage and suggest recent origin of these species that might have evolved from a common ancestor producing both L. ochrus species and the two other species L. sativus and L. cicera. These relationships support previous studies based on morphological variation and molecular analysis.     

四个鲤鱼种群遗传多样性的AFLP分析

本文采用AFLP技术对黑龙江野鲤、黄河鲤、建鲤和荷包红鲤4个鲤鱼种群共96个个体进行了遗传多样性分析。结果显示,8对选择性扩增引物共扩增得到502个位点,其中多态性位点273个,多态性比率为54．38％。同时对4个种群的Shannon多样性指数,Nei’s基因多样性等参数进行了分析,结果表明,4个种群的Shannon多样性指数分别为0．2114±0．2705,0．1825±0．2694,0．1888±0．2587和0．1600±0．2426,Nei’s基因多样性指数分别为0．1398±0．1872,0．1225±0．1863,0．1235±0．1774和0．1036±0．1636;总基因多样性（H4）平均值为0．1721±0．0350;种群内基因多样性（Hs）平均值为0．1224±0．0190;基因分化系数（Gst）为0．2892,种群内的基因多样性占总群体的71．08％,种群间为28．92％,而基因流系数（Nm）为1．2291。另一方面,分子方差分析（AMOVA）结果表明,种群平均近交系数（Fst）为0-31191,变异31．19％来自种群间,68．81％来自种群内。4个种群中黑龙江野鲤的种内多态性比例最高,而荷包红鲤种群最低,并且4个鲤鱼种群当前的种质资源良好,具有一定的种群稳定性;建鲤已经开始分化,与亲本荷包红鲤亲缘关系逐渐分化,逐步形成自己稳定的遗传结构。本研究为探讨鲤鱼种群的遗传特性和遗传分化提供参考,也为其种质资源的保护及合理利用提供科学依据。     

宁波地区野生换锦花遗传多样性的ISSR分析

为了解宁波地区野生换锦花的生存状况及对目前环境的适应能力,本研究采用ISSR分子标记对6个野生居群的遗传多样性水平和遗传结构进行分析。结果表明,10条ISSR引物共扩增出74个条带,其中多态性条带67个,多态性位点百分比(PPL)为90.54%。宁波地区野生换锦花在物种水平上的遗传多样性较高,PPL为90.54%,Nei’s基因多样性(He)为0.2700,Shannon’s指数(Ho)为0.4144;但在居群水平上遗传多样性较低,PPL平均值为76.35%,He平均值为0.2517,Ho平均值为0.3800。基因分化系数(Gst)为0.0679,基因流(Nm)为6.8654。AMOVA分子变异分析结果表明,在总的遗传变异中,有95.85%的变异发生在居群内,仅有4.15%的变异发生在居群间。UPGMA聚类结果显示6个居群间的亲缘关系较近,其可分为两大类群,其中北仑、慈溪和象山3个居群组成一类;奉化、镇海和舟山3个居群组成一类。Mantel检验的结果表明,居群间的地理距离和遗传距离之间无显著相关性。本研究结果为宁波地区野生换锦花种质资源的保护及合理开发利用提供了理论依据。     

利用微卫星DNA分子标记分析中华绒螯蟹养殖群体遗传分化

养殖河蟹苗种来自各繁育场,经过繁育场多年封闭或半封闭繁育后河蟹多样性是否降低?本研究以长江水系天然群体为对照,利用微卫星分子标记分析中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)江苏兴化、安徽宣城、辽宁盘锦养殖群体遗传分化。结果表明,4个群体平均有效等位基因数(Ne)分别为9.03、8.77和6.94、8.71;平均观测杂合度(Ho)为0.70～0.75;平均期望杂合度(He)为0.87～0.90;微卫星位点平均多态信息含量(PIC)介于0.84～0.87之间,呈现高度多态性;长江水系天然群体遗传多样性水平高于养殖群体。遗传分化系数F-统计量(FST)介于0.0123～0.0207(FST<0.05);分子方差分析(AMOVA)显示,大部分遗传变异(为98.64%)存在于个体间,少部分变异(为1.36%)存在于群体间。群体间FST和AMOVA分析说明,4个群体处于低等遗传分化水平,除安徽宣城群体与辽宁盘锦养殖群体间遗传分化不显著(P>0.05),其他群体间遗传分化极显著(P<0.01)。基于DA遗传距离构建NJ聚类发现安徽宣城养殖群体与辽宁盘锦养殖群体聚为一支,江苏兴化养殖群体与长江水系天然群体聚为另一支。结构分析107份参试中华绒螯蟹样本被分为二个种群,江苏兴化养殖群体与长江水系天然群体属同一种群,安徽宣城养殖群体与辽宁盘锦养殖群体为另一种群。研究显示,中华绒螯蟹养殖群体具有较高的遗传多样性水平,遗传分化水平低,具有新品种选育的利用价值。     

47份水稻品种资源的ISSR遗传多样性分析

为研究广东省惠州市种植的常规水稻品种的遗传多样性,本实验利用ISSR标记对47份水稻品种资源进行遗传多样性检测。从49条引物中筛选出5条重复性好,条带清晰的引物进行PCR扩增,共扩增出53条带,每个引物可以扩增出9～13条带,平均为10．6条,其中47条具有多态性,比率为88．7％。不同水稻品种间遗传相似系数变幅为0．319～0．936,平均达0．691,说明ISSR标记能够揭示材料间较高的遗传多样性。通过聚类,从分子水平对水稻品种资源的遗传关系进行分析,并对47份水稻品种资源进行分类,ISSR标记能将47份水稻品种完全区分开,为水稻品种资源的研究利用提供参考。