野生金针菇的分子鉴定及遗传多样性分析

针对采自全国7个自然保护区共计11个野生金针菇和2个常见栽培金针菇菌株,进行ITS-PCR和产物测序,经过与Gen Bank上已知序列的比对,结合传统形态特征鉴定,确定各菌株的拉丁名,并用MEGA6.0进行ITS序列的遗传距离分析和系统发育树构建。结果表明,金针菇的ITS1比ITS2进化速率快,变异位点和简约信息位点差异较大;13株金针菇种内遗传距离为0~0.014,种间遗传距离为0.029~0.045;ITS系统发育树也支持将13个菌株分为3个类群,即3个种,这与分子鉴定和传统形态鉴定结果相吻合,且同一菌种地域分布越近的菌株越容易聚为一支。研究表明,ITS序列分析可用于野生金针菇的分子鉴定和种间遗传多样性分析。     

云南昭通野生紫丁香蘑群体的遗传多样性分析

以采自云南昭通的66株野生紫丁香蘑(Lepista nuda,L.nuda)为研究对象,分析了其ITS序列及其单核苷酸多态性(SNP)。结果表明:经结合形态和分子水平的鉴定,确定所采的野生蘑菇为紫丁香蘑;66个紫丁香蘑的ITS序列长度变化范围为666~671bp,ITS1为241~244bp,5.8S为155bp,ITS2为267~275bp,G+C含量的变化范围为41.5%~42.4%,所有样本的平均遗传距离为0.003 0;通过序列比对,共筛选出7个SNP位点,单突变位点3个,简约信息位点4个;转换与颠换的比值R为0.672;该群体的核酸多态性指数Pi为0.002 91,每位点核苷酸多态性指数Theta(per site from Eta)为0.002 36。采用邻接法(neighbour joining,NJ)构建的系统发育树分支支持率低,表明群体内各菌株遗传距离小,该群体的遗传多样性丰度较低。综上说明云南昭通野生紫丁香蘑群体的遗传多样性水平很低,需要加强保护。     

松乳菇ITS序列比较及其在乳菇属中的系统发育分析

提取江苏、云南、江西、湖南、广西、安徽、湖北地区的松乳菇(Lactarius deliciosus)、红汁乳菇(L.hatsudake)、橙色乳菇(L.akahatsu)和鲑色乳菇(L.salmonicolor)共25个子实体样本的基因组DNA,扩增ITS序列,对GenBank下载和本次及以前测序的松乳菇ITS序列的碱基组成、变异位点及碱基替换类型进行分析,从GenBank下载乳菇属其它8个种,构建乳菇系统发育树。结果显示:松乳菇ITS序列共有20 bp长度的变化,碱基C、T含量大于G、A含量。变异位点ITS共有99个(ITS1 58个、5.8S 4个、ITS2 37个),其中主要是T与C的转换,转换与颠换位点数分别为8和5。ITS1、5.8S、ITS2中转换与颠换的比值R分别为2.34、1.95、1.12。基于ITS序列计算不同地区松乳菇间的遗传距离,江西与意大利、西班牙,法国与西班牙序列间的遗传距离最大为0.012,云南和法国序列间遗传距离为0,是同源序列。系统发育树显示:松乳菇和红汁乳菇、橙色乳菇亲缘关系较近。     

基于ITS和matK序列探讨新疆野苹果与中国苹果的系统演化关系

 以新疆地区不同居群的52份新疆野苹果[Malus sieversii（Ledeb.）Roem.]、9份中国苹果品种（Malus × domestica subsp. chinensis Li.）、1份森林苹果（M. sylvestris Miller）种质为试材,进行核糖体DNA内转录间隔区（ribosomal DNA internal transcribed spacers,ITS）和叶绿体成熟酶K（matK）基因的测序分析。从GenBank中获取了11个苹果栽培品种、14个塞威士苹果、26个苹果属其它种及1个外类群欧洲梨（Pyrus communis）的ITS及matK序列。利用MEGA（ver. 4.0）计算不同序列间的碱基组成频率、简约信息位点数、转换/颠换比率、序列间成对距离,以最大简约法与邻接法进行系统发育分析。结果表明,采集的“新疆野苹果”与“中国苹果”的ITS序列长度在589 ~ 594 bp,含有148个简约信息位点,转换/颠换比率（R）为1.029;MatK序列长度为1 451 ~ 1 461 bp,没有复制子Ⅱ序列,含有16个简约信息位点,转换/颠换为1.442。ITS分析将中国苹果、新疆野苹果（来自中国新疆）和塞威士苹果（来自GenBank）聚类于一个大的发育枝内,新疆野苹果5个居群的系统演化按新源、巩留、霍城和塔城的先后次序发生。MatK序列的系统发育分析将中国苹果和新疆野苹果聚类在一个大的发育枝内,但自展支持率低。由此说明,中国苹果由新疆野苹果驯化而来。matK不适于栽培苹果种内的系统发育分析。     

西番莲DNA条形码遗传多样性分析

对4个国家(地区)的13份西番莲种质用ITS、trnL-F、trnH-psbA等3种DNA条形码进行遗传多样性分析。结果表明,trnH-psbA条形码扩增出来的DNA序列的GC含量最低(27%),ITS条形码的DNA序列GC含量最高(63%);而trnL-F条形码扩增的DNA序列GC含量在不同种质间差异最大,在52.6%~62.3%之间。将3种DNA条形码序列在GeneBank中进行Blast比对,ITS和trnL-F序列基本与已登录种序列一致,达到77%以上,而trnH-psbA条形码序列与已登录种不一致。ITS条形码在序列间基因进化多样性分析显示,两两序列之间都具有差异;trnLF条形码序列的两两比较发现T1,T10,T11,T12,T13条形码序列之间无差异;trnH-psbA条形码序列的两两比较分析的差异最小,而H4与其他的序列差异较大,在13.3以上。从系统进化树来看,trnH-psbA条形码序列除了H4之外,其他样品聚为一类;trnL-F条形码序列中有5个不存在遗传差异;ITS条形码序列聚类的结果显示,每种西番莲均存在一定的遗传距离,这与基因多样化分析的结果一致。表明ITS在不同种质之间具有较高的多样性,可考虑应用于种质鉴定。     

基于rDNA-ITS序列对金针菇系统发育分析

以吉林地区三种金针菇以及河南产地的金针菇为材料,测定、分析了金针菇rDNA-ITS序列,并通过与GenBank上已登录的金针菇ITS序列比对,采用邻接法(Neighbor Joining,NJ)构建系统发育树。结果表明,所有供试材料ITS全长在712 bp~719 bp范围内,G+C含量在49.4%-49.9%之间,各样品间有35个变异位点,13个信息位点,遗传距离在0~0.014之间,其中吉林地区3种金针菇样品部分位点发生突变,均没有同步进化。9个金针菇样品的ITS序列被分成了两大组,其余样品之间又出现很多分支,表明ITS可作为金针菇亲缘关系鉴定的分子标记。     

利用ISSR标记及rDNA-ITS序列分析河北省野生铁线莲的亲缘关系

通过ISSR和rDNA-ITS两种分子标记方法对河北省17个类群的野生铁线莲种间亲缘关系进行了鉴定。利用UPGMA法对ISSR扩增的条带结果进行聚类分析,并用PCR法扩增ITS,通过Clustal X,MEGA等软件比较和分析ITS的序列特征,最后对两种分子标记的结果综合分析。结果表明,利用筛选出的ISSR引物扩增出多态性条带104条,多态性百分比为100%,等位基因数(Na)为2.00,有效等位基因数(Ne)为1.3069,Nei’s基因多样性(H)为0.2196,Shannon’s多样性信息指数(I)为0.3675。聚类结果显示,在遗传距离为0.66处,17种野生铁线莲被分为5类;铁线莲的17个铁线莲样本ITS序列长度为543～561 bp,含变异位点87个,信息位点37个,特异性鉴别位点50个。其中,长瓣铁线莲与半钟铁线莲、太行铁线莲与狭裂太行铁线莲遗传距离为0,槭叶铁线莲与其他种的遗传距离较大,亲缘关系较远。     

应用ITS2序列片段对木瓜及其近缘属植物的分子鉴定研究

运用ITS2序列对木瓜及其近缘属植物进行DNA条形码分子鉴定,探讨利用ITS2条形码序列对木瓜及近缘物属植物鉴定的可行性。对试验样品进行DNA提取纯化、PCR扩增并双向测序得到22条ITS2序列,将所得22条序列和GenBank数据库下载的8条木瓜及其近缘植物的ITS2序列用Clustal X软件进行比对,BioEdit软件人工校正;利用MEGA5.05软件计算种内、种间遗传距离,并采用K2P距离法构建NJ和ML树,评价序列的鉴定效果。木瓜及其近缘属植物种内遗传距离变异区间为0 ~ 0.0274,平均0.0029,木瓜及近缘属植物种间遗传距离变异区间为0.011 ~ 0.112,平均0.075,种间距离明显大于种内距离;构建木瓜及其近缘属各物种NJ和ML系统进化树,二者结果一致,各物种均聚为一支,形成单系类群,支持率均在50%以上。ITS2条形码序列能够快速准确地鉴定木瓜属及其近缘属植物。     

基于拮抗及ITS序列分析的河南香菇主产区种质资源鉴定及遗传多样性分析

应用核糖体基因转录间隔区域（Internal Transcribed Spacer,ITS）序列及拮抗法对河南食用菌主产区香菇栽培菌株进行鉴定,并分析遗传多样性。以收集的41个香菇栽培菌株为样本,两两之间进行拮抗测试分析,提取DNA并进行PCR扩增、回收、测序,采用比对邻接法（neighbor-joinging,NJ）构建系统进化树。结果表明,16个差异菌株拮抗现象明显,其余菌株无拮抗或者拮抗不显著,41个香菇菌株初步分为16个不同菌株及7个不同亚种;ITS序列比对及系统发育分析将41个香菇品种聚为独立进化的4个大类,即3个不同的菌株和8个不同的亚种,种内遗传距离为0.000 0～0.006 5,与Pleurotus ostreatus(KY962509)种间遗传距离为0.374 0。综上所述,“ITS+拮抗法”结合可以明确区分菌株间拮抗、无拮抗及拮抗不明显现象基因序列的相似度、遗传距离的差异及亲缘关系的远近,为香菇品种的鉴定提供理论支撑。     

基于ITS序列的中国樱桃、欧洲甜樱桃和毛樱桃种内遗传多样性及种间关系分析

对中国樱桃[Cerasus pseudocerasus(Lindl.)G.Don](地方种质35份,野生资源35份),欧洲甜樱桃[C.avium(L.)Moench](18份)和毛樱桃[C.tomentosa(Thunb.)Wall.](7份)共95份材料的核糖体内转录间隔区(ITS,internal transcribed spacer)序列进行了测定和分析,以期从ITS的DNA序列变异角度揭示种内遗传多样性及种间遗传关系。结果表明:(1)96条ITS序列比对后长度为712 bp,G+C含量为58.1%,检测到71个变异位点(9.97%),共定义了37个单倍型;中国樱桃、欧洲甜樱桃和毛樱桃的单倍型多样性和核酸多样性分别为0.840和0.00466、0.928和0.00396、0.905和0.00564,中国樱桃中栽培种质遗传多样性明显低于其野生资源;(2)种间遗传关系显示,中国樱桃与欧洲甜樱桃之间的遗传距离较近(0.019),而与毛樱桃遗传距离较远(0.048);(3)邻接聚类和单倍型网络分析显示3个种分别聚为3个分支,种间具有较大的遗传分化。同时,选择3个种的代表单倍型进行其ITS序列的二级结构预测分析,3个种之间ITS1区、ITS2区的二级结构差异较大,最小自由能差异显著,进一步揭示了3个种间的遗传关系较远。综合分析认为,3个樱桃种内均具有较高的遗传多样性,种间具有较大的遗传分化,遗传关系较远,其中毛樱桃与中国樱桃和欧洲甜樱桃的遗传关系均较远。     

樱属植物种质资源系统鉴定方法的研究

以11株野生樱属植物为研究材料,观测其花、叶和果实等主要植物学特征,采用SSR分子标记技术分析其亲缘关系,采用DNA条形码技术进行分子鉴定。形态学观测结果表明,编号为1、3、4、7、8和9号的单株彼此间差异相对较小,果实均为紫黑色,但1、4和8号的萼筒为管状且1和4号的叶柄覆有较多短绒毛;5、6和11号彼此间差异相对较小,果实均为紫红色,但6号萼片明显长于萼筒,11号花柱上覆有较多绒毛;2和10号在性状上显著异于其他植株。初步判断1和4号为毛叶山樱,3、7和9号为山樱,6号为尾叶樱,11号为浙闽樱,10号可能为黑樱桃,2、5和8号待定。SSR聚类分析结果表明,形态上较接近的彼此间亲缘关系较近,同时推测出5号可能是浙闽樱和尾叶樱的变种,8号可能亦属于山樱。DNA条形码分析得出ITS的种间变异程度较大,可作为鉴定樱属植物的标准条形码。聚类结果与SSR聚类结果基本一致,序列比对后得出8号是山樱或山樱变种,5号应该是浙闽樱和尾叶樱的变种,由于NCBI数据库信息缺失,故2号无法鉴别出,可能是新种或变种,有待后续研究。此外研究还发现,2和5号可能是优良的变种,具有较高的观赏价值,后续有待进一步研究。     

基于5.8S rDNA和ITS序列探讨亚洲瓠瓜的地理分化

基于5.8S rDNA及ITS序列对23份来自中国、泰国和日本的亚洲瓠瓜品种进行了地理分化研究。结果发现,23份瓠瓜材料的ITS1+5.8S rDNA+ITS2序列的长度在611～627 bp之间,G+C含量在54.17 %～63.26 %之间,信息位点数65个,占总碱基数的11.09 %;源自日本的2份瓠瓜品种的序列长度短于其他21份瓠瓜品种,G+C含量也明显低于其他瓠瓜品种。从5.8S rDNA及ITS序列构建的系统树可以看出,源自日本的瓠瓜品种与源自中国和泰国的瓠瓜品种存在地理分化现象,分属于不同的分支,支持率达到99 %。序列间的同质性检验结果显示,2份源自日本的瓠瓜品种与源自中国和泰国的瓠瓜品种差异显著。     

基于ITS序列的胭脂萝卜亲缘关系分析

以胭脂萝卜为试材,采用PCR扩增其ITS1-5.8SrRNA-ITS2序列,研究了序列同源性并构建系统发育树,以期为胭脂萝卜亲缘关系分析提供参考依据。结果表明:胭脂萝卜ITS1-5.8SrRNA-ITS2序列总长度为655bp,ITS1(G+C)含量为51.4%,长度为220bp;5.8SrRNA(G+C)含量为53.4%,长度为217bp;ITS2(G+C)含量为55.1%,长度为218bp。胭脂萝卜与台北的Mei-Hwa、南京的Cd-03、台北的Mei-Nong、南京的Yanghua、杭州的Baiyuchun、渥太华的SW77的同源性最高(99%),归为同一种。由系统发育树可得20个样品的总平均遗传距离是0.134,结合形态学特征表明待测胭脂萝卜可能由白皮白心萝卜进化而来。     

龙眼属rDNA的ITS序列分析

为了讨论龙眼属(Dimocarpus Lour.)的遗传多样性及鉴别技术,运用克隆测序法测定了主产区龙眼(Dimo-carpus longan Lour)品种及其近缘种龙荔[Dimocarpus confinis(Howet Ho)H.S.Lo.]的核糖体DNA中的内转录间隔区(ITS)序列(包括ITS1,5.8S和ITS2)。结果表明,龙眼及其近缘种龙荔的ITS区序列的长度范围为618～646 bp,长度变异为28 bp;其中,ITS1和ITS2的长度范围分别为227～235 bp和227～247 bp。龙眼品种间ITS序列变异位点比较丰富,通过单个或组合变异位点可以作为特异位点用于品种之间的鉴别。龙荔的ITS序列变异较大,在609处插入一个19个碱基的片段;系统发育树也表明龙荔自为一单树系,为其是龙眼近缘种提供了新的分子证据。结果还表明龙眼果实香味、流汁程度和质地与基于ITS序列的系统发育树结果表现较多品种的吻合性。     

基于NCBI数据对五味子种质遗传多样性的分析

以NCBI核酸数据库中五味子DNA序列为研究对象,采用MEGA 6.0和DnaSP6软件分析法,研究了ITS2、PEPC、trnH-psbA和matK 4个目标片段的序列特征,以期获得五味子的遗传多样性和种质资源的来源。结果表明:ITS2序列的变异位点最多为15个;PEPC序列的单倍型最多为11个;最大遗传距离在ITS2序列之间为0.046;PEPC序列具有最高单倍型多样性为0.985,ITS2序列具有最高核苷酸多态性为0.004 93,所有序列的转换/颠换值均小于2;且4种序列构建的邻接法系统树结果均可以分为3个主要分支。     

中国野生白灵菇遗传多样性的SCoT 分析

 对来自新疆裕民、托里、青河等3个县的63株野生白灵菇（Pleurotus eryngii var. tuoliensis）的遗传多样性进行了SCoT分析。9条SCoT引物共产生147条带,多态性条带比率为92.52%,平均多态性条带数为15.11。总样本的Nei’s基因多样性指数为0.261,Nei’s遗传一致度0.612 ~ 0.932,平均为0.772,这表明中国野生白灵菇具有丰富的遗传多样性。聚类分析和主坐标分析结果高度相似,几乎将供试样本完全按地理分布划分为3大类群,表明野生白灵菇的遗传多样性与地理分布密切相关。遗传距离分析表明,3个居群中,裕民居群与托里居群的亲缘关系最近,遗传距离为0.086;托里居群与青河居群的亲缘关系最远,遗传距离为0.156。相关性分析表明,遗传距离与直线地理距离和经向地理距离均不存在相关性,而与纬向地理距离存在明显的正相关关系。     

珙桐遗传多样性的AFLP 分析

 采用7对AFLP引物对中国珍稀濒危植物珙桐（Davidia involucrata Baill.）的6个天然居群和2个人工居群的229份材料进行扩增,共检测到100 ~ 500 bp的位点506个,其中多态性位点488个,多态性位点百分率96.44%;各居群多态位点百分率为52.77% ~ 79.25%,平均为67.00%。在物种水平上,珙桐的Nei’s基因多样性H_s = 0.3429,Shannon’s遗传多样性信息指数I = 0.5107。而居群水平上,各居群的Nei’s基因多样性介于0.2229 ~ 0.3389,各居群的平均Nei’s基因多样性H_s = 0.2748,各居群Shannon’s遗传多样性信息指数（I）介于0.3219 ~ 0.4877,平均Shannon’s遗传多样性信息指数I = 0.3995。居群间基因间分化度（G_st）为21.60%,基因流N_m为1.8。说明珙桐的遗传多样性较高,这8个居群间存在一定的遗传分化和基因流动,但遗传分化主要存在于居群内。在珙桐与其变种光叶珙桐之间未找到差异标记。     

中国樱桃14个自然居群遗传多样性和遗传结构的SSR评价

以中国樱桃14个自然居群280个个体为材料,采用SSR分子标记技术分析其遗传多样性和遗传结构。结果显示：11对SSR引物共检测到80个等位基因,各引物扩增条带在4 ~ 13条之间。基因多样性指数（h）为0.5431 ~ 0.7151,Shannon’s信息指数（I）为0.9057 ~ 1.4684。分子方差分析（AMOVA）表明,遗传变异主要来自居群内（70.00%）,Mantel检验显示总群体的遗传距离和地理距离显著相关（r = 0.472,P = 0.011)。因此,中国樱桃在居群水平（PPL = 100%,h = 0.643,I = 1.207）和物种水平（PPL = 100%,h = 0.743,I = 1.591）上均具有较高的遗传多样性。