甘蔗重要种质的TRAP标记遗传多样性分析

分子标记辅助育种是提高育种效率的重要措施,但其在育种实践上的应用,依赖于甘蔗分子遗传多样性尤其是基于靶标基因标记的遗传多样性的研究以及与目标基因连锁标记的开发。糖分是甘蔗育种最重要的性状,蔗糖代谢基因与该性状的表现型密切相关。同时,甘蔗栽培上不时也遭受寒害胁迫。为此,本试验率先在国内应用TRAP标记,以5个蔗糖代谢关键酶基因及1个耐寒性相关基因为靶标基因,通过设计正向锚定引物和9个随机引物,采用其中34个多态性好的引物组合,对33份包括我国主栽品种、新选育品种（系）和新引进的重要种质,进行TRAP标记分析。共产生579个条带,其中多态性条带288条,占49.74%。基于靶标基因的遗传距离幅度为0.26~0.63,UPGMA 聚类分析显示,在GD为0.52水平上,可将33个样本分为4类,其中ROC系列品种靶标基因相异系数小。基于靶标基因TRAP标记的聚类结果,不能完全反映血缘关系的远近,但能揭示基于不同基因型蔗糖代谢关键酶家族基因多态性的差异程度。同时,也发现了一些较特异的种质,为应用分子标记数据指导甘蔗高糖及抗寒杂交育种的亲本选择与组合配置积累了基础资料。此外,本研究结果同样显示了TRAP标记具有稳定性、高效性和易操作性的特点,暗示其在甘蔗分类、重要性状标记等方面,具有很大的应用潜力。研究结果具有重要的理论意义和实践价值。     

绿色豌豆蚜不同地理种群的遗传多样性

豌豆蚜是我国苜蓿上危害最为严重的害虫之一。利用微卫星标记研究了我国绿色型豌豆蚜10个地理种群的遗传相似性、基因分化、遗传距离与地理距离和海拔之间的关系及其基因结构。选取15对引物扩增300个个体,共检测到41个多态性条带,多态性条带百分率(PPB)为100%。10个豌豆蚜地理种群观测等位基因数(Na)为1.592 7,有效等位基因数(Ne)为1.356 9,Nei’s基因多样性指数为0.206 6,Shannon-Wiener指数(I)为0.307 6。新疆维吾尔自治区、陕西省、河南省种群的遗传多样性较高,内蒙古自治区、山东省、青海省种群相对较低。然而,10个地理种群豌豆蚜(绿色型)的遗传分化较高(Gst=0.399 6)。种群聚类分析结果显示,全部豌豆蚜种群明显聚为两大类群,山东省、河南省种群为一大类群,其余为另一大类群。Mentel检测表明,遗传分化与地理距离、海拔无显著相关性。我国豌豆蚜种群具有非常丰富的遗传多样性,应加强豌豆蚜的监测和治理。     

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。     

湖南典型茶树地理种群遗传多样性

利用RAPD分子标记技术,对湖南典型茶树安化云台山种(Camellia sinensis var.sinensis)、城步峒茶(C.sinensis var.assamica cv.Duntsa)、汝城白毛茶(C.ptilophylla)和江华苦茶(C.sinensis var.assamica cv.Jianghua)4个地理种群的240个单株的遗传多样性、种群内和种群间的遗传变异进行了研究。结果表明,21个10碱基随机引物共检测到226条谱带,其中多态性谱带为201条,占88.9%。遗传多样性分析结果显示:Shannon's多样性指数为0.43,种群内变异占74.7%,而种群间变异占25.3%;Nei's指数群体总基因多样性(HT)为0.37,群体内平均基因多样性(HS)为0.28,群体间的基因多样性(HST)为0.09,群体Nei's基因分化系数(GST)为0.23,说明76.7%的变异存在于种群间,群体内的变异占了总变异的23.3%,与Shannon's多样性指数相比基本一致,均表明种群内有较丰富的遗传变异;种群间的基因流(Nm)为0.74,显示种群间的基因交流有限。     

三个野生种群马氏珠母贝遗传多样性的RAPD分析

摘要：为了解野生种群马氏珠母贝（Pimctada martensii (Dunker.)）的遗传结构背景和开展遗传改良育种,运用RAPD技术分析了海南三亚（SW）、广东大亚湾（DW）和广西北海（BW）3个野生种群的遗传多样性。采用了18个10碱基的随机引物对3个野生种群进行分析,其中6个引物能扩增出清晰的多态带谱,扩增的DNA片段大小在含0.2~3.0 kb之间。SW、DW和BW 3个种群内的遗传相似性指数分别为0.642、0.672和0.688,Shannon多样性值分别为0.266、0.211和0.174。马氏珠母贝3个野生种群的遗传相似性依次为SW< DW < BW,而遗传多样性依次是SW > DW> BW。DW和SW相对遗传距离为0.104;DW和BW相对遗传距离为0.094;SW和BW相对遗传距离为0.212。讨论了马氏珠母贝野生种群遗传多样性差异的可能原因、种群间杂交子代的杂交优势预测及人工养殖对野生种群遗传结构的可能影响。     

濒危黑颈长尾雉圈养种群的RAPD遗传多样性分析

运用RAPD技术对黑颈长尾雉圈养种群的遗传多样性进行了分析。从50条随机引物中筛选出14条引物,对24个个体的基因组DNA进行了PCR扩增,从检测出的119个位点中有98个多态位点,占总位点的82．35％,标记的分子量大小范围是0．2～3kb。24个个体问的遗传距离幅度0．1597～0．4874,平均是0．2810;用软件NTsys2．10e构建了24个个体相互关系的分支图,24个个体可分为3个类群。实验表明：黑颈长尾雉圈养种群的遗传多样性水平较高,圈养种群内遗传差异性较大。     

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。     

不同地理种群麦长管蚜微卫星位点的遗传多态性

麦长管蚜是麦类作物的重要害虫之一，还是麦类黄矮病毒(Barley yellow dwarf virus，BYDV)的重要传播媒介。现已证明麦长管蚜是远距离迁飞性害虫。本研究通过微卫星标记技术检测了12个地理种群麦长管蚜的3个微卫星位点的遗传多态性，研究了不同地理种群间麦长管蚜基因型的遗传变异。研究结果不仅可以为研究麦蚜的成灾机理和适应机理提供分子遗传学证据，而且对于麦蚜的迁飞扩散、预测预报以及遗传控制也具有参考价值。     

大明山云贵山茉莉种群结构和动态的初步研究

对大明山云贵山茉莉种群结构和动态进行研究。建立了胸径与年龄、树高与年龄两个回归方程 ,表明云贵山茉莉的林木胸径、树高与其年龄存在极紧密的相关。在 2 0年恢复期的群落中 ,云贵山茉莉种群表现为初生增长型种群 ,在 50年的群落中为稳定 (成熟 )型种群 ,在 2 0 0年的群落中则表现为下降型 (中衰型 )种群。说明云贵山茉莉林只是次生常绿阔叶林向地带性常绿阔叶林演替过程中的一个过渡类型。     

松毛虫属5种松毛虫不同地理种群RAPD遗传多样性分析

松毛虫属(Dendrolimus)昆虫是我国危害林木最严重的森林昆虫,其中较典型的有马尾松毛虫(Dcndrolimus punctatus)、油松毛虫(D. tabulaeformis)、赤松毛虫(D. spectabilis)、云南松毛虫(D. houi)和思茅松毛虫(D.kikuchii).在我国,松毛虫在森林害虫防治中占有重要地位,其分类、生物学特性、防治和综合管理等方面的研究已经较为透彻(赵清山等,1999;张爱兵等,2004),但在松毛虫种群内进行遗传结构变异的研究还不是很深入.     

草鱼羧肽酶A1基因(CPA1)部分片段的单核苷酸多态性(SNP)多态性及其与生长性状的关联分析

羧肽酶A (EC 3.4.16)是一类水解蛋白和多肽底物C端芳香族氨基酸或脂肪族氨基酸残基的消化酶.在草鱼生长相关的功能基因上研究单核苷酸多态性(SNP)与生长的相关性可为草鱼的分子辅助育种提供依据.本研究根据草鱼(Ctenopharyngodon idella)EST-SNP库的羧肽酶A1基因(CPA1)重叠群的2个Contig扩增该基因的序列片段,采用直接测序法,经过序列比对,共筛到2个颠换SNP位点:C+412A和A36C,分别位于CPA 1基因外显子5的34bp和内含子3的36 bp处,前者为错义突变.然后用一个群体的296尾草鱼对这2个位点用SnaPshot的方法进行检测和分型,统计基因型频率:A36C位点的AA基因型占26.7％,AC基因型占52.0％,CC基因型占21.3％.C+412A位点的AA基因型占15.5％,AC基因型占40.5％,CC基因型占43.9％.利用一般线性模型分析2个SNP位点与草鱼体质量、体长等重要生长性状的关系.关联分析结果显示,C+36A位点不同基因型在体质量、眼间距均值上存在显著差异(P＜0.05).并且AA基因型和CC基因型在体质量、体长、体宽和眼间距上存在显著差异(P＜0.05).AA基因型各项指标均值显著高于CC基因型.C+412A位点在体质量等生长性状上差异不显著(P＞0.05),该位点和生长不相关,但是CC基因型和AC基因型在体重和肛前距上差异显著(P＜0.05),该位点CC基因型的6个生长性状均值都高于AA基因型.由两个位点组成的5种双倍型在体质量上存在显著差异(P＜0.05).双倍型D3和D5在体质量上存在差异显著(P＜0.05).双倍型D3和D8在体质量、体宽、体长、体长/头长等生长性状上都存在显著差异(P＜0.05).D3的各项指标均值最高,D8的各项指标均值最低.本研究结果显示,可以考虑将草鱼CPA1基因作为候选基因,用于草鱼的分子辅助育种.     

草鱼胞浆谷胱甘肽过氧化物酶cDNA全长的克隆与分析

谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidases,GPXs,EC1.11.19)是生物体内抗氧化防御系统的重要组成部分。本文从草鱼(Ctenopharyngodon idellus)克隆到胞浆谷胱甘肽过氧化物酶基因(GPX1)cDNA全长序列。该序列全长890bp(GenBank accession No.EU828796),包括完全开放阅读框(ORF)576bp、5'非编码区(5'-UTR)17bp和3'-UTR297bp。其ORF编码191个氨基酸残基,包含一个由"UGA"(通常为终止密码子)编码的硒代半胱氨酸(selenocysteine,Sec40)残基,并与另2个残基(Glu75和Trp153)构成酶活性中心。同时,草鱼GPX1cDNA的3'-UTR中具有保守的硒代半胱氨酸插入序列(selenocysteine insertion sequence,SECIS)元件。氨基酸序列相似性比较显示,草鱼GPX1cDNA的推测氨基酸序列(GenBank accession No.ACF39780)与斑马鱼GPX1(GenBank accession No.NP_001007282)的相似性...     

草鱼Rab1A基因的克隆表达、抗体制备及对微囊藻毒素-LR的响应

为了解草鱼(Ctenopharygodon idella)小分子三磷酸鸟苷(GTP)结合蛋白家族成员Rab1A的分子结构特点及其在微囊藻毒素-LR (MC-LR)胁迫中的作用,本研究根据草鱼肝脏(MC-LR诱导)转录组测序获得的unigenes序列,采用RACE技术克隆了草鱼Rab1A基因cDNA,其全长序列为806 bp,开放阅读框为609 bp,编码202个氨基酸。同源性分析结果表明,Rab1A与鲤鱼(Cyprinus carpio) Rab1A3相似性最高。系统进化分析表明草鱼Rab1A与鲤鱼、斑马鱼(Danio rerio)等鱼类聚为一大支。实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析发现Rab1A在草鱼各组织中广泛分布,在血液和鳃等组织中的表达较丰富。构建了pGEX-4T-1-Rab1A重组表达载体,并制备了Rab1A多克隆抗体,通过酶联免疫(ELISA)检测抗体效价为1∶512 000以上,Western blot检测显示抗体具有特异性。草鱼肝脏经微囊藻毒素-LR(MC-LR)染毒,发现25和75 μg·g^-1感染96 h后对Rab1A基因和蛋白表达的影响不明显(P>0.05),但100 μg ·kg^-1 可导致草鱼肝脏Rab1A基因和蛋白表达显著下降 (P<0.05),表明Rab1A在参与草鱼抵御MC-LR胁迫过程中起着重要的作用。本研究为进一步了解Rab1A基因的功能及其在MC-LR胁迫过程中所发挥的作用奠定了基础。     

不同脆化阶段草鱼肠道菌群动态变化、血清酶指标及生长性能

本研究旨在探讨草鱼(Ctenopharyngodon idellus)不同脆化阶段的肠道菌群组成结构、血清酶活性及生长性能,进而衡量脆肉鲩形成过程中的生理生化变化,以期为脆肉鲩的健康养殖提供科学数据.脆化不同阶段(30、60、90和120 d)的草鱼,在脆化结束后转投喂人工配合饲料30 d(第150天),鉴定整个过程中草鱼肠道菌群组成、血清酶活性和生长性能的变化.结果表明,60～150 d蚕豆组草鱼体重均低于对照组(P＜0.05,P＜0.01),90～120 d蚕豆组草鱼头肾体指数(head kidney somatic index,HKBI)和肝体指数(hepatosomatic index,HSI)均低于对照组(P＜0.05或P＜0.01),150 d时蚕豆组草鱼肝体指数与对照组无显著差异(P＞0.05);蚕豆组草鱼血清碱性磷酸酶、溶菌酶和补体C3(第30天除外)活性均低于对照组的,在转投喂饲料后,3种血清酶活性均出现回升趋势;与对照组相比,蚕豆组草鱼肠道菌群多样性降低,芽胞杆菌属(Bacillus)和鲸杆菌属(Cetobacterium)等有益菌数量减少,维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)、温和气单胞菌(Aeromonas sobria)和鳗弧菌(Vibrio anguillarum)等条件致病菌数量增多.两组草鱼肠道核心菌群主要为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和梭杆菌门(Fusobacteria).本研究结果提示,随着脆化时间的增加,摄食蚕豆改变草鱼肠道菌群组成、抑制血清酶活性和生长性能,在转投饲料后其肠道菌群、血清酶活性及生长性能均有所改善.本研究结果对脆肉鲩的健康养殖具有重要的科学指导意义.     

Genetic variability in Russian wildrye (Psathyrostachys juncea) assessed by RAPD

To assess the genetic variation within and among accessions of Russian wildrye (Psathyrostachys juncea), 88 individuals of 11 accessions originated from geographically diverse locations were analyzed using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD). Under the optimized condition, 56% of the 200 tested primers produced polymorphic RAPDs among accessions. High level RAPD marker variations existed both within and among accessions. About 56% and 44% of the amplified fragments were polymorphic within and among accessions, respectively. Accessions from neighboring geographical regions are more similar than those from distant regions. These results are comparable with those obtained from studies on chromosome C-banding and isozyme electrophoresis.     

芽孢杆菌TS01的ARDRA评估和遗传分析

利用自主分离的芽孢杆菌菌株TS01和15种芽孢杆菌(地衣芽孢杆菌,枯草芽孢杆菌,短小芽孢杆菌,巨大芽孢杆菌,凝结芽孢杆菌,蜡状芽孢杆菌,迟缓芽孢杆菌,苏云金芽孢杆菌,嗜热脂肪芽孢杆菌,解淀粉芽孢杆菌,环状芽孢杆菌,球形芽孢杆菌,侧孢短芽孢杆菌,多粘类芽孢杆菌,泛酸枝芽孢杆菌)模式菌种进行ARDRA分析。采用16S rDNA通用引物16S-27和16S-1525进行PCR扩增,16S rDNA扩增片段经六种限制性酶（Alu I、Taq I、Mse I、Bst UI、Hha I和Tsp509 I）酶切电泳,获得了TS01菌株的特征性ARDRA指纹图谱。ARDRA图谱通过GelcomparⅡ软件进行聚类分析(UPGMA),结果表明菌株TS01和地衣芽孢杆菌处于同一分支,亲缘关系最近。ARDRA分析鉴定结果与实验室前期菌株TS01形态、生化鉴定和16S rDNA序列分析结果一致,TS01是一株地衣芽孢杆菌菌株,从而证明ARDRA技术在菌种水平上对芽孢杆菌TS01进行鉴别具有可靠性。     

Genetic diversity of 38 spinach (<Emphasis Type="Italic">Spinacia oleracea</Emphasis> L.) germplasm accessions and 10 commercial hybrids assessed by TRAP markers

Target region amplification polymorphism (TRAP) markers were used to assess genetic variability among 38 germplasm accessions and 10 commercial hybrids of spinach (Spinacia oleracea L.), an economically important leafy vegetable crop in many countries. Germplasm accessions with different geographic origins and 10 commercial hybrids were examined. For assessing genetic diversity within accessions, DNA was extracted from 12 individual seedlings from six germplasm accessions and two hybrids. A relatively high level of polymorphism was found within accessions based on 59 polymorphic TRAP markers generated from one fixed primer derived from the Arabidopsis-like telomere repeat sequence and two arbitrary primers. For evaluating interaccession variability, DNA was extracted from a bulk of six to 13 seedlings of each accession. Of the 492 fragments amplified by 12 primer combinations, 96 (19.5%) were polymorphic and discriminated the 48 accessions from each other. The average pair-wise genetic similarity coefficient (Dice) was 57.5% with a range from 23.2 to 85.3%. A dendrogram indicated that the genetic relationships among the accessions were not highly associated with the geographic locations in which the germplasms were collected. The seven commercial hybrids were grouped in three separate clusters, suggesting that the phenotype-based breeding activities tended to reduce the genetic variability. This preliminary study demonstrated that TRAP markers are effective for fingerprinting and evaluating genetic variability among spinach germplasms. Mention of trade names or commercial products in this article is solely for the purpose of providing specific information and does not imply recommendation or endorsement by the US Department of Agriculture. The U.S. Government's right to retain a non-exclusive, royalty-free license in and to any copyright is acknowledged.     

基于SSR标记的我国主栽日本栗品种(系)遗传结构分析和指纹图谱构建

为解析我国主栽日本栗品种资源的遗传多样性并构建其指纹图谱,本研究通过毛细管电泳和高质量的17个SSR分子标记对日本栗品种资源进行位点检测。结果显示,日本栗与茅栗具有较近的种间亲缘关系。在59份日本栗品种(系)中共检测到131个等位位点,每个标记平均有7.706个等位位点;多态信息含量(PIC)变幅为0.375~0.815,平均值为0.605;供试日本栗品种表现出高的遗传多样性。系统发育树、群体结构和主坐标分析结果一致,支持中国境内的部分日本栗品种(系)独立形成一个分支,且大多品种为杂交资源。此外,本研究根据多位点匹配分析确定了CmSI0922、CmSI00702和CmSI0658为核心引物,并利用这3个核心引物构建了59份日本栗品种(系)的指纹图谱。综上所述,相比其他栗属植物,日本栗分布范围较狭窄,但其具有丰富的遗传多样性,且品种资源间存在广泛的基因流。本研究成功构建了59份日本栗品种(系)资源的具有唯一对应关系的指纹图谱,为栗属植物的资源鉴定和保护利用提供了有力支撑。     

Genetic diversity trend of common wheat (<Emphasis Type="Italic">Triticum aestivum</Emphasis> L.) in China revealed with AFLP markers

A total of 242 accessions of common wheat (Triticum aestivum L.) released in China since the 1940s were evaluated with AFLP (amplified fragment length polymorphism) technique. Genetic diversity was analyzed using five pairs of polymorphic primer combinations with 245 polymorphic bands. The highest genetic diversity was found in the accessions of the 1950s, and in the next place was that in the 1940s. The genetic diversity began to descend in the 1960s, and fell to the lowest in the 1970s. After that, the genetic diversity came back to some extent in the 1980s, however, it became much lower in the 1990s compared with that in the 1940–1950s. Landraces and introduced accessions from foreign countries showed greater genetic diversity in comparison to improved varieties. In addition, greater genetic diversity was observed in winter wheat. It was emphasized that great attention should be paid on further exploration of genetic diversity in wheat breeding program.     

宁南山区退耕还林还草工程实施状况分析

分析了宁夏南部山区退耕还林还草工程的实施状况及其生态、经济效应,并相应提出来了问题和建议。指出今后宁南山区在实施退耕还林还草工程中应进一步扩大规模,兼顾生态和经济效应,通过生态重建来实现区域可持续发展。