Ceratotropis亚属基于SSR标记和ITS序列的分类与进化分析

利用SSR分子标记和ITS序列分析研究Ceratotropis亚属已鉴定的93份种质以及Vigna亚属的2份地方种和Glycine属的1份野生种,共8个种及亚种的96份材料的遗传差异。初步筛选出分布于11个连锁群(linkage group, LG)的74对小豆引物及14对黒吉豆引物和第9连锁群的5对绿豆引物,得到分辨力强的27对引物,平均PIC值为0.4914;UPGMA聚类分析,在DICE系数0.021处,将95份参试材料(除HAI_103)划分为两大类,第I类包括Ceratotropis组所有种质和3个“过渡”种质,第II类包括Angulares组所有种质;且小豆引物通用性最高：23对小豆引物的转移能力达88%以上。对参试材料中的28份典型种质进行ITS测序分析,比较序列间Kimura进化距离发现,V. minima和 V. umbellata种间距离最小(0~0.005),V. radiata种内分化程度最高;利用MEGA4.0构建最大简约树(maximum parsimony, MP)和邻接树(neighbor-joining, NJ),将参试种质划分为3大类,这与形态学和SSR标记分类一致。     

中国桃亚属植物系统发育及演化关系分析

为了弄清桃亚属中国分布植物的系统发育及演化关系,对这些种类的植物学性状以及核ITS序列和叶绿体psbA-trnH序列进行比对分析,植物学性状和ITS序列分析分别采用SPSS和MEGA构建系统树,psbA-trnH序列分析采用Network构建进化网络.结果表明:新疆桃确为普通桃的一个亚种；陕甘山桃不是山桃的变种,而是一...     

基于nrDNA ITS序列的榧树属植物鉴定及亲缘关系分析

为评价nrDNA ITS序列对榧树属(Torreya)植物的鉴定能力,本研究利用ITS序列和4种不同的分析方法(BLAST比对, K2P遗传距离, SNP位点分析及邻近NJ树)对榧树属植物进行物种鉴定,建立系统进化树讨论其亲缘关系。结果显示,48条ITS序列长度为1 095～1 105 bp,种内平均遗传距离为0.001 6,种间平均遗传距离为0.015 0。在物种水平,BLAST比对和NJ树对榧树属植物鉴定效率最高,SNP位点分析可有效鉴定香榧和榧树。亲缘关系分析显示,榧树属其他各种均呈单系分支,但云南榧树与巴山榧树在聚类树中聚为一支,表明二者亲缘关系极近,为近年提出云南榧树并入巴山榧树提供了核基因组序列的佐证。本研究表明ITS序列可作为榧树属物种鉴定的DNA条形码,为榧树属物种鉴定和系统关系提供参考。     

栀子的psbA-trnH序列分析与鉴别

对栀子的psbA-trnH片段进行PCR扩展、测序,利用MEGA 6.0进行序列分析,计算样本的遗传距离(Pair-wisedistance法)和发育系统树(neighbor-joining法).结果表明,10种栀子属的psbA-trnH序列长度为250～297 bp,A+T平均含量74％,变异位点占24.76％;简约信息位点占6.43％.Pair-wise distance(PW)法计算遗传距离,平均遗传距离为0.058;邻接法(NJ)对栀子属种间的系统发育进行聚类分析,成功鉴别供试样本.psbA-trnH片段可作为栀子属物种分子鉴别的候选序列.     

基于rDNA-ITS序列探讨甘蔗近缘属种的系统进化关系

以狼尾草属(PennisetumRich.)的象草(P.purpureum)为外群体,依据rDNA-ITS序列探讨了甘蔗亚族(Saccharinae)内与甘蔗植物分类关系较近的8属37种120份材料的系统进化关系,结果表明,ITS1序列长度为200~208bp,变异位点91个,简约信息位点70个,GC含量为60.4%~69.1%;ITS2序列长度为215~220bp,变异位点93个,简约信息位点68个,GC含量为66.1%~73.4%;5.8sDNA序列长度为164bp,变异位点18个,简约信息位点9个,GC含量为54.1%~58.0%;根据变异位点,简约信息位点占总位点的比例可以看出,ITS序列比5.8sDNA序列变异程度高,其中ITS1序列又较ITS2序列变异丰富。属种间遗传距离表明芒属(Miscanthus)和荻属(Triarrhena)与甘蔗属(Saccharum)的亲缘关系最近,其次为蔗茅属(Erianthus)和河八王属(Narenga);而莠竹属(Microstegium)、大油芒属(Spodiopogon)、白茅属(Imperata)与甘蔗属亲缘关系较远。根据甘蔗近缘属种的NJ和MP系统发育关系,支持将斑茅(E.arundinaceus)归入蔗茅属,荻属归入芒属的观点;河八王属的河八王(N.porphyrocoma)与滇蔗茅(E.rockii)亲缘关系较近,而与同属的金猫尾(N.fallax)亲缘关系较远;蔗茅属和芒属属种系统进化关系较其他属种复杂;有4份材料被发现鉴定有误,不应用于后续研究。     

基于ITS2和psbA-trnH序列鉴别巴戟天及其3种近缘植物

基于ITS2和psbA-trnH序列鉴别巴戟天及其3种近缘植物。对巴戟天及其3种近缘植物的ITS2和psbA-trnH序列进行PCR扩增和测序,运用遗传距离分析、DNA Barcoding Gap和系统发育(NJ)树3种方法对其进行鉴别。结果,巴戟天及其3种近缘植物的ITS2序列长度为237bp,GC含量为70.3%,保守率为86.08%,变异率为13.92%,ITS2序列上种间变异大于种内变异,存在较显著的DNA Barcoding Gap,其NJ树能准确鉴别出全部供试物种。巴戟天及其3种近缘植物的psbA-trnH序列长度为290bp,GC含量为20.2%,保守率为53.10%,变异率为46.55%,psbA-trnH序列上种间变异大于种内变异,无明显的DNA Barcoding Gap,其NJ树仅能准确鉴别出海滨木巴戟和羊角藤。ITS2序列的物种鉴定能力优于psbA-trnH序列。因此,基于ITS2和psbA-trnH序列能成功鉴别巴戟天及其3种近缘植物。     

云贵高原特有植物矮杨梅的亲缘关系及地理分布格局

为探究云贵高原上植物的亲缘关系及地理分布格局,本研究通过对其18个居群个体材料的ITS、psbA-trnH和trnD-psbM序列进行了扩增以及测序,并结合杨梅属的杨梅和毛杨梅进行系统发育分析,探究云贵高原矮杨梅的亲缘关系及地理分布格局。结果显示:云贵高原矮杨梅ITS序列平均长度为657 bp,psbA-trnH序列平均长度为460 bp,trnD-psbM序列平均长度为603 bp,ITS+psbA-trnH+trnD-psbM联合序列总长度为1 720 bp,G+C平均含量为40.6%,共有58个变异位点和31个简约信息位点。基于ITS+psbA-trnH+trnD-psbM联合序列构建的系统发育树可看出,矮杨梅18个居群的单个序列与毛杨梅和杨梅区分开,单独聚为一支,支持矮杨梅为一单系类群。同时,系统发育树基本划分Ⅰ支系和Ⅱ支系,Ⅰ支系主要包含乌蒙山脉以东和南面的居群,而Ⅱ支系主要包含乌蒙山脉以西的居群,包括来自大理地区,云南高原中部和攀枝花地区的矮杨梅。亲缘关系较近的居群,其实际地理分布位置也较近,表明ITS+psbA-trnH+trnD-psbM联合序列可用于矮杨梅的亲缘关系和...     

基于清风藤属植物DNA条形码的叶绿体序列筛选

基于叶绿体基因matK、psbK-psbI、psbA-trnH序列分析9种清风藤属植物DNA条形码可行性。结果表明,清风藤属3条叶绿体基因中,matK序列最长(805 bp);psbA-trnH序列的GC含量最低(29.7%),变异位点数(46)与简约信息位点数(32)最多。种间变异顺序为:psbA-trnHmatKpsbK-psbI;种内变异顺序为:psbA-trnHpsbK-psbImatK。遗传距离分析、barcoding gap分析与Wilcoxon秩和检验分析结果显示,在9种清风藤属植物中,只有psbA-trnH序列种内最大变异小于种间最小变异,matK序列种间差异较大。从系统进化树分析结果看,3条序列均可以区分部分物种,matK序列鉴定效率较高。因此,3条序列均不适合单独作为该属植物的DNA条形码。在后续的研究中,建议以matK作为DNA条形码辅助序列与其它候选序列进行联合分析,以提高清风藤属DNA条形码鉴定效率。     

利用AFLP进行“甘蔗属复合体”系统演化和亲缘关系研究

采用AFLP分子标记技术，对“甘蔗属复合体”中4个属16个种的69份来自中国和澳大利亚的甘蔗种质资源材料进行系统演化和亲缘关系分析。2对AFLP引物共检测到173个标记，其中172个为多态标记，多态率达99.4%；通过计算Jaccard相似性系数，用UPGMA和PCA法构建了分子系统树和效应图。结果表明：(1)属间亲缘关系中，甘蔗属与芒属较     

玉兰亚属及其近缘种植物遗传多样性分析

为了探析玉兰亚属(Subgenus Yulania)亲缘关系及遗传多样性,掌握玉兰亚属更多分子身份信息,本研究采用SSR分子标记技术,以14种玉兰亚属及其9个近缘种植物为材料,利用毛细管电泳技术进行检测,根据结果对23份材料进行聚类分析,并构建了玉兰亚属及其近缘种的指纹图谱。18对引物共检测到251个多态位点,多态性比率达100%。PIC含量变化范围为0.750 8～0.948 2,平均0.879 4。Nei's基因多样性指数最大为0.499 8,最小为0.043 0,Shannon信息指数变化范围为0.105 7～0.692 9,平均值0.213 5。结果表明,供试材料具有较丰富的遗传多样性,玉兰亚属、木兰亚属(Subgenus Magnolia)及含笑属(Michelia) 3个类群明显分开,在遗传相似系数0.776处供试玉兰亚属材料可分为4个组:紫玉兰组(section Tulipastrum)、玉兰组(sect.Yulania)、望春玉兰组(sect. Buergeria)、朱砂玉兰组(sect. Soulangeana)。建议将新种红花玉兰(Magnolia wufengensis)归并到玉兰组,不建议将含笑属与玉兰亚属合并。天目木兰(Magnolia amoena)与黄山木兰(Magnolia cylindrica)亲缘关系较近,紫玉兰(Magnolia liliflora)与望春玉兰组亲缘关系较近,源自美洲的渐叶木兰品种‘黄鸟’玉兰(Magnolia acuminata'Yellow Bird')与中国的各种玉兰亲缘关系较远。本研究分析了玉兰亚属及其近缘种的遗传多样性及亲缘关系,获得了指纹图谱,可为玉兰亚属种质资源的系统分类及种质鉴定提供依据。     

菊苣叶绿体同源片段的克隆及多顺反子定点整合表达载体的构建

利用叶绿体基因组进化中高度保守的特点,根据烟草叶绿体基因组全序列设计合成引物,从菊苣叶绿体基因组中扩增包括rps7-rps12-trnV-16S rDNA基因在内的一段序列(GenBank登录号为GQ199478),并以此作为定点整合外源基因的同源重组片段。以叶绿体基因强启动子prrn驱动选择标记基因aadA及报告基因gfp构建多顺反子表达盒prrn-aadA-gfp-psbA-3,′然后将表达盒克隆进菊苣叶绿体同源片段中,获得菊苣叶绿体定点整合表达载体pJAG,酶切分析证明所构建的载体符合预期设计。该载体的构建为建立菊苣的叶绿体转化体系奠定基础,为进一步通过叶绿体基因工程手段将更多感兴趣的基因导入菊苣进行遗传改良,或以菊苣叶绿体作生物反应器生产动物口服疫苗等搭建技术平台。     

基于3个叶绿体基因的花叶藓科属间亲缘关系分析

花叶藓科(Calymperaceae)科内各属分类位置及亲缘关系一直存在争议,本研究通过对花叶藓科8属24种植物的3个叶绿体基因(trnL-F,rbcL,rps4)进行分子系统学分析,同时随机选取曲尾藓目(Di-cranales)、丛藓目(Pottiales)以及白发藓科(Leucobryaceae)内各2个种为外群;...     

Genetic diversity of a global collection of maize genetic resources in relation to their subspecies assignments,geographic origin,and drought tolerance

The genetic diversity among an international collection of 40 maize accessions has been evaluated using DNA ISSR fingerprinting. Among the 180 ISSR markers scored by 15 primers, 161 markers (89.59%) were polymorphic and 19 were unique in 16 accessions. A cluster tree based on the average distance coefficients and the Dice similarity indices divided the accessions into three major groups, each including clusters of accessions assigned to their subspecies. However, a low level of genetic differentiation among the accessions was demonstrated by the STRUCTURE analysis of ISSR data in agreement with the low gene flow (Nm) value among the accessions. A scatter diagram of the principal component analysis (PCA) based on ISSR data analysis revealed that the accessions were differentiated into three groups comparable to those produced by the cluster analysis, in which some accessions of the same subspecies showed a close similarity to each other. A scatter diagram of the principal coordinate analysis (PCoA) based on the drought tolerance indices (DTIs) showed that nine genetically similar accessions share drought tolerance characteristics; these include four of subsp. indurata, three of subsp. everata, and two of subsp. indentata. An abundance of unique ISSR alleles found in the 16 accessions, including the nine drought-tolerant accessions, represents rich untapped genetic resources and these accessions may be exploited in the future breeding of maize commercial lines.     

棉花叶绿体70S核糖体S7蛋白基因的克隆和序列分析

叶绿体基因组具有高度保守性，来源于不同植物的叶绿体基因同源性很高。应用ＰＣＲ技术，从棉花叶绿体基因组扩增并克隆了长度为１．０ｋｂ的叶绿体ＤＮＡ片段。该片段含有叶绿体核本小亚基Ｓ７蛋白基因ｒｐｓ７。采用限制性内切酶消化连接的策略构建亚克隆，并测定了该片段的含部核苷酸序列。结果表明，棉花叶绿体ｒｐａｓ７基因与烟草、不稻的相庆基因同源性高，分别为９７．９％和８９．５％，３非编码区的同源性分别为９６．３％     

基于ITS 2序列的15种淫羊藿属药用植物分类鉴定研究

为探讨内转录间隔区2(ITS2)序列及其二级结构在15种淫羊藿属(Epimedium)中的鉴定效率。利用试剂盒提取叶片总DNA,对ITS2序列进行PCR扩展与测序,计算K2P遗传距离,构建系统发育树,预测其二级结构。结果表明,ITS2序列在15种淫羊藿属植物中的通用性好,扩增成功率与测序成功率均为100%。从K2P种间和种内遗传距离看,ITS2在淫羊藿属中的种间变异较小,部分种类种内遗传距离大于种间遗传距离,鉴定成功率约为60%。采用比对法(Blast)分析,ITS2鉴定效率为75%。由ITS2系统进化树可知,淫羊藿属与鬼臼属各为一支,易于分开。除薄叶淫羊藿、竹山淫羊藿、巫山淫羊藿外,其余种类均能较好的进行聚类;除粗毛淫羊藿、保靖淫羊藿外其余均不能与NCBI下载到的序列进行较好聚类。研究表明,15种淫羊藿属植物ITS2序列在ML系统进化树中具较好的鉴别能力,但淫羊藿属各样本种内与种间遗传较为混乱,遗传距离复杂,ITS2二级结构形态结构亦较为相似,将各种间进行区分存在一定难度,不适合单独作为该属条形码使用。     

河南白蜡树属植物的研究

为了给园林绿化、用材林、经济林、水源涵养林等提供白蜡树属优良树种,对河南白蜡树属Fraxinus Linn.植物资源、良种选育等问题系统地进行了研究,并对该属植物资源进行了调查和引种驯化研究,并初步提出河南白蜡树属分类系统。结果表明：该属植物分类系统为：属、亚属、组、亚组、种、亚种、变种;河南白蜡树属植物种质资源有：2亚属、5组、2亚组、18种、1亚种、6变种,其中有：2新记录亚属、5新记录组、1新亚组、5新记录种、1新记录亚种、2新记录变种、2变种及2新变种。同时,对它们还记述该属植物的优良特性和主要用途等。     

信阳地区5种叶蝉的种类鉴定及亲缘关系分析

为了解不同种叶蝉的寄主选择习性及种类分布,通过室内解剖鉴定和COI与Cytb基因遗传距离分析,明确信阳地区4种寄主植物上的叶蝉种类及亲缘关系。结果表明：茶园的叶蝉主要为小贯小绿叶蝉;花生和麻田的优势种群为板井小绿叶蝉,其中麻田还有棉叶蝉分布;桃树上的叶蝉分别为凯小绿叶蝉和桃新叶蝉。3种小绿叶蝉间的亲缘关系较近,桃新叶蝉与其他4种叶蝉的遗传距离均较远。笔者从分子水平上分析了叶蝉的亲缘关系,为进一步研究叶蝉的寄主转移及种群分布提供参考。