杭白芷种质资源遗传多样性的SSR分析

[目的]分析杭白芷种质资源的遗传多样性,为其可持续利用及品种选育研究提供理论依据.[方法]从已发表的18对白芷同属植物当归(Angelica sinensis)SSR引物中,筛选出6对具有较高多态性的引物,对3个杭白芷种群[KZ (昆明)、NZ(南京)和XY(咸阳)]的53份种质材料进行PCR扩增,根据其基因型数据,分别采用Genepop 4.0、GenALEx 6.4.1和Structure 2.2进行遗传多样性、遗传差异及聚类分析.[结果]6个SSR位点共扩增出37.0个等位基因,平均每个位点的等位基因数(Na)6.2个、有效等位基因数(Ne)1.798个,Shanon信息指数(I)1.802,观测杂合度(Ho)0.245,期望杂合度(He)0.304,基因流(Nm)为1.340.3个种群的遗传多样性存在一定差异,其中KZ种群遗传多样性最高(Na 3.8个,Ho 0.481,He 0.508).3个杭白芷种群可聚类分成两组,KZ种群独成一组,NZ种群和XY种群聚为一组,表明XY种群与NZ种群亲缘关系较近.XY种群与NZ种群间的遗传分化指数(FST)较低(0.208),表明二者遗传分化程度较低,遗传差异较小;KZ种群与NZ种群和XY种群间的FST均较高(0.510和0.506),表明KZ种群与NZ种群和XY种群遗传分化程度较高,遗传差异较大.[结论]同属不同种的SSR引物具有一定通用性.不同来源地的杭白芷种群间存在一定程度的遗传分化,但总体遗传多样性较低,应加大力度寻找其近缘野生资源,保障白芷种质资源的可持续利用.     

杭白芷种质资源遗传多样性的AFLP分析

通过对50份杭白芷种质资源的AFLP分析,探求各种质间的遗传多样性。采用扩增片段长度多态性 （AFLP）标记,在DNA水平上进行遗传多样性研究,筛选出12对选择性扩增引物,将扩增出的条带作为原始矩阵,用NTSYS PC软件计算并分析了杭白芷种质间的相似度,构建了遗传系统进化树。结果表明,50份杭白芷种质间,相似度均超过70%,总体上亲缘关系都比较接近,相对而言,ZYS002039和ZYS002045种质,与其他种质的遗传背景差异较大。     

120份棉花种质资源品质性状与遗传多样性分析

【目的】研究棉花种质资源纤维品质性状多样性,筛选出高品质种质资源,为棉花品种改良奠定基础。【方法】以新引进的120份国内外棉花种质资源为材料,采用田间种植的方法,利用田间表型结合分子标记技术,研究其纤维品质的品质性状整体状况及形状间的相关性,结合分子标记手段,分析种质资源进行遗传多样性。【结果】120份资源上半部平均长度均在33 mm以下,其中31份棉花样品马克隆值属于A级范围,断裂比强度最小为24.08,最大为38.4。共检测到95个多态性位点,平均每对引物检测到5.58个多态性位点。供试材料可分为2个类群,分类结果与其品质性状大致相同。【结论】120份种质资源的遗传多样性比较丰富;PSP25523-1、苏联棉5系、苏联棉28系和鄂抗棉7共4份材料纤维品质优良,可以作为优质亲本改良新疆棉花。     

基于SRAP标记的不同产区黄精的遗传多样性

【目的】研究不同产区黄精Polygonatum spp.的遗传多样性,为其资源保护及品种选育提供更多理论依据。【方法】使用相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记技术,分析来自华东(浙江、福建、安徽、江西)、西北(河北、陕西)、华中(湖南)、西南(四川、贵州、云南)等4个居群的47份黄精种质资源的遗传多样性。【结果】对88对SRAP引物进行筛选,有7对可用于黄精种质资源的SRAP-PCR分析,共得到159条扩增条带,其中多态性条带140条。物种水平上,多态性比率为88.05%,有效等位基因数(Ne)为1.600 6,Nei’s基因多样性指数(H)为0.204 1,Shannon信息指数(I)为0.308 0;居群水平上,多态性比率为42.14%～86.16%,H和I分别为0.188 1～0.259 1和0.238 2～0.399 4;4个居群的基因分化系数(Gst)为0.194 1,表明有80.59%的遗传变异在种群内进行,基因流(Nm)为2.075 4,表明居群间存在一定的基因流动;从非加权组平均法(UPGMA)聚类结果可知：当相似系数为0.66时,47份样品分成4组,Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ类的均...     

早期抽薹对白芷生长发育和品质的影响

为探讨早期抽薹对白芷生长发育和品质的影响,以早期抽薹与非抽薹（同时期正常生长）白芷植株为对象,在生长过程中设置8个取样时间,对其植株农艺性状和根部香豆素类成分含量进行分析。结果表明,在白芷生长过程中,早期抽薹和非抽薹植株的株高、鲜叶片数、地上部鲜重及干重均呈先增加后减少的趋势,而根长、根直径、根鲜重及干重、根冠比均呈逐渐上升的趋势;早期抽薹植株的株高、地上部鲜重及干重、根干重、根折干率与非抽薹植株的均有显著差异,在整个生长过程中早期抽薹植株的株高、地上部鲜重及干重均显著高于非抽薹植株,根折干率显著低于非抽薹植株。正常抽薹植株根中的欧前胡素和异欧前胡素含量在生长前期（4月6日前）显著高于同时期早期抽薹植株,生长中期非抽薹与早期抽薹植株间的欧前胡素和异欧前胡素含量高低交替变化,至收获期（7月14日）非抽薹株的欧前胡素和异欧前胡素含量分别为0.283 8%、0.157 9%,高于早期抽薹植株的0.268 8%、0.068 0%,其中,异欧前胡素含量差异达显著水平。上述结果表明,早期抽薹不但影响白芷植株地上部的生长,还影响地下部根重量及香豆素类成分含量。     

茄子种质资源SRAP、SSR遗传多样性研究

利用SRAP和SSR技术对42份茄子材料进行了分子鉴定,开展了SRAP和SSR标记分析,12对SRAP引物获得244条特征带,13对SSR引物获得62对特征带,共计306条特征带。聚类结果显示:茄子的遗传多样性丰富,聚类结果与果实性状存在一定的相关性,但整个聚类图呈现茄子基因互相渗透现象,单基因特性和茄子的表型不能完全对应,说明茄子资源在常年自然选择过程中基因聚合发挥作用比较普遍。     

大豆遗传多样性的SRAP分析

利用分子标记SRAP(sequence - related amplified polymorphism)进行大豆遗传多态性的研究,利用从288对引物组合中筛选出的12对SRAP引物组合对113个大豆品种(系)和20个野生大豆材料进行扩增,共扩增出251条谱带,其中多态性条带220条,多态性谱带比率为87.6％,每条引物扩增条带数范围为15 ～ 27,平均每对引物产生18.3条多态性条带,期望杂合度为0.287 4,Shannon多样性指数为0.437 5.表明SRAP分子标记适用于大豆遗传多样性分析,供试大豆材料在分子水平上存在较大差异.     

非洲桃花心木不同地理群体遗传多样性分析

应用SRAP 分子标记技术,对来自非洲的5 个不同地理群体非洲桃花心木的遗传多样性和遗传分化进行了分析。结果表明:筛选出28 对SRAP 引物组合用于群体遗传分析,共扩增出条带77 条,其中多态性条带59 条,多态性水平为76.62%;5 个群体遗传距离在0.036 1 ~ 0.131 7 之间,总的Nei爷s 基因多样性指数为0.209 3,总的Shannon爷s 信息指数分别为0.330 0,遗传变异主要来自群体内个体间(70.04%),群体基因流(Nm)为1.185 8。      

不同居群款冬种质资源SRAP遗传多样性分析

采用SRAP分子标记技术和UPGMA法对16个款冬居群进行遗传多样性和聚类分析,构建聚类树状图。结果表明,从99对SRAP引物中筛选出11对多态性稳定、清晰的引物,共扩增出121条条带,其中,79条呈现多态性,平均每对引物组合产生11个DNA位点和7.2个多态性位点;各居群间遗传相似系数变化范围为0.342~0.810。聚类分析结果显示,16份材料可以分为5个类群,遗传多样性丰富。     

用SRAP标记分析中国甘蓝型油菜品种的遗传多样性和遗传基础

 【目的】探讨中国甘蓝型油菜遗传多样性和遗传基础。【方法】采用SRAP（sequence-related amplified polymorphism）标记对建国以来不同时期选育的130个品种进行分析。【结果】25个SRAP引物组合共扩增到509个谱带、123个多态性带；多态性带的比例为24%。每对引物组合的谱带数和多态性带数分别为20.4个和4.9个。在遗传距离为0.12处，将130个甘蓝型油菜品种（系）分为A、B、C、D 4个类群，其中78.5%的品种归入C类。C类又可在遗传距离0.10处分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 5个亚群，又有58.5%的品种归入Ⅲ亚群。说明我国近60%的甘蓝型油菜品种遗传多样性较匮乏。遗传基础分析结果表明，20世纪80年代前育成的甘蓝型油菜品种的遗传基础最窄，80年代最宽，90年代略有下降。进入21世纪，品种间的遗传基础进一步下降。差异显著性测验结果表明，1991~2000年间与2000年以后育成的品种间的平均遗传距离差异不显著，80年代前育成品种与80年代育成的品种平均遗传距离间差异达到0.01显著水平，80年代与90年代育成的品种间遗传距离差异达到0.05的显著水平。我国育成的品种间的遗传距离与引进品种间的遗传距离差异达到0.01的极显著水平。【结论】SRAP标记是一种经济、有效和可靠的分子标记手段。     

道地产区不同牛膝种群的遗传多样性分析

【目的】对道地产区河南8个野生牛膝种群叶绿体基因psbA-trnH序列的变化进行分析,研究牛膝种群的遗传多样性,为牛膝野生种群的保护提供依据。【方法】选取河南8个野生牛膝种群(信阳鸡公山种群、信阳灵山种群、南阳淮源种群、南阳大乘山种群、洛阳龙峪湾种群、南阳老界岭种群、新乡九莲山种群、新乡万仙山种群)为材料,PCR扩增其叶绿体多态性片段psbA-trnH,分析其在供试8个牛膝野生种群中的差异,并据此分析各种群的遗传多样性。【结果】从8个牛膝种群的叶绿体片段中得到6个单倍型(Ⅰ~Ⅵ),其中单倍型Ⅰ为祖先单倍型,与其他单倍型仅差1个突变步。牛膝单倍型多样性指数为0.594,核苷酸多样性指数为2.13×10-3。牛膝种群遗传距离与地理距离之间不存在正相关关系。淮源种群的遗传多样性最高,且有特殊的基因型Ⅱ和Ⅴ;九莲山种群具有特殊的基因型Ⅵ。【结论】道地产区河南野生牛膝种群的遗传多样性相对较低;淮源种群与九莲山种群应该作为保护单元受到更多的重视。     

AM真菌对白芷抗旱性和药用成分含量的影响

采用盆栽试验与室内分析相结合的方法,研究接种AM真菌Beg180、Beg193和白芷土著AM真菌对白芷Angelica dahurica生长、抗旱性和药用成分含量的影响。结果表明,接种AM真菌能够明显促进白芷植株生长,植株生物量显著提高,尤其是根部生长量;接种AM真菌提高了植株叶片叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖和可溶性蛋白含量,降低叶片丙二醛和脯氨酸含量,叶片超氧化物岐化酶、过氧化物酶活性增强,从而提高了植株抗旱性;接种AM真菌可增加白芷不同部位的总香豆素含量,其中Beg193显著提高白芷根中的总香豆素含量和欧前胡素含量。但尤以接种白芷土著AM真菌的植株,白芷根部形态最为良好。     

不同地理环境下野豌豆根瘤菌的遗传多样性与共生进化研究

【目的】研究西北部分地区不同地理环境下,野豌豆根瘤菌的遗传多样性及其共生进化间的关系。【方法】采用16S rDNA PCR-RFLP与16S rDNA全序列分析技术,对分离自陕西秦岭北麓红河谷、陕西南部汉中、甘肃沙漠绿洲带永昌混山窑、甘肃中部永登红城和新疆乌鲁木齐的5个不同地理环境(分别记做A、B、C、D、和E)的42株野豌豆根瘤菌,进行了遗传多样性和系统发育分析。【结果】测试根瘤菌共有6种基因型(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ),基因型Ⅰ根瘤菌在各个地理环境采样点均有分布,并且A地点分布的所有菌株均属于该基因型,基因型Ⅱ菌株分布于D和E采样地点,基因型Ⅲ菌株分布于B、C和D采样地点,基因型Ⅳ分布于E地点,基因型Ⅴ和Ⅵ测试菌株均分布于D地点。由16S rDNA全序列分析可知,基因型Ⅰ根瘤菌的代表菌株CCNWSX0050和基因型Ⅳ根瘤菌的代表菌株CCNWGS0055分别与Rhzobium leguminosarum的相似性为99.8%和99.7%;基因型Ⅲ根瘤菌的代表菌株CC-NWGS0062与Sinorhizobium meliloti的相似性为100.0%。【结论】中国西北地区野豌豆根瘤菌在分类学上属于Rhizobium leguminosarum根瘤菌和S.meliloti根瘤菌,野豌豆-根瘤菌的共生关系在不同地理环境中表现出差异性。     

黄精种质资源遗传多样性研究

为揭示中药材黄精种质资源的遗传多样性及种源间亲缘关系,建立了目标起始密码子多态性分子标记（SCoT）方法,采用非加权平均距离法（UPGMA）和主坐标分析（PCoA）等方法对19份不同种源的黄精Polygonatum材料进行分析。从待选的29个引物中筛选出15个SCoT引物用于扩增基因组DNA,总共得到500个条带,平均每个引物产生33.3个条带,其中多态性条带498个,多态性比率为99.6%,19个黄精种质间的遗传相似系数范围为0.554 0~0.734 0。结果表明:不同种源的黄精种质有较丰富的遗传多样性,SCoT分子标记可以为黄精的分类及鉴别提供一定的依据,为中药黄精优良品种的培育及资源可持续利用提供研究基础。图3表3参20     

不同产地5种菊花氨基酸组成分析及营养价值评价

以滁菊、黄山贡菊、亳菊、杭白菊及昆仑雪菊为研究对象,采用赛卡姆S433D全自动氨基酸分析仪检测5种不同产地菊花氨基酸组成,探讨其营养价值,为茶用菊花的开发提供数据支持。结果表明,不同产地菊花所含氨基酸种类不同,共检测出17～19种氨基酸,均含有人体必需的7种氨基酸,其中滁菊氨基酸含量和必需氨基酸含量均最高,且含有一种特殊的氨基酸—牛磺酸。以 FAO/WHO 氨基酸模式谱为标准,昆仑雪菊较为适宜;以 FAO/WHO 提出的理想蛋白质为标准,亳菊较为适宜;以味觉和功能性氨基酸为开发目标,滁菊较为适宜。与传统茶叶中必需氨基酸含量的比较,5种菊花均达到茶用标准。     

粗山羊草醇溶蛋白的遗传多样性研究

【目的】研究79份不同产地粗山羊草(Aegilops tauschii)醇溶蛋白的遗传多样性,为粗山羊草在小麦育种中的进一步开发和利用提供理论基础。【方法】利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Acid polyacrylamide gelelectro-phoresis,A-PAGE)技术,分析了79份不同产地粗山羊草醇溶蛋白的谱带类型,并进行聚类分析。【结果】从79份粗山羊草中共检测出70条相对迁移率不同的醇溶蛋白谱带,各谱带出现的频率为1.27%～77.22%,每份材料谱带数为7～19条,平均为12.58条,遗传多样性指数为0.0553～0.3676。根据迁移率大小,在ω、γ、β和α4个区分别存在20,13,21和16种谱带类型。UPGMA聚类分析表明,79份粗山羊草在遗传相似系数(GS)为0.78时,聚为7个主要类群,大部分相同产地的粗山羊草聚为一类,但也有少部分产地相同的材料不全聚为一类。部分来源地不同的材料醇溶谱带完全相同。【结论】79份粗山羊草醇溶蛋白遗传多样性丰富,其醇溶蛋白的谱带类型与材料产地具有一定的相关性,也有少部分表现出一定的差异性,其中醇溶谱带完全相同的材料可能含有相同醇溶蛋白编码基因,其亲缘关系可能较近。     

黄土高原不同县域山杏种质遗传多样性研究

【目的】研究黄土高原不同县域山杏种子可溶性蛋白质含量和电泳谱带的差异,为山杏种内分类及良种选育提供理论依据。【方法】采用形态学观测法,对黄土高原(陕西麟游和甘肃灵台、华池、庆城)山杏种质资源变异情况进行调查,从中筛选出形态类型典型的山杏,采用考马斯亮蓝G-250染色法和SDS-PAGE电泳法对种子可溶性蛋白质含量和谱带进行检测分析。【结果】共筛选出了37种山杏变异类型,其种子可溶性蛋白质含量差异较大。SDS-PAGE电泳分析表明,山杏种子可溶性蛋白质含量丰富、多态、稳定、谱带清晰,主要由41.1,39.0,34.6,22.7,22.0和21.7 ku 6种亚基组成,其余亚基数量丰富但含量较少。聚类分析表明,37种山杏类型可分为5个大类。【结论】种子可溶性蛋白质分类结果与形态特征和生物学特性存在一定的相似性,利用分类结果可对山杏品种进行改良。     

不同种源黄芩光合特性及产量与品质的研究

【目的】研究不同种源黄芩光合特性、采收期内黄芩根产量及品质的动态变化,为黄芩优良种源的选择及最佳采收期的确定提供理论依据。【方法】采用TPS-1便携式光合作用系统,测定6个种源(甘肃、河北、陕西、山西、山东和吉林)黄芩的光合特性;通过五点法取样,测定采收期内(8-10月)黄芩根的产量;并用HPLC法测定黄芩苷含量和单株黄芩苷产量的动态变化。【结果】不同季节、不同种源间黄芩的光合生理特性差异显著,净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率均随月份的变化而变化,表现出对气候变化的适应性,其中陕西种源黄芩的光合能力大于其他种源。不同种源黄芩根产量之间也有一定差异,陕西、吉林种源的产量较其他种源高,这与陕西、吉林种源较高的净光合速率和水分利用效率密切相关。采收期内,河北、陕西、山西和山东种源的黄芩苷含量在09-21达到高峰后下降,而甘肃、吉林种源的黄芩苷含量从09-14就开始下降。单株黄芩苷产量以陕西种源最高,甘肃和河北种源最低,陕西种源单株黄芩苷产量在09-21是甘肃种源的3倍,是河北种源的2.4倍。【结论】在吉林省内,为获得高产优质的药材,建议引种陕西、山西种源的黄芩,并在采收期内适时采收,陕西和山西种源黄芩最佳采收时间为09-21左右,吉林当地种源黄芩的最佳采收时间为09-14左右。     

安徽河川沙塘鳢不同地理群体遗传多样性和遗传结构研究

为探究安徽河川沙塘鳢不同地理群体遗传多样性差异和遗传分化水平,研究采集了安徽长江、新安江流域的4个地理群体,共142个河川沙塘鳢样本。选择线粒体基因作为分子标记,进行测序与分析。结果显示,标记全长1 291 bp,包含52个变异位点,定义了15个单倍型。4个群体总体遗传多样性水平远高于群体内遗传多样性水平,分子变异主要来源于群体间。所有群体形成了3个反映物种的地理分布关系的支系,且未曾发生过扩张。河川沙塘鳢群体间的分化程度很高,具有较高的保护和选育价值。     

英法两国不同生理小种苹果黑星病菌遗传多样性的SSR分析

【目的】对来自英、法两国20株苹果黑星病菌的遗传多样性与其生理小种和地理来源之间的关系进行研究。【方法】设计了5对SSR引物,对分属于7个生理小种的苹果黑星病菌的基因组DNA进行了PCR扩增,检测其多态性位点,计算各位点的多态性信息含量(PIC)和菌株间的遗传相似系数(GS),并对各菌株间的亲缘关系进行了聚类分析。【结果】5对引物共检测到43个等位位点,每对引物平均获得等位位点8.6个;PIC变幅为0.76~0.90,平均为0.85,GS变幅为0.72~1.0,平均为0.85;供试苹果黑星病菌的遗传多样性与其生理小种和地理来源之间均无明显相关性。【结论】英、法两国的苹果黑星病菌之间存在人为原因造成的基因流动,抑制了自然发生的遗传变异;病菌生理小种的划分应以传统生物学方法为主,分子生物学分析方法为辅。