基于叶绿体rRNA ITS序列的兰科植物系统发育关系分析

叶绿体DNA(Chloroplast DNA,cpDNA)中的反向重复序列中的非编码区对于陆生植物的进化研究非常有指导意义,被越来越广泛的应用在不同的分类阶元的系统研究中.该研究在叶绿体rRNA ITS 序列的保守区设计引物,PCR扩增得到450 bp左右的叶绿体rRNA从4.5 S到5 S的片段,扩增产物直接测序,进而依据叶绿体rRNA ITS基因序列分析了兰科植物(Orchidaceae)的33个品种材料(12个兰属品种,14个兜兰属品种,7个石斛属品种)间的亲缘关系.通过最简约性分析产生的叶绿体rRNA ITS系统树表明,石斛属和兜兰属为两个自然类群,兰属可能为一多源组.兰属的碧玉兰位于系统树的基部,构成其余各种的姐妹支.兜兰属的白花兜兰、麻栗坡兜兰独立于属内其他种而自成一支.由于兰科植物叶绿体rRNA ITS序列变异率较低,最简约分析产生的分支得不到Bootstrap分析的高度支持,各亚属之间的关系也不明确.对兰科植物系统发育关系的研究尚需要更多的证据.     

几种玉兰亚属植物的RAPD亲缘关系分析

 以玉兰亚属的20个材料(含种和品种)为研究对象，用RAPD技术对其亲缘关系进行分析。从55个随机引物中筛选出15个，对所有供试材料进行扩增，共获得274条DNA谱带，其中262条为多态性带。建立的基于RAPD结果的亲缘关系树形图显示玉兰亚属的基因背景非常复杂，类群划分较为困难，说明中国的玉兰亚属种质资源非常丰富。     

利用RAPD和同工酶研究中国兜兰属种间亲缘关系

 本文选择14种10个碱基的寡核苷酸引物和7种酶系统, 应用RAPD和同工酶分子标记技术分析中国兜兰属(Paphiopedilum) 种间亲缘关系, 并与陈心启和Cribb的传统分类、Cox等的ITS结果进行比较。研究结果显示, RAPD和同工酶两种手段对种间亲缘关系的划分与传统分类大致吻合, 同工酶比RAPD的结果更接近传统分类。兜兰亚属需进一步分组, 彩云兜兰、卷萼兜兰、紫纹兜兰及其变种云南虎皮应自成一个组。     

百合遗传多样性及亲缘关系的RAPD分析

 对百合野生种及栽培品种共60份材料进行了RAPD分析, 22条随机引物共扩增出224条带,其中163条为多态性带, 多态率为72.77%。UPGMA分类结果将60份百合材料分为两大类群, 第1类群为铁炮与亚洲百合杂交系(L /A) 、野生种、亚洲系百合(A) 、喇叭百合杂交系(T) 及东方与喇叭百合杂交系(O /T) 的聚合, 这一类群在阈值0.668处又被分为两个亚类群; 第2类群为1 份野生种(L. speciosum ) 及铁炮系百合(L) 和东方系百合(O) 的聚合, 其中东方系百合在阈值0.746处又被分为两个亚类群。根据此分类结果, 进行了类群间亲缘关系及品种起源形成分析, 60份百合材料被划分为14个群组。经统计分析, 各群组之间的遗传相似系数与遗传距离的变化呈现相反的趋势。     

西葫芦种质资源遗传多样性的RAPD分析

利用RAPD技术对国内外47份西葫芦种质材料进行遗传多样性及亲缘关系分析。从520条随机引物中筛选出30条能产生稳定多态性的引物用于RAPD分析,共扩增出367条带,其中302条表现多态性,占总数的82.29%,表明西葫芦种质资源在分子水平上具有丰富的遗传多样性,与形态学研究结果一致。聚类分析将47份西葫芦种质材料分为两大类。在第Ⅰ类群中,可将32份种质分为4个亚类;第Ⅱ类群分成5个亚类。从生长习性来看,矮生与半蔓生的亲缘关系最近;从皮色来看,白色与绿色亲缘关系最近,亲缘关系最远的为白色与花皮。     

河南17 个桂花品种的RAPD 分析

 采用改良CTAB 法提取河南17 个桂花品种的基因组DNA , 利用RAPD 技术对其进行鉴定和分类研究。从100 个10 bp 的随机引物种筛选出15 个扩增效果较好的引物进行扩增, 共产生121 条带, 其中87 条为多态性带。根据扩增结果进行聚类分析, 得出反映各品种间亲缘关系的树状图。各个品种群内的不同品种间的亲缘关系接近, 而不同品种群间亲缘关系较远。RAPD 对基因组的分析结果与传统分类学的结果基本相符。     

石斛属植物遗传多样性RAPD分析

应用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,对石斛属植物16个种进行了基因组DNA多态性分析.从82个随机引物中筛选出20个多态性好的引物进行RAPD扩增,扩增DNA片段数据用UPGMA聚类法构建系统发育树.20条引物共扩增出142条带,多态性带118条,约占总数的83.1%.聚类结果显示RAPD分子标记构建的系统发育树与经典分类系统一致.RAPD标记可为石斛属植物的系统分类研究提供分子生物学依据.     

云南25份石榴资源的RAPD分析

用RAPD标记技术分析了25份云南地方石榴材料(品种或类型)的亲缘关系,从128个随机引物中筛选出12个重复性好、条带清晰的多态性引物,并用这些引物对25份云南石榴材料进行RAPD扩增,共扩增出110条谱带,平均每个引物9.17条。多态性程度达到71.8%。用Statistic分析软件计算出的遗传距离为0.027～0.342,对25份材料进行了UPGA法聚类,亲缘关系树状图显示,25份云南石榴材料的遗传背景较复杂,难以划分类群。研究结果与生产上根据风味、花色、皮色、子粒颜色、核软硬程度等某一性状及栽培目的的分类方法不一致。     

美人蕉种质资源的RAPD分析

 利用RAPD技术对美人蕉属4个种和52个品种的亲缘关系进行研究, 从125个随机引物中筛选出27个多态性较高的引物, 扩增出223条DNA带, 其中140条为多态带, 占62.78% , 平均每个引物扩增的DNA带数为8.26条。3个种和7个品种具有特异的位点, 可作为种质鉴定的依据。根据RAPD扩增结果建立美人蕉UPGMA聚类图, 在0.11处将56份种质划分为4类。分子聚类结果与形态分类结果基本一致, 4个种分属4个类群, 52个品种分为大花美人蕉和兰花美人蕉。对美人蕉品种分类和品种演化进行了初步探讨。     

利用RAPD和SCAR标记鉴定草莓品种

 利用RAPD和SCAR标记对32份草莓材料进行了鉴定, 结果表明: 8个RAPD引物共扩增出85个标记, 其中71个为多态性标记, 多态性比率为83。5%。25份草莓材料的RAPD图谱差异较大, 易于区分。利用具有多态性的RAPD标记, 对28份草莓试材的亲缘关系进行分析, 初步鉴定出同名异物和同物异名品种。两个RAPD标记被转化为片段长度分别为378 bp和214 bp的显性SCAR标记, 其多态性与相应RAPD标记一致。利用这两个SCAR标记对草莓品种进行了初步鉴定。     

应用RAPD 标记和细胞质基因组PCR-RFLP技术研究大花蕙兰的遗传多样性

 利用RAPD、叶绿体和线粒体基因组PCR-RFLP标记系统评价了大花蕙兰20个品种的遗传多样性。在50个RAPD引物分析中, 有36个引物(72.0% ) 能揭示材料间的多态性, 材料间遗传相似系数为0.503～0.765, 平均0.598, 根据遗传相似系数进行聚类分析表明, RAPD标记能将所有材料区分开。在7个叶绿体基因组( cpDNA) 的PCR-RFLP分析中, 6个标记(87.5% ) 可扩增出1至多条清晰的谱带; 扩增产物经7种限制性内切酶消化后, 6个标记的19种引物/酶组合共检测到53条DNA片段, 其中多态性片段有37条, 占69.8%; 材料间遗传相似系数变化范围为0.571～0.949, 平均值为0.766。在8个线粒体基因组(mtDNA) 的PCR-RFLP标记分析中, 只有3个(37.5%) 标记能得到1条清晰的谱带; 利用7种限制性内切酶对3个标记的扩增产物消化后, 在10种标记/酶组合中, 共检测到33条酶切片段, 其中21条(63.6%) 具有多态性; 遗传相似系数为0.634～1.000, 平均0.829。这些结果表明, RAPD标记揭示的大花蕙兰遗传多样性最高, 其次为cpDNA PCR-RFLP标记, 而mtDNA PCR-RFLP标记揭示的遗传多样性最低。     

Genetic diversity and phylogenetic relationships among and within species of oriental cymbidiums based on RAPD analysis

The classifications of oriental cymbidiums that are native to Korea, China, Taiwan and Japan were examined by molecular analysis. A total of 21 cymbidiums, 15 species including three Cymbidium gyokuchin, 4 Cymbidium kanran and 2 Cymbidium goeringii cultivars, were analyzed by using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) to determine the interspecific and intraspecific relationships. Twenty-two primers were used in the RAPD analysis to distinguish, by comparing differences in DNA banding patterns, all species and cultivars. Similarity values ranged from 0.501 for Cymbidium aloifoilum and C. kanran to 0.935 for Cymbidium ensifolium and Cymbidium marginatum with analysis of total bands score. Phylogenetic tree analysis of the RAPD results from the 21 cymbidiums identified specific groupings. The cymbidiums could be divided into two clusters based upon ecological traits. One trait was temperate zone preference, with each cymbidium preferring either an Asian or subtropical temperate zone. The group that comprised the subtropical cymbidiums was C. aloifoilum, Cymbidium insigne and Cymbidium lowianum. Additionally, we found that Cymbidium lancifolium and Cymbidium aspidistrifolium could be separated based on different flowering physiology and unique leaf form. The groups identified by morphological, physiological and ecological characteristics were in full agreement with those determined by RAPD analysis. The phylogenetic tree derived from the RAPD results was similar to that of the traditional classification. The data acquired from this study could be used for identification and classification of other orchid genera and oriental cymbidium.     

建兰38个品种的RAPD分析

 应用RAPD标记对建兰38个品种的遗传多样性和亲缘关系进行分析。用筛选的18个10 bp随机引物对其DNA进行PCR扩增,共扩增出116个位点,其中多态位点103个,多态位点比率占88.79%,表明建兰38个品种具有丰富的遗传多样性。38个品种间的遗传距离为0.0420~0.5385(均值0.2902)。基于RAPD标记的建兰38个品种的UPGMA聚类结果支持将建兰分为彩心和素心两个变种,以及素心多由彩心变异而来的传统分类观点。研究发现：引物S153-650 bp位点是'闽西鱼魫'、 '鱼魫大贡'、 '鱼魫'和'银边鱼魫'的特异标记,引物S38-1 200 bp位点是'十六罗汉'和'鱼魫'的特异标记,引物S38-800 bp位点缺失是'马耳四季'的特异标记。     

油松二代种子园遗传多样性RAPD分析

运用RAPD分子标记技术,从100条引物中筛选出15条多态性引物,对二代油松种子园的120份样品进行遗传多样性分析。结果表明:种群水平具有较高的遗传多样性,共201个扩增条带中152个为多态性条带,多态位点百分率为75.62%;总的Shannon信息指数(I)为0.4352,Nei’s基因多样性指数(H)为0.3821。采用UPGMA法,在遗传距离0.15处的水平上可将供试材料聚为3类。表明该二代种子园产生一定程度的变异,在分子水平上呈现出遗传多态性。     

不同山楂品种亲缘关系的RAPD分析

为探讨山楂品种间的亲缘关系,采用RAPD技术对20个不同品种的山楂材料进行了基因组DNA多态性分析。从120个引物中筛选出15个10bp的随机引物对所选山楂品种的DNA样品进行PCR扩增,共得到216条谱带,177条表现多态性,多态性比率达81.9%,其中包含27条特异性谱带,揭示了山楂植物丰富的遗传多样性。且利用NTSYS软件和UPGMA法对扩增结果进行了品种间相似系数的计算及聚类分析,结果表明相似系数在0.71～0.87,实生楂与其他山楂品种亲缘关系较远。     

兰属植物目标起始密码子（SCoT）遗传多样性分析

 应用SCoT分子标记技术对兰属14个种的24个样品进行遗传多样性分析,27条引物共扩增出259条DNA条带,其中多态性条带224条,多态性百分比达86.49%,条带大小为100 ~ 2 000 bp,多数条带分布在500 ~ 1 300 bp之间。根据SCoT标记计算的遗传距离系数得到的聚类结果可知,24种兰属植物可以分为5类：A类：春兰、建兰、蕙兰、莲瓣兰;B类：墨兰、寒兰;C类：春剑;D类：兔耳兰;E类：多花兰、文山红柱兰、虎头兰、象牙白、碧玉兰、黄蝉兰,这与传统兰属分类有所区别。     

Genetic structure of Buxus sinica var. parvifolia, a rare and endangered plant

Buxus sinica var. parvifolia, a rare and endangered tree species in some semitropics alpine areas of China, plays an important role in the maintenance of the landscape and ecosystem. In this study, RAPD and ISSR markers were used to investigate the genetic diversity and structure of five natural populations and one tamed population of B. sinica var. parvifolia. 21 RAPD primers amplified 209 bands with 167 (79.90%) polymorphic and 21 ISSR primers amplified 518 bands with 467 (90.15%) polymorphic. The genetic diversity, estimated by Shannon’ index, was 0.4343 (by RAPDs) and 0.3661 (by ISSRs). Both RAPD and ISSR analyses revealed a high level of genetic diversity in natural populations of B. sinica var. parvifolia. Furthermore, analysis of molecular variance (AMOVA) was used to apportion the variation within and between populations. The proportion of variation attributable to within-population differences was very high (69.2% by RAPDs; 84.51% by ISSRs). Moderate differentiation was detected among populations using RAPDs (30.80%), while only a small amount of variation (15.49%) was detected among populations using ISSRs. We suggest that the present genetic structure is due to high levels of environmental variability and gene flow, which still need further study to confirm. Conservation measures are suggested, including in situ and ex situ strategies, based on the observed population genetic information.     

甘蓝类蔬菜亲缘关系的RAPD初步分析

利用RAPD标记从DNA水平上对30份甘蓝类蔬菜材料进行亲缘关系和遗传多样性分析,从100对引物中选出10对扩增效果较好的引物,用其扩增出90条带,其中多态条带72条,多态率为80.0 %。对RAPD结果进行UPGMA分析,结果表明,在相似系数0.85处可以清楚的将它们划分为6组,并且从分子生物学的角度分析了它们之间的亲缘关系。     

山楂（Crataegus pinnatifida Bge.)遗传多样性的RAPD和ISSR标记分析

 利用RAPD和ISSR标记对35份山楂（Crataegus pinnatifida Bge.）资源进行了DNA多态性分析。12个RAPD引物共扩增出110条清晰的谱带,其中89条显示多态性,平均每个引物扩增出7.4条多态性谱带。13个ISSR引物共扩增出110条清晰的谱带,其中94条显示多态性,平均每个引物扩增出7.2条多态性谱带。基于RAPD和ISSR标记,利用UPGMA分别构建了35份山楂资源的聚类树状图。距离系数分别为0～0.62（RAPD）和0～0.64（ISSR）,表明山楂具有较高的遗传多样性。