达里湖高原鳅不同地理群体遗传多样性与遗传分化研究

为了解达里湖高原鳅不同群体遗传变异现状,本研究选择线粒体Cyt b基因作为分子标记,分析了红碱淖、大黑河、辉腾河及漳河4个群体的遗传多样性、遗传分化及种群历史动态。结果表明,67尾个体中共检测到16个变异位点和12个单倍型;不同群体的单倍型多样性范围为0.233~0.744,核苷酸多样性范围为0.00020~0.00860。其中,查干诺尔湖流域的辉腾河群体遗传多样性水平最高;黄河流域的红碱淖与大黑河群体单倍型多样性水平较高,核苷酸多样性水平较低;海河流域的漳河群体单倍型多样性与核苷酸多样性均较低。单倍型系统发育树和进化网络图显示,12个单倍型未聚类形成明显的谱系结构,多数单倍型为单一群体独有;除漳河群体外,其群体的单倍型混杂连接,未遵循各自的地理分布格局。遗传分化分析结果显示,群体间遗传分化指数范围为0.233~0.904,多为高度分化;分子方差分析表明遗传变异主要来源于群体间（66.31%）。种群历史动态分析未检测到达里湖高原鳅各地理群体及总体在近期经历过种群扩张。鉴于达里湖高原鳅已成为雅鲁藏布江外来鱼类,建议将达里湖高原鳅自然分布区内的各群体划定为不同保护单元并跟踪监测栖息地质量,同时加强对物种交易和放生活动的管控。     

不同发育时期玉米叶片保绿度遗传主效应及其与环境互作效应分析

采用包括基因型×环境互作效应的加性-显性遗传模型及非条件和条件的分析方法,研究多环境下玉米吐丝后不同发育时期叶片保绿度性状的遗传主效应及其与环境互作效应。结果表明:非条件遗传分析表明控制玉米叶片保绿度在发育不同时期的各遗传效应均受到环境条件的影响并存在着表达水平上的差异;条件遗传方差分量分析表明,控制玉米吐丝后不同时期叶片保绿度表现的净遗传效应在各个发育时期均有新的不同程度的表达,对玉米由抽丝期到成熟期发育进程基因表达净效应的选择越来越受到环境条件的影响。     

水稻无花粉型核不育系特优占S育性特征研究

采用经典遗传学方法,对无花粉型核不育系特优占S的育性特征进行了研究。结果表明,特优占S在湖北夏季不育期长,不育期内属无花粉败育型,不育性稳定,可育转换温度在22℃左右,鉴定结果准确可靠,有明显的育性转换过渡期,即育性转换期是从无花粉型、少量花粉且典败、大量花粉且典败、染败、正常染色等逐步过渡的过程,不育期如受到低温的影响,不会直接转化为可育,可以有效避免普通两系杂交种子生产过程中因低温引起的种子纯度降低问题：长时间的低温和短光照条件方可诱导较高的可育性：可恢复性良好,不育性的遗传符合1对隐性核基因的遗传规律。本研究还对生产上利用无花粉型光敏核不育系解决两系杂交稻的难题进行了探索,对特优占S在花粉发育研究和雄性不育的发育研究上的价值进行了讨论。     

自适应最大相关峭度反褶积方法诊断齿轮轴承复合故障

为了解决传统最大相关峭度反褶积(maximum correlated kurtosis deconvolution,MCKD)在故障诊断中容易出现因参数选择不当而影响诊断效果的问题,该文提出了一种基于量子遗传算法(quantum genetic algorithm,QGA)的自适应最大相关峭度反褶积方法(maximum correlated kurtosis deconvolution with quantum genetic algorithm,QMCKD)用于齿轮和轴承复合故障诊断。通过量子遗传算法自适应选择最大相关峭度反褶积的2个关键参数滤波器长度(L)和反褶积周期(T)。使用QMCKD处理原始振动信号,提取复合故障信号中的所有单个故障信号,分别对单个故障信号进行频谱分析从而识别故障特征。在对齿面磨损-滚动轴承外圈损伤复合故障诊断中,QMCKD能够识别齿轮故障频率及其2～4倍频,识别轴承故障频率及其2～6倍频,且主要频率成分周围干扰谱线很少,故障类型容易识别。与直接频谱分析和变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)相比,该方法在诊断效果上具有优越性。在对齿根裂纹-轴承滚动体损伤复合故障诊断中,QMCKD能够突出齿轮故障频率及其2～5倍频,突出轴承故障频率及其2～8倍频,齿轮和轴承故障特征明显,验证了方法的稳定性。试验结果表明QMCKD能够有效识别复合故障中齿轮和轴承的故障特征,可用于齿轮箱的齿轮、轴承复合故障诊断。     

3年生赤皮青冈家系生长和形质性状变异与选择

目的 研究3年生赤皮青冈不同家系幼林生长和形质性状遗传变异规律,初选适宜不同区域和立地条件的速生优质和遗传稳定的家系。 方法 对2019年在浙江建德、江西分宜和安远采用42个赤皮青冈优树家系营建的遗传测定林进行全林调查,采用SAS软件分析家系性状、遗传力和遗传相关差异及家系与地点的互作,利用主成分分析方法和BLUP方法开展优良家系初选。 结果 3年生赤皮青冈平均树高和地径分别为2.04 m和3.15 cm,不同家系间生长和形质性状差异均达到极显著水平,树高、地径、冠幅和最长侧枝长度等性状家系遗传力较高（0.393～0.753）,单株遗传力相对较低。不同家系各性状间相关性较高,树高和地径表现优异的家系,林木较通直,分叉干少但分枝多、枝长且粗。赤皮青冈家系 × 地点互作效应明显,立地对其生长影响较大。3个试验点以建德点生长表现最好,其次为安远和分宜,以生长和形质性状进行综合排序,HNCB8和 HNHT5在3个试验点排序均靠前,整体表现较好。以树高和地径BLUP值排名前20%进行选择,3个试验点共初选出10个优良家系,HNCB8为3个试验点均入选家系。 结论 3年生赤皮青冈家系生长与形质性状遗传差异丰富,家系遗传力普遍较高,受较强遗传控制。种植生境的改变对赤皮青冈家系影响较大,以HNCB8和HNHT5在3个试验点的综合表现较好,具有推广潜力。     

拉市海穗状狐尾藻居群克隆结构和遗传多样性研究

穗状狐尾藻为拉市海高原湿地的优势沉水植物,采用ISSR标记对其进行了遗传多样性和克隆多样性研究。结果表明：拉市海穗状狐尾藻具有较高的遗传多样性(H =0.155 9,I=0.239 2)和克隆多样性(D=0.917 3),3个区域的穗状狐尾藻的遗传多样性水平相差不大,遗传分化较小,但相互之间无共同基因型。较高的遗传多样性和克隆多样性可以在一定程度上揭示,穗状狐尾藻能够在短期内成为拉市海优势植物群落的建群机制。     

基于ITS和形态学系统分析新疆桦木属种间系统发育关系

以新疆桦木属的6个种和其他10种桦木属植物为材料,利用Clustal Omega和MEGA 7.0软件对ITS基因序列进行遗传分析,同时利用SPSS 25.0软件对7个形态性状进行主成分和聚类分析,探讨新疆桦木属植物的系统发育关系。结果表明：在ITS遗传演化分析中,新疆桦木属中的桦木亚组和柴桦亚组遗传距离较近,为0.0047,桦木亚组内部绝对遗传距离为0.0060;在形态性状主成分分析中,特征值大于1的累计贡献率为84.5%,桦木属植物分类性状主要取决于生活型、叶片形状、果苞背部被毛、树皮剥裂及纹路;新疆桦木属植物ITS序列和形态学聚类结果基本一致,盐桦与甸生桦聚为一组,与《中国植物志》中盐桦归属于桦木亚组,而甸生桦属于柴桦亚组的分类存在一定差异,但与《新疆植物志》中两者被划分在柴桦亚组的结论有相似之处。     

马尾松福建省域种源和家系36年生生长性状变异与评价

目的 研究来自福建省3个地区的马尾松种源和家系生长性状的遗传变异规律,为马尾松优良种源和家系选育提供科学依据。 方法 以来自福建省龙岩、泉州和南平3个种源地共92个家系为材料,通过布置完全随机区组设计试验,分析评价树高、胸径和单株立木材积3个生长性状的遗传差异规律,选育优良种源和家系。 结果 龙岩地区种源平均树高、胸径和材积分别为18.76 m、22.23 cm和0.36 m3,其次是泉州地区种源分别为17.43 m、20.77 cm和0.31 m3,最后是低于对照的南平地区种源,树高、胸径和材积平均值分别为15.54 m、19.25 cm和0.25 m3。综合评价表明：泉州和龙岩材料可作为马尾松优良种源地,在家系水平上,3个生长性状的遗传力为3.81%～16.08%,同时利用聚类分析法将参试92个家系划分为优良、较优、中等和一般4种类型家系,相应数量分别为3、24、41和24个。家系77-561、79-569和79-568的树高、胸径和单株立木材积平均遗传增益分别达0.61%、4.78%和17.81%,将其评选为优良家系。 结论 从优良家系中选择优良单株并将其分为3类,优良单株22株,较优单株80株,一般单株52株。     

皱纹盘鲍人工育苗的初步研究

为探讨近三十年来我国皱纹盘鲍养殖模式对群体遗传结构产生的影响,利用线粒体细胞色素C氧化酶亚基 (COⅠ)基因和细胞色素b (Cytb)基因分析了定殖漳州的群体、大连培育蓬莱越冬群体、荣成培育福建越冬群体及长山列岛 (砣矶岛、大钦岛、南隍城岛)皱纹盘鲍群体的遗传多样性与群体遗传结构。结果显示,在259个个体730 bp的COⅠ序列片段中检测到48个变异位点和30个单倍型,6个群体的单倍型多样性为0.586~0.897,核苷酸多样性为0.0056~0.0081。259个个体730 bp的Cytb序列片段中检测到59个变异位点和32个单倍型,6个群体的单倍型多样性为0.605~0.909,核苷酸多样性为0.0077~0.0120。基于COⅠ和Cytb基因的群体间F_st值以及AMOVA结果表明,绝大部分群体之间存在显著的遗传分化,并且遗传变异主要来源于群体内。现行的皱纹盘鲍北鲍南养模式加强了不同群体之间的基因交流,使不同遗传背景的种群二次接触,导致皱纹盘鲍6个群体均具有较高的单倍型多样性和核苷酸多样性;而各养殖群体中的不同选育条件则可能是造成显著遗传分化的重要原因。本研究对分属南北沿海的6个皱纹盘鲍群体的遗传评估将为我国皱纹盘鲍资源的合理利用以及养殖模式对遗传结构的影响提供科学依据。

     

中国沿海互花米草遗传多样性及其遗传结构

扩增互花米草(Spartina alternifora)叶绿体trnT-trnL和线粒体nad1两个基因片段,采用PCR产物直接测序法,测定中国沿海地区20个样点的基因序列,并根据互花米草的表型差异将中国沿海互花米草划分为南部、中部和北部3个种群,探讨不同种群互花米草的遗传结构和遗传多样性。结果表明,这两个基因片段的3个多态性位点可将中国沿海地区互花米草分为4种单倍型,种群的单倍型多样性指数(Hd)为0.189,Indel单倍型多样性指数(Indel Hd)为0.542,多样性全部来自种群内部;各种群的遗传距离平均值为0.028,南部种群和北部、中部种群之间基因分化系数(Gst)分别为0.015 82、0.004 15,固定指数(Fst)均为0。本研究表明,中国沿海地区互花米草遗传多样性低,具有明显的瓶颈效应,南部、中部和北部3大种群没有发生遗传分化,推测可能是表型可塑性在3大种群的表型变异上起了更大作用。另外,本研究还指出上海崇明岛互花米草种群在遗传水平上具有一定的特殊性。