基于SRAP标记的伊犁河谷野生杏群体遗传多样性研究

利用SRAP分子标记方法对伊犁河谷14个野生杏种群,212份种质资源的遗传多样性进行了研究。结果表明,12对SRAP引物共扩增出条带143条,其中122条具有多态性,多态性比率为85.31%。伊犁河谷野生杏仍然维持较高的遗传多样性水平(h=0.2411,I=0.3708,PPB=85.31%),吐尔根乡种群遗传多样性指数最高。伊犁河谷野生杏存在较高水平的种群内遗传变异(76.42%)和较低水平的种群间遗传变异,种群间存在温和稳健的基因流(Nm=1.3680)。UPGMA系统聚类和遗传结构分析均显示,伊犁河谷野生杏可划分为以霍城样本为主的类群Ⅰ,以巩留和伊宁样本为主的类群Ⅱ和以新源样本为主的类群Ⅲ,种群间遗传距离和地理距离存在具有统计学意义的相关性(r=0.2634,P0.05)。     

新疆野苹果种质资源的研究与应用

新疆野苹果（Malus sieversii Roem.）可能是栽培苹果（Malus domestica Borkh.）的祖先种,主要分布在中亚地区的天山山脉,包括中国新疆伊犁的巩留、新源、霍城及裕民等,遗传多样性极为丰富。本文对新疆野苹果的发生、分类学地位、群体遗传结构、遗传多样性、生存现状及核心种质构建与新疆野苹果的保护保存等进行综述,旨在为新疆野苹果这一珍贵资源的科学保护与有效利用提供参考。     

新疆野苹果研究进展

 新疆野苹果[Malus sieversii (Lebed.) Roem.]可能是栽培苹果（Malus domestica Borkh.）的祖先,主要分布在中亚地区的天山山脉,包括中国新疆伊犁的巩留、新源、霍城及裕民等,遗传多样性极为丰富。本文对新疆野苹果的发生、分类学地位、群体遗传结构、遗传多样性、生存现状及核心种质构建与新疆野苹果的保护保存等作一综述,旨在为新疆野苹果这一珍贵资源的科学保护与有效利用提供参考。     

新疆野苹果资源遗传多样性SSR分析

采用SSR标记技术对新疆野苹果7个天然居群180份样品进行了遗传多样性分析,旨在为新疆苹果的杂交育种及优良品种/品系的选育提供理论依据。13对SSR引物共扩增出119条多态性条带,各居群内的多态性位点比率为79.84%~92.25%;居群水平上新疆野苹果的遗传多样性变化趋势基本一致,其中新源居群的有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性(H)和Shannon信息指数(I)在7个居群中最大;种级水平上的Shannon信息指数(I)为0.551 6,居群内为0.468 9;新疆野苹果居群的变异主要存在于居群内部,居群间和居群内遗传多样性分别为15%和85%,说明新疆野苹果居群的变异主要存在于居群内部。     

丝瓜种质资源遗传多样性的SSR与SRAP分析

利用SSR和SRAP标记对30份丝瓜种质资源进行遗传多样性分析,分别从52对SSR和48对SRAP引物中选取10对和12对多态性好的引物,其中10对SSR引物共扩增出32条多态性带,12对SRAP引物扩增出118条多态性带。30份种质间的平均遗传相似系数为0.761,说明丝瓜间种质遗传背景比较狭隘。聚类分析显示,30份丝瓜种质被划分为普通丝瓜与有棱丝瓜两大类。     

野生和栽培桔梗种质遗传多样性的SRAP研究

采用SRAP分子标记技术,对8份野生和8份栽培桔梗种质资源进行遗传多样性研究,旨在为桔梗的遗传育种提供理论依据。结果表明:12对随机引物组合共扩增出109条谱带,平均每对引物组合扩增出9.1条谱带,其中扩增出80条多态性谱带,平均每对引物组合扩增出6.7条多态性谱带,多态率为73.4%,显示出了较高的多态性。试验中SRAP数据的遗传相似系数范围为0.56~0.88,并以遗传相似系数0.56为标准,将16份桔梗种质资源分为野生桔梗和栽培桔梗二大类群。     

中国枣树干腐病菌(Botryosphaeria dothidea)群体遗传多样性的ISSR分析

【目的】从分子水平上揭示我国枣树干腐病菌群体的遗传特点,探究其遗传变异的规律。【方法】采用正交实验设计的方法,对影响ISSR-PCR扩增的4个因素进行研究。采用ISSR分子标记,对161株供试病原菌进行PCR扩增,通过Pop Gene和Arlequin软件对其群体遗传多样性和遗传分化情况进行分析。【结果】从40条ISSR引物中筛选到10条扩增多态性良好的引物,建立了适合枣树干腐病菌ISSR-PCR扩增的体系。采用该体系共在132个位点扩增出条带,其中多态性位点129个,多态性位点百分率为97.93%。Pop Gene结果显示,在物种水平上,供试病原菌的基因多样性指数和Shannon信息指数分别为0.256 3和0.397 8。分子方差分析表明,不同地理种群间的遗传变异占总变异量的7.94%,不同地理种群内的各自然种群间的遗传变异占总变异量的24.46%,自然种群内各分离株的遗传变异占总变异量的67.58%。聚类分析结果表明,在遗传相似系数为0.19时,可将9个病原菌自然种群划分为6个不同的聚类群。【结论】我国枣树干腐病菌(B.dothidea)群体具有丰富的遗传多样性,群体内多样性大于群体间多样性。自然种群内各分离株的遗传变异是我国枣树干腐病菌遗传变异的主要来源。我国枣树干腐病菌的各自然种群之间的遗传亲缘关系与其地理来源无明显相关性。     

仁用杏品种SRAP遗传多样性分析及指纹检索系统的开发

利用SRAP标记对24份仁用杏品种进行了遗传多样性分析。15对引物共扩增出280条带,其中241条为多态性谱带,多态性比率为85.34%;每个引物组合扩增谱带数在13 ~ 24条之间,平均为18.7条;多态性信息含量（PIC）在0.28 ~ 0.65之间,平均为0.51。基于引物Me4-Em4扩增的多态性谱带,构建的指纹检索系统可以区分24个仁用杏品种。根据SRAP扩增结果,利用UPGMA法构建树状聚类图,在相似系数为0.70处可将24个仁用杏品种分为4组,聚类结果与形态分类基本一致。     

东北地区甜瓜枯萎病菌遗传多样性分析

以44株来自东北不同地区甜瓜枯萎病株的尖孢镰孢菌为试材,采用SRAP分子标记技术,研究了甜瓜枯萎病菌的遗传多样性,以探究其遗传多样性与地理来源的关系。结果表明:从100对SRAP引物中筛选出多态性强、重复性好的8组SRAP引物组合,共扩增出53条条带,其中多态性条带53条,多态性比率为100%,平均每对引物扩增得到6.63条多态性条带。通过聚类分析,44株供试菌株相似系数为0.47~0.98,不同菌株之间的亲缘关系较近,遗传多样性较为丰富,但是仍存在遗传差异,且与地理来源没有明显的相关性。     

芥菜种质资源遗传多样性和亲缘关系的SRAP 分析

利用SRAP 标记对111 份芥菜种质的遗传多样性进行了分析,并记载了其形态特征。从300 对SRAP 引物中筛选出21
对多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物组合,共扩增出150 条条带,其中106 条为多态性条带,多态性比率为70.67%。
SRAP 聚类分析结果表明,111 份芥菜材料的遗传相似系数在0.38～0.89 之间,分为5 大类和若干亚类。对芥菜的叶片性状及根、
茎、叶、薹的发育状况等农艺性状进行调查分析,结果表明111 份芥菜材料的遗传相似系数在0.39～1.00 之间,分为4 大类和
若干亚类。这两种方法的聚类结果基本一致,表明SRAP 标记可以应用于芥菜种质资源遗传多样性和亲缘关系研究。     

苹果属15个种的叶绿体DNA变异与遗传分化

【目的】利用叶绿体基因(cpDNA)标记,对近十年间在我国苹果属植物的主要密集分布区收集的15种苹果属植物的叶绿体DNA进行序列变异分析,开展其遗传分化和遗传结构研究。【方法】利用4对叶绿体DNA引物扩增722份种质的4个非编码区trn H-psb A、trn S-trn G spacer+intron、trn T-5’trn L和5’trn L-trn F,对每个基因间区正反向测序获得的序列进行人工校对后,使用MEGA 7.0进行序列拼接和比对,使用Dna SP ver5.10.01计算叶绿体DNA的遗传多样性参数,利用Arlequin v3.5分析标准分子变异(AMOVA),运用Net Work ver4.6.1.2构建种内居群间的叶绿体DNA单倍型邻接网络关联图。【结果】4个cp DNA区域经测序、拼接、比对和合并之后的片段长度为4 120 bp,共有579个多态性变异位点,单倍型为100个,核苷酸多样性(Pi)和单倍型多样性(H_d)分别为0.008 52和0.879。Tajima’s D检验中,15种苹果属植物的4个cp DNA区域合并后遵循中性模型。AMOVA分析表明,遗传变异主要存在于种群内,但种群间遗传变异也占较大比重。【结论】中国原产苹果属植物在叶绿体DNA水平具有较高的遗传多样性,苹果属植物不同种具有不同的演化路线,各个种间以及种内起源演化关系错综复杂。山荆子和新疆野苹果的部分种质占据较为古老的单倍型,并在发展演化过程中经历过种群扩张。苹果属栽培种中国苹果、花红、楸子和八棱海棠的部分单倍型晚于部分新疆野苹果的单倍型。     

新疆野苹果矿质元素与糖酸组分的遗传多样性

 对新疆野苹果巩留和新源两个种下居群的88个实生株系果实的矿质元素、糖酸组分及其遗传多样性进行了研究,并与富士、金帅和红星品种进行了比较。结果表明,新疆野苹果的6种矿质元素（Ca、Mg、Fe、Cu、Mn、Zn）、3种糖（果糖、葡萄糖、蔗糖）组分及苹果酸含量的变异系数均在23%以上,表现出丰富的遗传多样性。其中钙平均含量是栽培苹果品种的3.1倍,而且可溶性糖的组成与栽培苹果品种表现出明显的差异。     

广西野生濒危植物掌叶木遗传多样性的ISSR与SRAP分析

采用ISSR和SRAP技术对中国野生濒危植物掌叶木[Handeliodendron bodinieri（Lévl.）Rehd.]的5个野生居群的95份材料进行分析,10条ISSR引物共扩增得到114个条带,其中多态性条带68个,多态性条带百分率（PPB）59.65%,掌叶木在物种水平上的Nei’s基因多样性（H）为0.1817,Shannon’s遗传多样性信息指数（I）为0.2792;观测等位基因数（Na）为1.5965,有效等位基因数（Ne）为1.2984,居群间基因间分化度（Gst）为35.17%。15组SRAP引物共扩增出292个条带,其中多态性条带269个,多态性条带百分比为92.12%,物种水平上,掌叶木的Nei’s基因多样性（H）为0.3171,Shannon’s遗传多样性信息指数（I）为0.4758;观测等位基因数（Na）为1.9212,有效等位基因数（Ne）为1.5380,居群间基因间分化度（Gst）为23.17%。结果显示两种标记均能检测到掌叶木具有较高的遗传多样性,掌叶木不同居群间存在一定的遗传分化和基因流动,但遗传分化主要存在于居群内。     

基于ITS和matK序列探讨新疆野苹果与中国苹果的系统演化关系

 以新疆地区不同居群的52份新疆野苹果[Malus sieversii（Ledeb.）Roem.]、9份中国苹果品种（Malus × domestica subsp. chinensis Li.）、1份森林苹果（M. sylvestris Miller）种质为试材,进行核糖体DNA内转录间隔区（ribosomal DNA internal transcribed spacers,ITS）和叶绿体成熟酶K（matK）基因的测序分析。从GenBank中获取了11个苹果栽培品种、14个塞威士苹果、26个苹果属其它种及1个外类群欧洲梨（Pyrus communis）的ITS及matK序列。利用MEGA（ver. 4.0）计算不同序列间的碱基组成频率、简约信息位点数、转换/颠换比率、序列间成对距离,以最大简约法与邻接法进行系统发育分析。结果表明,采集的“新疆野苹果”与“中国苹果”的ITS序列长度在589 ~ 594 bp,含有148个简约信息位点,转换/颠换比率（R）为1.029;MatK序列长度为1 451 ~ 1 461 bp,没有复制子Ⅱ序列,含有16个简约信息位点,转换/颠换为1.442。ITS分析将中国苹果、新疆野苹果（来自中国新疆）和塞威士苹果（来自GenBank）聚类于一个大的发育枝内,新疆野苹果5个居群的系统演化按新源、巩留、霍城和塔城的先后次序发生。MatK序列的系统发育分析将中国苹果和新疆野苹果聚类在一个大的发育枝内,但自展支持率低。由此说明,中国苹果由新疆野苹果驯化而来。matK不适于栽培苹果种内的系统发育分析。     

新疆野苹果居群年龄结构及郁闭度研究

对新疆巩留与新源2地的新疆野苹果居群年龄结构及郁闭度进行测定和分析,旨在为新疆野苹果资源的保护保存提供依据。结果表明,在随机选取的200个单株中,巩留居群Ⅰ级幼树为0,而且Ⅱ级小树数量也极少,仅2株,只占1%,年龄级构成有下降性特征,存活曲线呈断点凸型,故年龄结构应属老衰类型,郁闭度为0.47;新源居群有Ⅰ级幼树,10株占5%,Ⅱ级小树达26株占13%,年龄级构成有稳定中略有上升的特征,存活曲线呈弧形凸型,故年龄结构应属稳定类型,郁闭度为0.80。上述结果显示,巩留新疆野苹果居群破坏严重,亟待加强保护,而新源新疆野苹果居群保存较完好。     

Genetic diversity in Apium graveolens and related species revealed by SRAP and SSR markers

Genetic diversity is essential to crop improvement. However, lack of molecular markers prevents the understanding of genetic diversity in celery and related species. In this study, SRAP and SSR markers was firstly used to evaluate genetic variation in 68 accessions of Apium graveolens and related species. A total of 888 bands were generated by 40 primer combinations of SRAP and 32 bands were produced by eight SSR markers. Of the 920 bands, 95.1% were polymorphic between A. graveolens and related species, and 49.2% were polymorphic within A. graveolens. Cluster and structure analysis could distinguish local celery, celery, and related species. These results suggested that both SRAP and SSR technologies can be efficiently used to characterize genetic variation and analyze genetic relationship in celery and related species.     

三叶悬钩子自然居群遗传多样性的ISSR 分析

 利用ISSR分子标记对云南特有植物三叶悬钩子（Rubus delavayi Fanch.）的12个居群共248个个体进行了遗传多样性分析。结果表明：16个ISSR引物共扩增到199个位点,其中185个是多态性位点,占92.96%。三叶悬钩子居群具有很高的遗传多样性水平,在物种水平上平均每个位点的多态位点百分率（PPB）为97.99%,有效等位基因数（A_e）为1.427,Nei’s遗传多样性（H）为0.267,Shannon’s多态信息指数（I）为0.417;在居群水平上PPB为62.10%,A_e为1.289,H为0.177,I为0.275。居群间基因分化系数G_st = 0.3351,与AMOVA分析的居群间遗传变异量占总量的33.03%相近,说明三叶悬钩子居群间存在一定程度的遗传分化。居群间遗传分化占总遗传变异的33.51%,居群内的遗传变异为66.49%,基因流（N_m）为0.9923。通过Mantel检测,居群间的遗传距离与地理距离不存在相关性。UMPGA聚类分析和二维主成分分析（PCA）结果一致。导致居群内高遗传变异水平原因主要是有限的基因流,而居群间较低的遗传多样性水平可能与生态破坏和生物入侵有关。