基于SSR的广西同色兜兰和带叶兜兰遗传多样性分析

评估四季开花型同色兜兰（Paphiopedilum concolor）和春季开花型带叶兜兰（P.hirsutissimum）的遗传多样性和种群结构,探究不同开花习性兜兰属物种间的遗传分化,为兜兰的可持续利用和野生资源保护提供理论依据。本研究利用10个多态性EST-SSR位点对12个同色兜兰和带叶兜兰种群的231个个体分型,开展遗传多样性、瓶颈效应、系统发育、遗传结构、遗传分化、距离隔离和环境隔离分析。结果表明,同色兜兰种群的大多数遗传多样性指标都显著（P<0.05）低于带叶兜兰;分子方差分析（AMOVA）结果显示,两者来自种群间的变异都较少,且带叶兜兰来自个体内的遗传变异高于同色兜兰。在同色兜兰的两个种群中检测到显著（P<0.05）瓶颈效应,而在带叶兜兰全部种群中均未检测到。群体水平的非加权平均（UPGMA）树和个体水平的邻接（NJ）树均显示同色兜兰和带叶兜兰间系统发育关系相对较近,并各自聚为一支。主坐标分析（PCoA）和Structure分析结果均支持系统发育分析结果。此外,遗传分化系数（F_ST）证实两个物种间的种群分化已达到较高水平。狭窄的自然分布和过去的种群瓶颈可能导致了同色兜兰的部分遗传多样性丧失。地理隔离是驱动同色兜兰和带叶兜兰种群遗传分化的主要因素,而环境隔离的作用较小。     

SRAP分子标记分析芫花遗传多样性

采用SRAP分子标记对芫花的遗传多样性进行了分析.结果每对引物组合产生8～20条比较清晰的扩增带.10对引物组合共产生473条扩增带.平均每对引物组合产生47.3条.10对引物组合共产生多态性带92条,每对引物组合产生7～14条,平均为9.2条.每对引物组合产生的多态性带的比例为10.9%～29.1%,平均为19.44%.结果表明,SRAP标记多态性还是较高的,可以用于分析芫花的遗传多样性.     

分子标记及其在林木遗传多样性研究中的应用

介绍了RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR等遗传标记技术的基本原理与特点．综述了DNA分子标记在林木遗传多样性研究、林木遗传资源研究、DNA指纹图谱研究和种质资源鉴定等方面的应用及前景。     

基于SSR分子标记的睡莲遗传多样性分析

【目的】睡莲(Nymphaea spp.)是重要的水生花卉。随着睡莲产业的迅速发展,因引种管理不规范,众多新种质引进后未能及时有效辨析其遗传背景,在投入生产使用时常出现种苗命名混乱、亲本来源不清晰等问题,不利于睡莲种质资源的创新与利用。开发睡莲全基因组水平上的SSR分子标记,用于该属植物的亲缘关系鉴定和遗传多样性分析,为睡莲种质资源的保护与育种提供理论依据。【方法】以公布的睡莲全基因组序列为参考,采用微卫星识别工具(MISA)分析睡莲14条染色体基因序列的SSR位点,用Primer 3.0设计150对SSR引物;选取5份原种/品种对150对引物进行PCR扩增;分别采用琼脂糖和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选多态性好的SSR引物;对筛选的SSR引物进行荧光引物(FAM、HEX)合成,然后对147份睡莲样品进行PCR扩增;采用毛细管电泳检测扩增产物,利用GeneMarker进行原始数据读取,并将每个样品在各个等位基因位点的片段大小统计成0/1矩阵,采用Popgenen、NTSYS进行遗传多样性指数计算、聚类分析和主成分分析。【结果】由琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶电泳结果可知,筛选出11对扩增条带清晰、多态性高的SSR引物;筛选引物被用于147份睡莲种质的遗传多样性分析,扩增产物的毛细管电泳检测结果显示,共检测出307个等位基因位点,经生物信息学软件计算11对引物的等位基因数变幅为4~7,平均值5.36;多态性指数(PIC)变幅为0.46~0.60,平均值0.53;有效等位基因数(N_e)为1.042 8~1.117 5,平均值1.071 8;Nei’s基因多样性指数(H)为0.038 0~0.086 2,平均值0.056 2;Shannon多样性信息指数(I)为0.085 6~0.163 8,平均值为0.114 4。聚类分析表明147份睡莲属植物的遗传相似系数为0.781 8~0.993 5,平均值为0.899 2;在遗传相似系数0.879 0时将147份睡莲属植物划分为6个类群。PCoA分析表明,147份睡莲样品的主坐标分析结果与形态学分类结果分类相似,第1~3主坐标分别占总遗传变异的16.54%、8.35%和5.43%,共占总遗传变异的30.32%,基于供试种质在主坐标三维图的发散状态可知,第1主坐标与睡莲种质的香气形成和雄蕊发育变异有关,第2主坐标与种质的开花时间和环境适应性相关,而第3主坐标主导花型变异。【结论】本研究筛选出的11对SSR引物多态性较好,能有效鉴定出147份睡莲种质的亲缘关系,在系统分类上可将147份种质划分为6大一级分支,分类结果与形态学分类结果相似。筛选的11对SSR引物能够应用于睡莲属植物的遗传多样性分析和品种鉴定。SSR标记结果可为睡莲属植物的种质收集保存、种质创新和保护开发提供科学依据。     

SSR分子标记在作物遗传多样性研究中的应用现状

微卫星(microsatellites)或简单序列重复(simple sequence repeats,SSRs)是以1-6个碱基为基本单元的串联重复序列,具有含量丰富、多态性高、共显性和检测方法简单等优点,是研究植物遗传多样性的主要的分子标记方法之一,已被用于多种农作物的遗传多样性研究。概述了微卫星DNA标记的原理及特点,探讨了其在农作物物遗传多样性研究中的应用和发展前景。     

遗传多样性与植物的遗传标记

随着研究方法和实验技术不断的发展,植物遗传多样性的研究工作从形态学水平、细胞学 (染色体)水平、生化水平逐渐发展到了DNA分子水平．形态、细胞、生化及DNA等各水平的分析方法,为研究植物的遗传多样性提供了有效的工具．从以上几个方面介绍了植物遗传标记的发展和应用现状．     

分子标记研究的若干进展

分子标记（molecularInarker）即指与蛋白质和核酸相关的分子水平上的遗传标记,大致可分为同Ⅰ酶标记,RFLP标记和RADP标记等。研究生物遗传多样性和系统进化关系,首先必须找到恰当的遗传标记（geneticmarker）。恰当的遗传标记是随机选取的能代表生物体遗传组成,具有足够变异类型的标记组合。在生物系统进化和分类研究方面,经典的方法是以形态性状、杂交亲和性、地理生态分布、核型分析和染色体显带等特性作为遗体标记。无疑,经典的方法是重要的研究手段,然而,这些经典的方法基本上建立在宏观的形态观测水平,受环境影响大,研…     

牦牛遗传标记的研究

本研究结果表明，四川、西藏的牦牛在染色体和血液蛋白2种遗传标记上具有较为丰富的遗传多样性；而在所研究的DNA分子标记中多样性相对较贫之．这些遗传标记的这些差异是耗牛能够适应复杂多样的高原气候环境条件的物质基础，也为研究牦牛的起源、演化和分类，以及开展标记辅助选择提供了理论依据．同时，说明牦牛虽然是家养动物中地理分布范围极其有限的家畜，但由于其产区的自然生态环境和社会生态环境条件的不同，在长期人工选择和自然选择的作用下，遗传结构巳发生了较大的变异，形成了不同的生态类型或地方品种．     

基于SSR标记的麻栎天然群体遗传多样性分析

【目的】基于SSR分子标记对麻栎天然群体遗传多样性与遗传结构进行分析,为麻栎种质资源的保护和利用提供理论基础。【方法】以分布于我国7个省8个麻栎天然群体的150个个体为研究对象,利用筛选出的18对SSR引物,使用GenAIEx 6.51、MEGA 7.0.26和Structure 2.3.4等软件,采用AMOVA分析、主成分分析、聚类分析和Structure分析等方法,对麻栎群体及相应个体的遗传多样性、分子方差、遗传距离及遗传结构进行研究。【结果】18个SSR位点的等位基因数(N_a)平均为5.625个,有效等位基因数(N_e)平均为4.104个,Shannon指数(I)平均为1.338,观测杂合度(H_o)平均为0.895,期望杂合度(H_e)平均为0.645,筛选出的18对麻栎SSR引物具有丰富的多态性。8个麻栎群体的遗传距离为0.222~1.587,遗传一致度为0.205~0.801,遗传分化系数(F_st)平均为0.252,基因流(N_m)平均为1.140,固定指数(F)均为负值且平均为-0.441。麻栎群体的遗传多样性水平较高,遗传分化小,且群体间存在杂合子剩余;其98%的变异来自群体内, 2%的变异来自群体间。UPGMA聚类分析、Structure分析均将8个群体分为2组,二者的个体组成成分存在一定差异;主成分分析结果与上述基本一致,存在一定的交叉引种及基因渐渗现象。【结论】麻栎群体遗传多样性水平较高,遗传分化水平较低,遗传差异主要存在于群体内部,并呈现出沿“西南—东北”方向地理变异规律。因此,对麻栎天然群体的保护应该采取原地保护和异地繁育保存相结合的措施。     

大分舌蜂EST-SSR微卫星分子标记开发与特征分析

【目的】构建中国油茶（Camellia oleifera）主要传粉昆虫之一的大分舌蜂(Colleles gigas)cDNA文库并利用全国几个典型样本筛选微卫星DNA(Simple sequence repeat,SSR)位点,为该蜂种群遗传多样性和遗传分化研究提供可靠的分子标记。【方法】使用10头大分舌蜂雌性幼虫构建cDNA文库,用Illumina Hiseq TM 2500高通量测序平台测定cDNA文库数据,通过SSR筛选软件MISA进行检索发掘SSR标记;利用Primer Premier 5.0软件设计引物,利用荧光标记技术进行分型。【结果】从cDNA文库序列中筛选得到16 457个SSR,其中15 563个(占比为94.57%)是完整型SSR,872个(占比为530%)是不完整型SSR,22个(占比为0.13%)是复合型SSR;完整型SSR中单碱基SSR最为丰富,共10 910个,占总SSR数量的70.11%,其余依次是二碱基SSR (2 099个,占比为13.49%)、三碱基SSR(2 408个,占比为15.47%)、四碱基SSR(136个,占比为0.87%)和五碱基SSR (10个,占比为0.06%)。对80对EST-SSR引物在6个不同地理种群32头大分舌蜂中进行验证,共有6对EST-SSR引物较好地扩增出目的片段,共获得192个等位基因,平均等位基因数为11.833 332个,平均有效等位基因数为4.149 8个,香农信息指数范围为1.362 6～2.119 2,平均观测杂合度为1.000,平均期望杂合度为0.800,多态信息含量范围为0.710～0.879,且平均值为0.761。【结论】研究所开发的6对大分舌蜂EST-SSR引物对应的产物多态性较高,遗传多样性也较高,可以应用于该蜂种的遗传多样性、遗传分化、种质资源保护等领域的后续研究。     

珍稀濒危植物石山苏铁的SSR引物设计和遗传多样性分析

揭示珍稀濒危植物石山苏铁(Cycas sexseminifera)种群的遗传多样性水平和遗传分化大小,确定优先保护种群,对石山苏铁的有效保护和管理策略的制定具有重要意义。本研究基于简化基因组序列分析设计Simple Sequence Repeats (SSR)引物,并利用SSR引物进行遗传多样性检测。实验共获得6对SSR引物,6对引物共检测出37个观测等位基因(Na),其中最小观测等位基因数目为3,最大观测等位基因数目为12,平均每个位点等位基因数目为6.167。位点GZST002、GZST055、GZST065、GZST088是高度多态性位点(PIC>0.5)。石山苏铁各种群期望杂合度(He)为0.330-0.533,平均值为0.444,表明石山苏铁遗传多样性处于中等水平;7个种群的He值大小顺序为广西植物研究所引种(ZWS)>崇左广河(GH)>崇左排汝(PR)>隆安陇怀(LH)>崇左中干(ZG)>百色作登(ZD)>隆安新会(XH)。固定系数(F)为-0.161-0.480,平均值为0.074,其中LH、PR、XH 3个野生种群为负值,GH、ZD、ZG 3个野生种群的固定系数则大于0;7个种群的F值大小顺序为百色作登(ZD)>广西植物研究所引种(ZWS)>崇左中干(ZG)>崇左广河(GH)>隆安陇怀(LH)>隆安新会(XH)>崇左排汝(PR)。因此,综合各个遗传指标,石山苏铁需要重点保护和引种的野生种群是遗传多样性相对较高的崇左广河(GH)种群。同时建议开发更多的SSR引物和采集更广范围的石山苏铁野生种群,精准筛选遗传多样性高的优良种群,以利于更全面和准确地评估石山苏铁的遗传多样性水平和濒危机制。     

极小种群野生植物海伦兜兰的地理分布及生境调查

本研究通过查阅资料和实地调查,对海伦兜兰(Paphiopedilum helenae)的地理分布、野生环境进行系统研究.结果表明,海伦兜兰主要分布在广西西南地区的靖西市和龙州、那坡等县,位于东经105°59'-106°56'、北纬22°28'-22°58'区域内,垂直分布高度为430-878 m,分布范围非常狭窄.海伦...     

极小种群野生植物白花兜兰ISSR遗传多样性分析

为探究极小种群野生植物白花兜兰(Paphiopedilum emersonii)的遗传多样性,为其野生资源保护和优良种质资源筛选提供科学依据,采用ISSR分子标记技术对白花兜兰8个野生种群的122份样品进行遗传多样性分析。结果表明：从100条ISSR通用引物中筛选出6条多态性较高的引物,共扩增出35条谱带,其中多态性条带30条,平均每条引物总扩增条带数为5.83条,多态性比率均值为87.70%。白花兜兰8个野生种群的等位基因数(N_a)均值为1.783 3,有效等位基因数(N_e)均值为1.481 7,Shannon′s信息指数(I)均值为0.419 1,Nei′s基因多样性指数(H)均值为0.280 8,说明白花兜兰种群的遗传多样性属于中等水平;种群间的遗传分化系数(G_st)均值为0.124 7,种群内遗传变异大于种群间遗传分化,遗传变异主要来自种群内个体间;基因流(N_m)为3.509 3>1,表明白花兜兰种群间交流频繁,从而限制了由遗传漂变导致的遗传分化。采用非加权组平均法(Unweighte...     

我国东部6个鸭儿芹群体遗传多样性的ISSR分析

基于ISSR分子标记,对采自浙江磐安大盘山、临安清凉峰、临安昌化、金华北山双龙洞附近、金华北山朝真洞附近和上海奉贤(栽培)的6个鸭儿芹(Cryptotaenia japonica Hassk.)群体的70个样本进行了遗传多样性分析.从9条筛选出的ISSR引物共扩增出149条带,其中136条具有多态性,多态性条带百分率为91.28%.基于ISSR标记计算了6个鸭儿芹群体的遗传多样性指数,发现它们的Nei的基因多样性指数(H)为0.1971,Shannon信息多态性指数(I)为0.3086,Nm指数为0.3343.6个群体遗传分化系数Nm为0.5993,表明59.93%的遗传分化存在于群体间,40.07%的遗传分化存在于群体内,群体群体间的基因流为0.3237,表明供鸭儿芹群体之间基因流较小,遗传漂变已造成鸭儿芹群体之间较强的遗传分化.基于136个位点,构建了反映各样本间遗传亲缘关系的系统聚类图,结果表明,从70个样本中可以区分出5个类群,其中金华北山采的两个群体为一个类群,与地理位置有很强的对应性.因此,在今后的鸭儿芹引种栽培时,应注意从不同产地的鸭儿芹种源中进行引种,以丰富栽培种的遗传多样性.     

基于线粒体Cytb基因序列的褐石斑鱼种群遗传多样性分析

为评估种质资源状况被世界自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature, IUCN)评定为易危物种的褐石斑鱼(Epinephelus bruneus)野生种群的遗传多样性和遗传分化水平,采用PCR方法测定褐石斑鱼西太平洋海区的中国海南岛(HN)、福建厦门(XM)和韩国济州岛(HG)3个地理群体的线粒体细胞色素b(Cytb)基因的部分序列,并对其基因序列遗传变异、谱系结构和群体扩张历史特征进行分析。结果显示,褐石斑鱼3个地理种群(88个个体)共检测出18个多态位点,共有7种单倍型;各地理群体遗传多样性水平较低,而且单倍型在群体间分布不均,韩国群体遗传多样性最高,中国海南和厦门群体遗传多样性较低。地理距离最远的韩国群体和中国海南群体遗传分化最高(F_ST=0.177 5),地理距离最近的中国海南群体和厦门群体的遗传分化最低(F_ST=0.013 4)。Mantel检验结果显示,3个褐石斑鱼群体间遗传距离和地理距离间存在显著相关,距离隔离(Isolation by Distance, IBD)...     

广西地区中华圆田螺不同地理种群遗传多样性分析

为探究珠江流域广西境内中华圆田螺(Cipangopaludina cathayensis)种群的遗传多样性特征,本研究采用12对微卫星引物对广西地区中华圆田螺10个地理种群的遗传多样性和遗传分化进行分析.结果显示:12个微卫星位点共检测到140个等位基因,多态信息含量(PIC)为0.373-0.923,其中有9个为高度多态性位点,有3个为中度多态性位点.10个地理种群的香农信息指数(I)为0.415-1.226,观测杂合度(Ho)为0.231-0.540,期望杂合度(He)为0.239-0.608,说明这些种群具有较高的遗传多样性.分子方差分析(AMOVA)结果显示,种群内的遗传变异占75%,种群间的遗传变异占25%,遗传分化指数(Fst)为0.248,种群间的遗传分化程度较高.基因流(Nm)为0.391-21.807,除河池都安(HCDA)种群和百色那坡(BSNP)种群外,其余8个种群间的基因交流频繁(Nm＞1.000).种群结构分析发现,BSNP种群与玉林陆川(YLLC)种群的遗传距离较远(D=0.047),遗传分化程度较高(Fst=0.277).聚类分析和主坐标分析(PCoA)结果显示,HCDA种群和BSNP种群单独为一支,表明这两个种群与其他种群亲缘关系较远.Mantel分析发现,地理距离不是影响各种群间遗传距离大小的主要原因.综上,广西地区中华圆田螺种质资源良好,其中HCDA种群和BSNP种群仍保持着较好的野生资源,具有潜在的开发利用价值.     

分子标记与小麦群体遗传结构分析

小麦是我国主要的农作物之一,其遗传结构的研究,目前倍受分子生物学家和小麦育种学家的高度重视。现代分子生物学的发展为小麦群体遗传结构的分析提供了一条更新更广阔的途径本文论述了群体遗传结构研究方法的发展,着重讨论几种主要的分子标记及其在小麦群体遗传结构分析中的应用。