杉木育种群体SSR分子标记遗传多样性分析

杉木的育种群体中,维持合理的遗传多样性和清晰的遗传背景,是长周期、多世代遗传改良采用的核心策略之一。基于基因组分子标记,利用自主开发的52对杉木SSR引物,对国家级杉木种质资源库保存的遗传材料——杉木第1代遗传改良收集的93份种质资源进行了遗传多样性分析。结果表明:52对SSR引物在93份材料中共检测到254个等位变异,等位变异范围为2～8个,平均等位基因数为4.88个,平均有效等位基因数为2.32个,平均观察杂合度为0.43,平均Nei’s多样性指数为0.50,平均Shannon信息指数为0.98,这5个评价遗传多样性水平的指标具有较大程度的一致性。不同引物的等位基因数、有效等位基因数、观察杂合度、多样性指数和Shannon信息指数等均表明杉木育种群体中存在较大的遗传差异,其变异系数分别为24.88%、44.75%、34.20%、34.89%和33.59%。93份种质资源间遗传相似系数的平均值为0.693 3,变化范围为0.490 0～0.919 3; 遗传距离的平均值0.370 3,变化范围为0.086 3～0.713 4。当距离阀值为20时,可将杉木第1代育种群体中的93份种质资源划分为5大类; 当距离阀值为15时,第5大类的77份种质资源可细分为16个亚类。SSR分子标记聚类的结果可为种质资源的管理及提高育种效率提供重要依据。     

美洲黑杨种质材料倍性鉴定

【目的】对美洲黑杨种质资源库保存的种质材料进行倍性评估,并对候选多倍体进行倍性鉴定。【方法】利用9对用于多倍体鉴定的SSR引物检测448份美洲黑杨种质材料,根据每个引物扩增位点的等位基因数目对种质材料的倍性进行评估,基于初步鉴定结果筛选出候选多倍体材料。在此基础上,使用流式细胞仪(FCM)对候选多倍体种质材料的倍性进行鉴定。【结果】分子标记基因型分型统计结果显示,9个SSR位点共扩增出129条多态性条带,每个位点的等位基因数为5(Ploidp-10)~25(Ploidp-07)个,平均每个位点的等位基因数为14.33个。9个SSR位点的多态性信息含量(PIC)变动范围为0.46~0.93,平均PIC值为0.76。在检测的448份美洲黑杨种质材料中,440份美洲黑杨种质材料在9个引物位点上扩增出的等位基因数不多于2个;有8份种质材料在2个引物位点上扩增出了3个不同的等位基因,其中编号为1346、16-42、17-49、18-25的4份种质材料在Ploidp-02引物位点扩增出了3个等位基因,而编号为5-43、5-45、15-14、19-37的另外4份种质材料在Ploidp-04引物位点上也扩增出了3个等位基因。分子检测结果表明:该8份种质材料在对应的染色体区域发生了遗传物质增加现象,为候选三倍体种质材料。用FCM对8份三倍体候选种质材料进行倍性鉴定发现,编号为1346的种质材料为三倍体,其余7份种质材料疑似为发生局部染色片段增加的候选非整倍体。【结论】9对SSR分子标记均具有较高的多态性信息含量,可用于美洲黑杨种质资源多倍体初步筛选,结合FCM检测,可在大量样品中快速筛选出多倍体种质材料。     

五黑乌骨鸡与黄山黑鸡性能比较及微卫星多样性分析

为了解安徽地方黑鸡品种生长发育、繁殖性能和遗传距离,比较分析了五黑乌骨鸡和黄山黑鸡外貌特征、体尺发育、蛋品质和繁殖性能,以及微卫星标记在2个群体中的遗传多样性。结果表明,五黑乌骨鸡体质量、体长、骨盆宽和胫长均显著高于黄山黑鸡（P < 0.05）,胸宽和胸深显著低于黄山黑鸡（P < 0.05）,龙骨长和胫围在2品种间差异无统计学意义（P > 0.05）。五黑乌骨鸡蛋重、蛋壳厚度、蛋壳强度和蛋黄比显著高于黄山黑鸡（P < 0.05）。2品种间蛋壳厚度无统计学意义（P > 0.05）。五黑乌骨鸡的绿壳蛋率为71.2%,黄山黑鸡蛋壳粉色。MCW0034等9个微卫星标记在2个群体中共检测到140个等位基因,不同座位上的等位基因大小在56~341 bp之间;平均多态信息含量为0.760 4,平均有效等位基因数为6.428 7,平均基因杂合度为0.785 0。五黑乌骨鸡蛋品质高于黄山黑鸡,可能与体重和体尺指标有关。微卫星标记的研究结果为我省地方黑鸡品种的种质特性研究提供了基础数据,为地方鸡种资源合理保护和利用提供了理论依据。     

基于SSR分子标记的广西极小种群野生植物长叶苏铁遗传多样性分析

了解广西区内的国家一级重点保护植物长叶苏铁（Cycas dolichophylla K.D.Hill）的遗传多样性和变异特征对广西长叶苏铁的保护和管理有着重要意义。本研究利用筛选出的6对稳定性好的SSR引物对分别来自广西百色市田阳县梅茶镇（PL）、德保县那甲镇（NL）和德保县城关镇（QH）的3个长叶苏铁种群的遗传多样性和变异特征进行分析。结果表明：6对引物中,高度多态性引物（GZST055、GZST065、GZST088）和低度多态性引物（GZST002、GZST013、GZST019）各占50%。广西长叶苏铁3个种群的平均观测等位基因为2.833,平均有效等位基因为2.005,平均Shannon信息指数为0.657,平均观测杂合度为0.259,平均期望杂合度为0.359。群体的遗传分化系数为0.049,说明群体间遗传分化小,且群体内遗传变异占所有遗传变异的97%,3个种群的基因交流频繁且遗传背景相互混杂。总体来看,广西长叶苏铁遗传多样性水平较低,而德保县那甲镇（NL）种群的遗传多样性相对最高,应将该种群作为重点保护单元进行保护。本研究还对广西长叶苏铁资源保护工作提出了建议和对策。     

HLA高分辨等位基因多态性及单倍体与广西汉族终末期肾病易感性的相关性分析

为研究广西汉族终末期肾病（End Stage Renal Disease,ESRD）与人类白细胞抗原（Human Leukocyte Antigen,HLA）等位基因及单倍体的关联性,本研究采用聚合酶链反应-序列特异性寡核苷酸（Polymerase Chain Reaction-Sequence Specific Oligonucleotides,PCR-SSO）技术对广西汉族578例终末期肾病患者（ESRD组）进行HLA-A、B和DRB1基因分型,HLA等位基因频率用直接计数法来计算,采用Arlequin 3.5.2.2软件计算单倍型频率,并与1 644例广西汉族健康造血干细胞捐献者（对照组）比较。结果显示,ESRD组HLA-A*11：01、A*02：01、B*13：01、DRB1*12：02、DRB1*04：05、DRB1*14：54和DRB1*11：01的基因频率大于对照组（P<0.05）,HLA-A*11：02、A*30：01、A*32：01、B*13：02、B*07：02、DRB1*07：01和DRB1*13：02的基因频率小于对照组（P<0.05）。ESRD组和对照组中频率最高的三位点单倍型都是A*33：03-B*58：01-DRB1*03：01。实验结果表明,广西汉族ESRD患者HLA-A、B和DRB1高频率的等位基因及单倍型与广西汉族健康人基本相同,其中HLA-A*11：01、A*02：01、B*13：01、DRB1*12：02、DRB1*04：05、DRB1*14：54和DRB1*11：01可能与广西汉族ESRD高发病风险相关;HLA-A*11：02、A*30：01、A*32：01、B*13：02、B*07：02、DRB1*07：01和DRB1*13：02可能与广西汉族ESRD低发病风险相关。     

基于EST-SSR分子标记的广西海伦兜兰遗传多样性研究

海伦兜兰（Paphiopedilum helenae）具有极高的观赏价值,为国家一级重点保护野生植物。本研究利用EST-SSR分子标记技术对广西海伦兜兰的5个居群（71个样品）的遗传多样性和遗传结构进行分析,旨在为该种质资源的有效保护与利用提供参考依据。结果表明：海伦兜兰具有中等遗传多样性,多态位点百分比（PPB）为90%-100%,期望杂合度（H_e）平均值为0.451,香农信息指数（I）平均值为0.801。海伦兜兰绝大多数（93%）遗传变异存在于居群内,仅有7%遗传变异存在于居群间,居群内的遗传变异大于居群间的变异,基因流（N_m）平均值为4.916。非加权组平均法（UPGMA）、主坐标分析（PCoA）和Structure分析结果表明,聚类并未严格按照地理位置划分,广西邦亮长臂猿国家级自然保护区靖西市（JX）和龙州县下冻镇春秀村（LZ）居群的遗传多样性较高,应作为海伦兜兰重点保护单元进行保护。     

茄子种质资源的农艺性状与SSR标记的遗传多样性研究

为了明确茄子种质资源的遗传背景,对从国内搜集,并在云南试种表现良好的37份茄子种质资源进行9个农艺性状和6个SSR标记的遗传多样性分析.结果表明,茄子9个农艺性状的变异系数在8.99%~44.69%之间,变异系数最高的是果形,最低的是果实横径;SSR标记共检测到13个等位变异,平均每个SSR位点的等位基因数为2.166 7个,平均有效等位基因数为1.862 0,Shannon’s信息指数为0.659 1,多样性指数为0.4399.非加权算术平均法(UPGMA)聚类分析表明,9个农艺性状将37份茄子种质资源划分为4个类群;6对多态性SSR引物也将所有种质划分为4个类群.虽然2种聚类方法把37份种质基本分开,但大部分种质的分子标记与农艺性状的聚类结果一致性不高.同时,农艺性状和SSR标记的结果均表明,37份茄子种质资源遗传多样性并不丰富,亲缘关系较近.以上结果可为茄子种质资源的进一步研究和利用提供理论依据.     

日照市近岸海域冬夏季游泳动物群落结构研究

为探明日照市近岸海域冬夏季游泳动物种类组成、优势种、资源密度和物种多样性及其变化趋势,于2016年2月（冬季）和8月（夏季）对该海域进行2个航次的调查。调查共捕获游泳动物71种,其中鱼类44种,甲壳类22种,头足类5种。冬季优势种为玉筋鱼（Ammodytes personatus）和疣背深额虾（Latreutes planirostris）,夏季为日本枪乌贼（Loliolusia pouica）、矛尾虾虎鱼（Chaeturichthys stigmatias）、口虾蛄（Oratosquilla oratoria）、绿鳍鱼（Chelidonichthys spinosus）。冬夏两季调查游泳动物平均尾数资源密度分别为106.86×10³,59.41×10³ ind./km²;平均质量资源密度分别为191.22,251.35 kg/km²;平均Shannon-Wiener物种多样性指数（H''）分别为1.535,1.896;平均Pielou均匀度指数（J）分别为0.540,0.693;平均Margalef物种丰富度指数分别为2.505,2.495。研究表明该海域游泳动物以小型鱼类、甲壳类和头足类为主。与2006年山东半岛南部近岸海域调查结果相比,甲壳类物种有增加的趋势。     

杉木地理种源的EST-SSR分子标记变异研究

研究采用EST-SSR分子标记对全国不同杉木种源区的42个代表性种源进行了地理种源分子标记的遗传多样性研究。实验结果表明,杉木种源水平上存在较高的遗传多态性。实验使用15个EST-SSR引物扩增出17个位点,共有52个多态性等位基因,每个位点平均具3.058 8个等位基因,平均每个座位的PIC为0.296。相对其他研究,该研究利用SSR标记在每位点检测到更多的遗传变异信息。以遗传距离10作为阀值时,42个杉木种源聚类分析可知,除了福建永春碧卿(编号2)和广西浦北(编号16)种源自成一类外,其他40个种源按从南到北、从东到西的地理分布被聚为四大类群,与以往的杉木种子区划研究结果有较高的吻合度。同时,研究也检测到SSR分子标记的等位基因频率在四大类群间存在着较大的变异,而且这些标记大多位于与植物抗逆性相关的功能基因的编码区域内。因此,笔者推测杉木的地理变异可能与这些基因的等位变异有关。     

美洲黑杨种质资源遗传多样性的SSR分析

利用12对SSR引物对美洲黑杨种质资源库的11个半同胞家系的137个子代进行遗传分析，共检测到了103个等位基因，平均每对引物检测到的等位基因数（A）为8．67，平均有效等位基因数（NP）为5．37，观测杂合度平均值（Ho）为0．39，平均期望杂合度（He）为0．75（其中10对引物的期望杂合度均大于0．65），基因分化系数（Gst）平均值为0．22，基因多样度（h）为0．55～0．72。利用UPGMA方法进行聚类分析的结果表明，家系间的遗传相似性与其地理位置差异基本相符。     

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。     

适用于野生软枣猕猴桃遗传多样性分析的SSR引物筛选

为进一步研究野生软枣猕猴桃种质资源的遗传多样性,以软枣猕猴桃基因组DNA为模板,优化了SSR反应体系并确定了反应条件,筛选出了多态性较高的标记.从来自中华猕猴桃基因组的65对SSR引物初步筛选出15对有较好扩增带型、增稳定性好的引物,其中较好多态性的引物有12对.用筛选的引物进一步对四川天全二郎山的野生软枣猕猴桃群体进行了SSR分析,在15个个体中共检测出了141个等位基因,平均每个位点检测到9.4个等位基因,平均PIC值为0.745.     

南亚热带杉木、红锥人工林碳储量及分配特征

明确南亚热带杉木(Cunnighamia lanceolata)、红锥(Castanopsis hystrix)人工林碳储量及分配特征,可为应对全球气候变化研究提供基础数据,为碳汇林业发展提供科学依据。以我国亚热带地区广泛栽培的杉木人工林和红锥人工林为研究对象,以相对生长方程计算林木生物量,实测林下植被生物量、林木和林下植被各组分含碳率、土壤含碳率等,进而分析不同人工林的碳储量及分配规律。结果表明:(1)人工林生态系统不同组分的含碳率存在一定差异,虽然杉木和红锥的全株含碳率相差无几,分别为48.04%和47.80%,但林下植被和土壤表层的含碳率差别较大,林下植被含碳率为40.84%—47.73%(杉木林)、36.69%—43.76%(红锥林);土壤表层含碳率为2.28%—3.30%;(2)杉木人工林乔木层碳储量(71.48t/hm~2)、林下植被碳储量(1.533t/hm~2)显著高于红锥人工林乔木层碳储量(51.82t/hm~2)和林下植被碳储量(1.185t/hm2),而红锥人工林枯落物层碳储量(0.673t/hm2)显著高于杉木人工林(0.386t/hm~2);(3)杉木人工林的皮、叶、根碳储量显著高于红锥人工林,相反,红锥人工林的枝碳储量(8.04t/hm~2)显著高于杉木人工林(6.00t/hm~2);(4)杉木人工林生态系统碳储量(217.56t/hm~2)与红锥人工林生态系统碳储量(195.05t/hm~2)无显著差异,土壤和乔木层是人工林生态系统的主要碳库,分别占生态系统碳储量的66.37%—72.81%和26.59%—32.93%。杉木人工林乔木层、林下植被和生态系统碳储量均高于红锥人工林,红锥人工林枯落物碳储量显著高于杉木人工林,杉木是发展碳汇林的较好树种。     

马尾松、杉木纯林及其混交林挥发性有机物成分分析

为了摸清树种挥发性有机物(Volatile Organic Compounds, VOCs)的释放规律和种类,采用顶空法提取马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)纯林及其混交林11个树种叶片的VOCs,并用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)技术对其进行分析。结果表明：前15 min, VOCs检出率为100%的树种有马尾松混交林和杉木混交林中的格木(Erythrophleum fordii)、红锥(Castanopsis hystrix)、大叶栎(Quercus griffithii);检出率为73%-90%的树种有马尾松纯林及其混交林中的马尾松、黄毛榕(Ficus esquiroliana)和香梓楠(Michelia hedyosperma),以及杉木纯林及其混交林中的杉木和灰木莲(Manglietia glauca)。马尾松纯林及其混交林中鉴定出的VOCs种类有萜、醇、醛、酮、酯、酸、脂肪胺、环氧等8大类,除了红锥和大叶栎外,其他树种均以萜类化合物数量最多;杉木纯林及其混交林鉴定出的VOCs种类有萜、醇、醛、酮、酯、酸、脂...     

基于ISSR数据探讨节茎曲柄藓(Campylopus umbellatus(Arn.) Paris)遗传多样性和居群遗传结构

选用简单序列重复区间扩增多态性(ISSR)分子标记,对分布于浙江清凉峰国家级自然保护区顺溪坞和凉源、浙江台州临海天台山、浙江舟山嵊泗列岛、江苏苏州天平山、广西上思十万大山、台湾宜兰县马告生态公园和云南西双版纳纳板河流域国家自然保护区8个自然居群的40份节茎曲柄藓(Campylopus umbellatus(Arn.) Par.)的遗传多样性进行了研究.应用筛选出的12条引物,共扩增出172条清晰、重复性高的条带.使用POPGENE 3.2分析发现:其中158条条带的多态性位点百分率(PPB)为91.86%,根井正利基因多样性指数(H)为0.292 2,香农-维纳多样性指数(I)为0.445 9,说明节茎曲柄藓居群遗传多样性水平较高.8个居群的遗传分化系数(G_(st))为0.634 6,居群间的基因流(N_m)为0.287 9,63.33%的遗传变异存在于居群间,36.67%的遗传变异存在于居群内,说明节茎曲柄藓居群间的遗传分化明显.基于ISSR数据的聚类分析表明:以遗传距离65为分组阈值,8个居群可被分为6组,节茎曲柄藓居群间的遗传分化主要由地理因素造成,居群内的遗传分化可能与生境的异质性有关.     

桂西北光皮桦和马尾松人工幼林生长量的比较研究

为了进一步弄清桂西北种植光皮桦(Betula luminfera)的生长量,于1997年4月在广西林朵林场营造光皮桦人工纯林,与马尾松纯林进行对比研究,结果表明:3.5年生光皮桦林分的平均树高、平均胸径和平均蓄积量分别为7.42 m、7.50 cm和30.06 m³·hm^-2,分别比同龄马尾松林分的平均高(4.58m)、平均胸径(4.96cm)、平均蓄积(18.193m³/hm²)提高62.0%、51.2%和65.3%。说明该区营造光皮桦人工幼林的生长量较大,建议在相似立地条件下局部推广营造光皮桦人工林。     

无柄醉鱼草与大叶醉鱼草的遗传多样性解析

无柄醉鱼草(Buddleja sessilifolia)是狭域分布的极小种群野生植物(Plant Species with Extremely Small Populations, PSESP),大叶醉鱼草(B.davidii)则是广布种,二者亲缘关系较近,且同为四倍体。通过比较濒危物种与近缘广布种的遗传多样性,可以了解濒危物种的演化历史,为制定保护策略提供理论依据。本研究通过简单重复序列(Simple Sequence Repeats, SSR)分子标记对无柄醉鱼草5个居群(126个个体)和大叶醉鱼草14个居群(206个个体)进行遗传多样性和遗传结构解析,并提出对无柄醉鱼草的保护建议。结果表明,无柄醉鱼草和大叶醉鱼草各居群的期望杂合度(He)平均值分别为0.606、0.775,Shannon′s多样性指数(I)平均值分别为1.162、1.729,两个物种均具有较高的遗传多样性,但广布种大叶醉鱼草遗传多样性水平高于狭域种无柄醉鱼草;无柄醉鱼草和大叶醉鱼草遗传分化系数(F_ST)分别为0.043和0.024,两个物种居群间遗传分化程度均较低。遗传结构分析结果表明,无柄...     

3种苏铁属植物总黄酮、总多糖含量及抗氧化活性研究

为探究锈毛苏铁(Cycas ferruginea)、叉孢苏铁(C.segmentifida)和石山苏铁(C.sexseminifera) 3种苏铁属(Cycas)植物的总黄酮、总多糖含量以及抗氧化活性,本研究采用超声波辅助法对其根、叶柄、叶、雄球花、茎干的总黄酮及总多糖含量进行提取,以DPPH自由基(DPPH·)、羟自由基(·OH)、超氧阴离子自由基(O^-₂·)清除率评价其抗氧化活性,并采用Pearson相关性分析法分析相关性。结果表明：锈毛苏铁、叉孢苏铁和石山苏铁叶的总黄酮含量较高,大小依次为锈毛苏铁(8.61 mg·100 mg^-1)>叉孢苏铁(7.82 mg·100 mg^-1)>石山苏铁(1.04 mg·100 mg^-1);茎干中总多糖含量最高,大小依次为叉孢苏铁(28.32 mg·100 mg^-1)>石山苏铁(24.43 mg·100 mg^-1)>锈毛苏铁(16.59 mg·100 mg^-1<...