分类： 地球科学 >> 海洋科学 提交时间： 2023-06-05
摘要： 本研究以西北南中国海部分岛礁的棘冠海星地理群体为研究对象，基于两种分子标记（线粒体COI基因序列和线粒体控制区CoReg序列），初步研究了西北南中国海部分岛礁之间棘冠海星的遗传结构和遗传多样性，并对其格局成因进行了探讨。对6个地理群体（东岛-DD，鹿回头-LHT，浪花礁-LH，华光礁-HG，玉琢礁-YZ，银屿-YY）共81个个体DNA序列进行特异性扩增，得到了81条长度为622bp的COI基因序列片段和81条长度为583bp的CoReg序列片段。对两种线粒体序列标记的分析表明，棘冠海星地理群体内存在差异的多样性(COI:h:0.286-0.824, ：0.00119-0.00272, k:0.743-1.692; CoReg:h:0.286-0.846, ：0.00686-0.01457, k:4-13.79)，CoReg序列片段展示出更高的多样性，地理群体DD均表现出最高的多样性，地理群体间存在一定的遗传结构(COI: FST:-0.00394-0.40513; CoReg: FST: 0.11198-0.78571)。单倍型网络关系图和STRUCTURE曲线图显示西北南中国海的棘冠海星群体可能分为两个遗传谱系，AMOVA分析结果支持西北南中国海棘冠海星地理群体间存在较高水平的遗传交流。Migration预测了一条自西沙群岛的地理群体LH、地理群体YZ，向西北方向经地理群体YY流向地理群体LHT的基因流动路线。认为南中国海表层洋流为棘冠海星浮浪幼虫在地理群体间的扩散提供动力，进一步构建了西北南中国海棘冠海星基因流模式。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2021-07-20 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 香合欢是我国南方特有的珍贵用材树种，对其种质资源开展群体遗传学研究，对于该 树种种质资源的保护利用具有重要意义。该文根据香合欢转录组测序结果设计开发EST-SSR 引物，并在黄豆树、南洋楹、黑木相思、格木等近缘树种中进行通用性分析研究。结果表明：所开发的243 对引物有171 对能够成功扩增出目的条带，在香合欢、黄豆树、南洋楹、黑木相思、格木中的有效扩增率分别为63.79%、33.75%、45.68%、41.56%、14.81%；多态性比率分别为23.87%、12.20%、9.01%、3.96%、2.78%；5 个物种间均通用的引物有18 对。通 过验证共获得香合欢SSR 多态性标记37 个，黄豆树和南洋楹多态性标记均为10 个，黑木 相思多态性标记4 个，格木多态性标记1 个。所开发的香合欢EST-SSR 标记，可以满足开 展香合欢群体遗传学相关研究的需要，并在黄豆树、南洋楹等近缘树种中具有较好的通用性 和研究实用性。综上结果表明，EST-SSR 标记将为香合欢、黄豆树、南洋楹、黑木相思、格 木等树种的种质资源遗传多样性评价、育种材料指纹图谱构建、群体交配系统分析等方面提 供可靠研究工具。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2022-07-05 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 枫香是广西重要的乡土树种之一，有着较高的用材、观赏及药用价值，该文基于枫香转录组测 序结果进行 EST-SSR 引物开发，可为枫香群体遗传学研究的开展提供有效、可靠的分子标记工具，对于 该树种的保护、开发和利用有着重要的意义。研究基于转录组测序技术，检测枫香 SSR 位点并设计引物， 通过 PCR 扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选出具有较高多态性的枫香 EST-SSR 引物，并通过对 1 个枫香天 然群体进行遗传多样性分析验证这些 SSR 引物实际应用效果。结果表明：（1）基于转录组测序得到的枫 香 SSR Unigene 中共发掘到 23 777 个 SSR 位点，单核苷酸重复类型 SSR 位点占总位点比例最高 （46.54%）。重复次数上，5~12 次之间的 SSR 位点占比最高（72.36%）。（2）共开发出 262 对 SSR 引 物，有效扩增率为 53.1%，最终筛选出扩增稳定、条带清晰的引物 18 对。（3）多态性检测结果表明，所 有位点均具有多态性；天然群体遗传多样性结果显示，该天然群体中等位基因数量（Na）、有效等位基 因数量（Ne）、Shonnon 信息指数（I）、观察杂合度（Ho）变化范围分别为 2~4、1.112 8~2.609 6、 0.208 9~1.112 7 和 0.275 9~1.000 0，平均值分别为 2.333 3、1.957 4、0.708 5 和 0.722 6。综上所述，在枫 香中占优势的 SSR 位点重复类型和重复基序与其他物种基本相同；本研究所开发的 18 对枫香 EST-SSR 引物可以满足开展枫香群体遗传学研究的需要，为后续枫香种群遗传多样性研究提供了丰富的标记引物。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2021-07-20 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 现有主流猕猴桃品种的遗传背景相对单一，亲本来源地理分布狭窄，亲缘关系不清晰。为充分利用杂种优势，该研究以广西植物研究所猕猴桃种质资源圃收集的53个猕猴桃品种（品系）叶片为材料，使用SCoT分子标记，进行遗传多样性分析。结果表明：10 条引物在53份猕猴桃供试材料中共扩增出110 条带，各引物扩增的条带在 8~15 条之间，引物平均扩增条带数为 11 条；其中多态性条带 101 条，引物平均扩增多态性条带数为10.1 条，多态性比例为 91.81%。聚类分析显示猕猴桃品种（品系）没有按类型、倍性或选育地等形成明显有规律的聚类关系。但相对来说，同一杂交后代个体之间的亲缘关系比亲本与后代个体之间的亲缘关系更近；芽变品种与原品种并没有表现出特别近的遗传距离，说明芽变材料的突变可能在基因组或染色体层面发生了较大范围的重组、复制或丢失；‘楚红’‘桂红’‘湘吉红’和‘龙藏红’4个红肉品种与‘红阳’亲缘关系明显较远，说明其可能由不同亲本衍生而来；初步验证了 ‘桂海四号’可能为 ‘Hort16A’亲本之一的推测。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2021-05-27 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 大明松是分布在广西、贵州特有的高山松类，具有很高的经济价值和生态价值，其自然种群长期没有得到充分的保护和利用，不利于该树种长期稳定发展。为了合理保护和开发 利用大明松天然遗传资源，该文利用 12 个 SSR 分子标记对大明松 3 个天然群体进行遗传多样性研究，分析其群体间的遗传分化和基因流，为该物种的保护策略提供参考。研究结果表 明：12 对引物共检测到 37 个等位基因，多态位点百分率为 100%，每个位点平均观察等位基因数（Na）为 3.08，平均有效等位基因数（Ne）为 1.68, 不同位点间有效等位基因数差异较大。每个位点平均观察杂合度（Ho）为 0.35，平均期望杂合度（He）为 0.40，平均多态信息含量（PIC）为 0.31。3 个群体的 Shannon’s 多样性指数变化范围为 0.48~0.65，Nei’s基因多样度的变化范围为 0.27～0.39，与其它近缘种松类相比遗传多样性偏低。群体平均观察杂合度为 0.40，平均期望杂合度为 0.33，平均有效等位基因数为 1.58。群体间基因分化系数（Gst）为 0.10，群体间的遗传分化水平较低，大部分变异均存在群体内。群体间的基因流（Nm）为 2.74，说明大明松群体间的基因交流比较充分。该研究可为大明松生物多样性保护提供重要参考依据，为科学利用大明松资源打下基础。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2022-03-30 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 木芙蓉 (Hibiscus mutabilis) 栽培历史悠久，是原产中国的古老园林树种和药用植物。为探讨木芙蓉品种及近缘种的进化特征，厘清木芙蓉品种间及其与近缘种间的亲缘关系，同时也为探究木芙蓉叶绿体基因组(chloroplast DNA, cp DNA) 的遗传方式，该文选择了一个杂交组合中的3个木芙蓉栽培品种(‘单瓣白’、‘金秋颂’、‘牡丹粉’)，用高通量测序平台Illumina NovaSeq对其叶绿体基因组进行首次测序。经组装注释后得到3条完整的cp DNA序列，结合本团队已经完成的近缘种台湾芙蓉(H. taiwanensis)和来自基因库的木槿、朱槿的cp DNA，该文对木槿属4种及木芙蓉种下的3个品种进行了cp DNA组成和结构特征的比较分析，并完成了其系统发育树重建。结果表明：(1)‘单瓣白’、‘金秋颂’、‘牡丹粉’的叶绿体基因组序列长度分别为160 880、160 879、160 920 bp，基因数目均为130个，其中85个蛋白编码基因、8个核糖体RNA和37个转运RNA。(2)比较分析表明，木芙蓉的种下3个品种及其近缘种台湾芙蓉在叶绿体基因组上高度保守，反向重复区(IR)均为26 300 bp；木槿和朱槿在IR区发生了收缩，分别为25 745和25 598 bp。(3)系统发育分析表明，种下3个品种聚成一个单系支，再与台湾芙蓉聚成一个高支持率分支，表明木芙蓉和台湾芙蓉的亲缘关系最近；相较于木槿和朱槿，木芙蓉、台湾芙蓉两种与海滨木槿、黄槿、大麻槿在亲缘关系上更近。(4)木芙蓉3个品种之间能通过叶绿体基因组序列区分开，在大/小单拷贝区（LSC/SSC）长度上，‘单瓣白’、‘金秋颂’、‘牡丹粉’分别为89 355 bp/18 925 bp、89 353 bp/18 926 bp、89 400 bp/18 920 bp，且从重复序列和核苷酸多样性分析中开发出了候选分子标记和DNA条形码，可以作为品种鉴定的分子条码。(5)木芙蓉品种单瓣白与金秋颂叶绿体基因组差异最小，亲缘关系最近，根据两者母本与子代的关系，证明了木芙蓉叶绿体基因组的母系遗传特征。该文有助于我们更好地了解3个木芙蓉品种及台湾芙蓉叶绿体基因组的进化特征和物种间的系统发育关系，并为木芙蓉品种的准确鉴定和优良品种选育提供了叶绿体基因组方面的基础资料。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为探究西南牡蒿的（Artemisia parviflora）叶绿体基因组结构特征及其系统位置， 该研究利用高通量测序技术对其进行测序，并借助生物信息学工具进行分析。结果表明：（1） 西南牡蒿叶绿体基因组长151 047 bp，呈现为由四部分组成的环状双链结构，GC 含量为 37.5%。（2）共注释115 个基因，包括81 个蛋白编码基因、4 个rRNA 基因及30 个tRNA 基因。（3）检测到68 个简单重复序列（SSRs）和37 个长重复序列。（4）西南牡蒿叶绿 体基因组的密码子使用偏性较弱，其主要受自然选择的影响，高频密码子偏向以A/U 结尾。 （5）西南牡蒿叶绿体基因组的IR 区未出现明显的扩张或收缩；筛选出了trnH–psbA、 rpl16–rps3、ycf15–trnL-UAG、ndhA 和ycf1 5 个高变异区域，可作为鉴定龙蒿亚属植物的潜 在分子标记。（6）系统发育分析揭示了西南牡蒿在龙蒿亚属中的系统位置及蒿属内各亚属 的系统发育关系。该研究为蒿属植物后续的分子标记开发和系统发育研究奠定了基础。
分类： 其他 >> 综合 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要： 近年来，我国在作物育种领域开始应用分子标记辅助育种，自动化种子切片机是影响育种规模的关键设备，相关技术发展非常迅速，未来将提高我国作物育种水平。文章论述了自动种子切片机在作物育种中的意义，国际、国内发展现状及其技术原理，并对我国第一套商业化育种种子切片设备的技术特点进行详细介绍，指明了我国育种种子切片设备的发展方向。
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2023-07-13 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 飘带兜兰(Paphiopedilum parishii) 分布范围狭窄，仅在中国、缅甸、泰国以及老 挝有少量分布。近年由于生境破坏和人为滥采导致飘带兜兰野生种群极度缩减。遗传多样性 代表着物种适应环境和生存发展的能力，保存珍稀濒危物种的遗传多样性是物种保护的重要 目标，但飘带兜兰的遗传信息还不清楚。该研究对飘带兜兰4 个野生个体经测序、组装、注 释获得的叶绿体基因组序列，与已公开的另外2 个个体的叶绿体全基因组序列进行比较，分 析种内差异。结果表明：(1) 飘带兜兰叶绿体基因组具有典型被子植物叶绿体基因组环状四 分体结构，基因组长度为154 403~154 809 bp，共编码129 个基因，包括78 个蛋白质编码基 因、39 个tRNA 基因、8 个rRNA 基因，以及4 个假基因。(2) 在飘带兜兰6 个个体叶绿体 基因组中检测到103~107 个SSRs (simple sequence repeats) 位点，其中21 个SSR 位点具有 多态性。此外，6 个个体叶绿体基因组中还检测到60 个长序列重复，包括17~21 个正向重 复，18~29 个反向重复，9~16 个回文重复，4~9 个互补重复。(3) 通过比较6 个个体叶绿体 基因组序列的核苷酸多样性， 共发现70 处变异， 包括10 个SNPs (single nucleotide polymorphism) 以及60 个插入缺失(InDels)。其中有3 个SNP 位点发生了非同义替换，导 致编码功能基因的氨基酸发生改变；19 个插入缺失多态性较高，具有开发为分子标记的潜 力。(4) 通过计算核苷酸多样性值(Pi) 共发现8 个有变异的区域，Pi 值为0 ~ 0.00632，其 中变异度较大的是rps3- rpl22、trnL-UAC-rpl32、rpoB- trnC-GCA 以及ycf4，这些高变区 可开发为分子标记用于评估飘带兜兰遗传多样性。(5) 系统发生分析结果表明，飘带兜兰6 个个体叶绿体基因组序列聚在一起，与长瓣兜兰互为姐妹群。综上所述，飘带兜兰叶绿体基 因组的SSRs、长序列重复、SNPs、InDels 以及核苷酸序列呈现了足够的种内多样性，可开 发成分子标记用于该种的系统演化及保护生物学研究。
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