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  • 基于SLAF-Seq 的广西八角种质资源分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2025-03-05 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 八角作为广西重要的特色经济林木之一,遗传变异丰富。为揭示广西八角种质资源遗传多样性,该研究运用SLAF-Seq 技术,对源自广西不同地理区域的53 份八角居群样本及42 份人工筛选的优良种质样本的单核苷酸多态性(SNP)位点进行了深入挖掘;基于SNP多态性,对这些八角样本进行了群体遗传结构和遗传多样性分析。结果表明:(1)从95 份八角样本中,共获得1 588 Mb 测序数据和643 690 个SLAF 标签,其中包含74 434 个多态性SLAF 标签,经过滤后得到2 690 564 个群体SNP。(2)95 份八角样本可分为两个主要类群,其中桂北、桂西及部分桂中部地区居群样本聚为一个类群;42 份人工筛选优良种质与桂南、桂东以及部分桂中地区的居群样本聚为另一类群。(3)桂北地区居群的遗传多样性最高,其次依次为桂东、桂中、桂西和桂南地区居群样本,而人工筛选的八角优良种质的遗传多样性最低。综上,该研究基于SLAF-Seq 开发的SNP 分子标记能够有效分析广西不同地区居群样本以及人工筛选的优良种质的遗传多样性,对广西八角的种质资源保护与利用以及优良种质筛选提供了重要的理论参考依据。

  • 基于SRAP标记的紫溪山华山松种子园无性系分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2019-08-26 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为了明确云南楚雄市紫溪山华山松种子园内不同种源无性系间的遗传背景,该研究收集了园内6个种源的60个华山松无性系单株针叶,采用改良CTAB法提取其总DNA,并利用SRAP分子标记,对其进行遗传多样性分析。试验结果表明:从100对引物组合中共筛选出15对具有多态性的SRAP引物,经SRAP-PCR扩增后,共获得出194个位点,多态位点百分率PPB为85.05 %,Nei's 基因多样性指数H为0.233 7,Shannon’s信息指数I为0.341 9,种源间的遗传分化系数Gst为 0. 355 5。华山松6个种源遗传多样性较高,并且遗传变异主要存在于华山松种源内;其中种源地会泽(HZ)与巍山(WS)种源的遗传距离最近(D= 0.050 1),会泽(HZ)与宜良(YL)种源的遗传距离最远(D = 0.361 8)。聚类分析表明将6个华山松种源一共聚为3类:会泽(HZ)和巍山(WS)种源聚为一类;楚雄(CX)、南华(NH)和宜良(YL)种源聚为一类;腾冲(TC)种源单独为一类。这表明,紫溪山华山松种子园内无性系间的遗传分化处于较高水平,研究结果可为华山松杂交育种时亲本的选配及种质资源的评价提供分子水平的理论依据及实践指导。

  • Revisiting the genetic diversity and population structure of the endangered Green Sea Turtle (Chelonia mydas) breeding populations in the Xisha (Paracel) Islands, South China Sea

    分类: 生物学 >> 遗传学 提交时间: 2022-12-22

    摘要: The Green Sea Turtle (Chelonia mydas) is an umbrella species in the South China Sea, a Chinese national first-level protected wild animal, and the only sea turtle that nests in Chinese waters.The largest C. mydasnesting ground is distributed in the Xisha(Paracel) Islands, which plays a vital role in the survival of sea turtle populations in China. This study reveals the genetic diversityand population structure of the breeding population of C. mydason the Xisha Islandsusing three mitochondrial markers.A total of 15D-loop, 5 Cytochrome b (Cytb), and 7 Cytochrome C Oxidase subunit I (COI)haplotypes were identified in the breeding population of C. mydason theXisha Islands.D-loop haplotypes are distributed in clades III,IV,and VIIIof theC. mydasmitochondrialcontrol region.Clade IV is first clade to bediscoveredin this C. mydaspopulation, and five D-loop haplotypes were alsonewly identified. The haplotype and nucleotide diversity were calculated for each marker: D-loop (0.415 haplotype diversity, 0.00204 nucleotide diversity), Cyt b(0.140, 0.00038) and COI (0.308, 0.00083). The average genetic distance (p) of each molecular markerwas less than0.01. Neutral detection and nucleotide mismatch analysis suggested that the breeding population of C. mydasin the Xisha Islandsdid not experience a population expansion event in recent history.It is recommended that a sea turtle protection area be established in the Xisha Islandsarea to strengthen protection and effectively protect the uniqueness and sustainability of the breeding population of C. mydasin the South China Sea.绿海龟是中国南海的伞护种,国家一级保护野生动物,也是唯一在我国海域筑巢的海龟。西沙群岛分布有中国最大的绿海龟产卵场,对我国海龟种群的生存起着至关重要的作用。本研究利用3个线粒体基因标记揭示了西沙群岛绿海龟繁殖种群的遗传多样性和种群结构。在西沙群岛绿海龟繁殖种群共鉴定出15个D-loop单倍型、5个Cytb单倍型和7个COI单倍型;D-loop单倍型分布在进化支Ⅲ、Ⅳ和Ⅷ,其中进化支Ⅳ首次在西沙群岛绿海龟繁殖种群中发现,且最新发现了5个D-loop单倍型。计算每个标记的单倍型和核苷酸多样性: D-loop(单倍型多样性为0.415,核苷酸多样性为0.00204)、Cyt b(0.140, 0.00038)和COI(0.308, 0.00083)。各分子标记的平均遗传距离(p)均≦0.01。中性检测和核苷酸错配分析显示,西沙群岛绿海龟繁殖种群在近期历史上未经历种群扩张事件。建议在西沙群岛地区建立海龟保护区加强保护,以有效保护中国南海地区绿海龟繁殖种群的特殊性和可持续性。

  • 基于EST-SSR 的钟花樱与近缘种的聚类分析及嫁接亲和性研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-10-25 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 该研究以16 种樱属植物为研究材料,利用EST-SSR 分子标记技术对其进行聚类分析,旨在为钟花 樱及其近缘种的物种分类、物种资源保护、砧木选择和杂交亲本选择提供分子水平的依据和技术支持。结果 表明:(1)遗传多样性分析发现17 对EST-SSR 引物共检测出98 个等位基因,每对引物平均5.76 个等位 基因,有效等位基因(Ne)为1.16 ~ 7.64 个,平均值为3.22 个; 观察杂合度(Ho)为0.04 ~ 0.54,平均值 为0.28;期望杂合度(He)为0.58 ~ 0.92,平均值为0.77;Shannon’s 指数(I)为1.38 ~ 2.65,平均值为2.14; 多态信息含量(PIC)为0.62 ~ 0.92,平均值为0.78。(2)聚类分析结果发现除了野生早樱和黑樱桃之外, 其余14 个物种亲缘关系密切,聚为一大类(遗传相似系数Gs 介于0.653 1~0.918 4),其中,钟花樱和高盆 樱之间的亲缘关系最高(Gs=0.918 4),钟花樱和野生早樱之间的亲缘关系最低(Gs=0.775 5),因此,建议 使用亲缘关系较远的野生早樱和黑樱桃与钟花樱进行杂交实验。(3)在我国南方的生产实践中,已出现以华 中樱为砧木、以钟花樱为接穗嫁接的高接苗。因此,从理论上讲,与钟花樱的亲缘关系较近的华中樱、山樱、 散毛樱和浙闽樱等也可以作为砧木,但还应考虑砧木的抗性、长势、繁殖和寿命等。通过嫁接实验得知,华 中樱和山樱作为砧木嫁接钟花樱成活率最高(≥80%),与分子实验基本一致,比较适合作为嫁接钟花樱的 砧木。该研究结果为钟花樱的选育、繁殖、保护和利用以及樱属之间的物种分类提供了分子依据。

  • 增补无性系对湿地松种子园的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2024-08-08 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 对于建园无性系较少或缺株较多的种子园增补无性系是种子园科学管理的重要措 施。该研究以南宁市林科所湿地松无性系种子园为研究对象,分析增补无性系对该园遗传 多样性的影响作用,以期为种子园科学管理提供参考建议。采用16 对SSR 标记对该园增 补无性系前后的遗传多样性变化进行分析,并通过构建指纹图谱和遗传聚类分析解析建园 材料的遗传特异性与近缘性。结果表明:(1)通过将该无性系由18 个增补至50 个,遗传 位点多态信息含量提高了2.24%、平均等位基因数提高了14.29%、平均有效等位基因数提 高了1.19%、Shannon 指数提高了3.84%。(2)采用11 对SSR 标记即可鉴定全部50 个建 园无性系,并以此构建50 份湿地松无性系的指纹图谱。(3)50 个无性系间遗传距离为 0.018~0.670,UPGMA 聚类图以0.251 为阈值,可将50 个无性系分为7 组。基于上述研究 结果可得出以下结论:补充无性系可以提高湿地松种子园遗传多样性,但提升幅度有限; 通过构建指纹图谱可为湿地松优良无性系鉴定及种子园子代亲本分析提供可靠工具;建园 无性系遗传聚类结果可为湿地松杂交试验的亲本选配提供参考依据,能够有效避免近交发 生。

  • 基于转录组测序的枫香EST-SSR 引物开发及有效性评价

    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。

  • 利用 F-MSAP 分析菜心表观

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-05-21 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 菜心杂交除了引起􀀁DNA 序列变化,还可能引起不依赖于􀀁DNA 序列的表观遗传变化,为揭示菜心表观遗传多样性形成机理,该文利用􀀁F-MSAP 检测􀀁49 份菜心的􀀁DNA 甲基化水平和模式变化。结果表明:(1)F-MSAP 检测效率较高,菜心􀀁DNA 甲基化多态性较高,杂交可以提高􀀁DNA 甲基化多态性。(2)菜心表观遗传多样性较低,菜心均质化严重,大部分遗传变异来源于种内,自交增加自交系的表观遗传差异,杂交增加杂种的表观遗传差异。(3)49 份菜心的􀀁DNA 甲基化水平较高,以全甲基化模式为主,自交降低􀀁DNA 甲基化水平,杂交通过􀀁DNA 甲基化模式变化升高自交系杂种的􀀁DNA 甲基化水平。(4)49 份菜心分成􀀁5 类,聚类分析和主成分分析结果基本一致,杂种倾向于按照母本亲缘关系分类。该研究通过菜心表观遗传多样性分析,提高了菜心的鉴定准确性和效率,为进一步开展杂交育种提供了理论基础和技术支持。

  • 基于ISSR 分子标记的叶子花亲缘关系分析和指纹图谱构建

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2020-03-06 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 该研究从DNA 模板浓度、引物浓度、退火温度和循环次数等方面优化了叶子花ISSR-PCR 反应体系和反应程序,利用11 个ISSR 引物对131 个叶子花品种进行PCR 扩增,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测,分析品种遗传多样性和遗传距离,并构建品种聚类图和指纹图谱。结果表明,优化的ISSR-PCR 反应体系中DNA 模板浓度为0.5 ng·μL-1,引物浓度为0.5 μM·L-1,引物UBC813、UBC814、UBC815、UBC823、UBC824、UBC835、UBC840、UBC841、UBC843、UBC844 和UBC876 的最佳退火温度分别为52.3、55.9、54.3、54.3、53.6、56.2、56.2、51.9、54.4、54、50 ℃,循环次数为32。用11 个ISSR 引物对131 个叶子花品种扩增出161 条带,其中多态性条带156 条,多态性比率为96.89%。单个引物的等位基因数、有效等位基因数、Nei’s 基因多样性指数和Shannon’s信息指数分别为1.86~2.00、1.33~1.68、0.21~0.39 和0.34~0.57,平均值分别为1.969、1.478、0.294 和0.447。引物UBC841 的鉴别率最高(80.92%),可有效鉴别106 个品种,再与引物UBC876 结合可将131 个叶子花品种完全鉴别开,建立了各品种的指纹图谱。叶子花品种的遗传距离范围为0.00~0.60,平均值0.365,遗传多样性较低,在遗传距离0.58 处,131 个品种分为6 大类群,聚类分析表明同一个种的品种大多数聚在一类,但同一个种仍有品种未聚在一类或亚类、也有多个种的品种聚在一类。该研究较为准确的揭示了叶子花种质资源的遗传多样性,建立的指纹图谱为叶子花品种登记、知识产权保护以及品种鉴定提供了可靠技术和有效手段。

  • 青藏高原地区山生柳研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2019-06-17 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 利用叶绿体非编码区片段研究分布于青藏高原地区的山生柳居群遗传多样性,对未来山生柳生态环境的保护以及对青藏高原地区物种丰富度的保护都具有指导意义。设计并筛选出cpDNA 引物5’trnG2G ~ 3’trnG(UUC)和5’rpS12 ~ rpL20,用扩增出的片段和对应的联合片段进行后续的遗传多样性分析。山生柳的联合片段检测到35 种单倍型,单倍型多态性0.626,核苷酸多态性0.00085。中性检验Tajima’s D(-2.287, P < 0.01)和Fu’s Fs(-5.295, P < 0.02)都是显著负值,推测山生柳个体数近期经历过扩张。AMOVA 分析显示,居群内和居群间遗传变异对应93.70%和6.30%,表明居群内的变异是山生柳遗传变异的主要来源。居群间遗传分化程度中等偏低(FST = 0.063),基因流(Nm)为7.439,说明山生柳各居群的基因交流非常频繁,不同地理居群间存在一定的基因流动。遗传分化系数NST(0.075)大于GST(0.068)和基于遗传距离和单倍型的UPGMA 聚类分析,表明山生柳12 个居群分为4 组且与居群的地理分布没有明显相关性。山生柳是进行有性繁殖还是无性繁殖主要受环境因素的影响,居群内变异是山生柳遗传变异性的主要来源,居群间基因交流频繁。

  • 华东地区两种植被带内天女花的遗传结构

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-18 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 天女花是一种名贵的珍稀观赏树种,现已被列为国家III级保护植物,其自然分布区的植被类型可大致分为温带落叶阔叶 林带(长江以北)和暖温带常绿阔叶林带(长江以南)。 华东地区是天女花分布比较集中的区域之一,也是两种植被带的分界 区。 论文采用微卫星标记对华东地区两种植被带内的 8 个天女花自然种群的遗传多样性和遗传结构进行了分析。 结果表明: 华东地区天女花种群遗传多样性与近缘种相比较低(NA =3.83、HO =0.25、HE =0.40);大别山(落叶阔叶林带)种群的遗传多样 性(均值为 HO =0.18 和 HE =0.28)明显低于皖南种群(常绿阔叶林带)的(均值为 HO =0.33 和 HE =0.51),并且两者已发生了明 显的遗传分化;两种植被带内的种群特征( 如种群大小、胸径或丛枝数) 差异不显著,种群内年幼亚群体的遗传多样与年老亚群 体相比没有发生显著的变化。 因此,推测大别山天女花种群经历的种群历史较短(较皖南种群)是导致其遗传多样性较低的主 要原因,建议两种植被带内的天女花种群应视为不同的进化单元进行保护,当前仍应以就地保护为主。

  • 中国野生半夏的和遗传结构研究

    分类: 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 提交时间: 2023-08-25 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 第四纪气候波动以及地理和环境隔离深刻的影响现代植物的遗传多样性、遗传结构 和地理分布格局。该研究采用分子谱系地理学的研究方法对药用植物半夏 19 个居群共 212 个个体的 3 个叶绿体片段 psbK-psbI、atpF-atpH 和 trnL-F 进行分析,探究半夏的遗传多样性, 遗传结构,地理分布格局模式及成因,并探讨其居群历史动态。结果表明:(1)半夏总单 倍型多样性 Hd 为 0.882,总核苷酸多样性为 1.23 10-3,在物种水平上表现出较高的遗传 多样性。(2)分子方差分析(AMOVA)结果显示,半夏遗传变异主要发生在居群间,显著的 遗传分化(FST = 0.909,P GST =0.855(0.01 < P < 0.05),表明叶绿体单倍型具有明显的谱系地理结构。 (3)中性检验结果显示,Tajimas D 值、Fu Lis D 值以及 Fu and Lis F *值均为不显著正 值,Fus Fs 值为不显著负值,且失配分析曲线呈双峰,表明半夏居群整体没有经历过扩张 事件。(4)单倍型地理分布显示,西南地区和中-东部地区具有单倍型多样性较高,并存在 特有单倍型,故推测第四纪冰期时在这两个区域存在冰期避难所。总之,通过 3 个叶绿体基 因对不同区域半夏的分析,阐明其遗传多样性,遗传结构和地理分布格局,也为半夏优良种 源的分子筛选和保护提出了科学的建议和保护策略。

  • 中国野生半夏的和遗传结构研究

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2023-08-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 第四纪气候波动以及地理和环境隔离深刻的影响现代植物的遗传多样性、遗传结构 和地理分布格局。该研究采用分子谱系地理学的研究方法对药用植物半夏 19 个居群共 212 个个体的 3 个叶绿体片段 psbK-psbI、atpF-atpH 和 trnL-F 进行分析,探究半夏的遗传多样性, 遗传结构,地理分布格局模式及成因,并探讨其居群历史动态。结果表明:(1)半夏总单 倍型多样性 Hd 为 0.882,总核苷酸多样性为 1.23 10-3,在物种水平上表现出较高的遗传 多样性。(2)分子方差分析(AMOVA)结果显示,半夏遗传变异主要发生在居群间,显著的 遗传分化(FST = 0.909,P GST =0.855(0.01 < P < 0.05),表明叶绿体单倍型具有明显的谱系地理结构。 (3)中性检验结果显示,Tajimas D 值、Fu Lis D 值以及 Fu and Lis F *值均为不显著正 值,Fus Fs 值为不显著负值,且失配分析曲线呈双峰,表明半夏居群整体没有经历过扩张 事件。(4)单倍型地理分布显示,西南地区和中-东部地区具有单倍型多样性较高,并存在 特有单倍型,故推测第四纪冰期时在这两个区域存在冰期避难所。总之,通过 3 个叶绿体基 因对不同区域半夏的分析,阐明其遗传多样性,遗传结构和地理分布格局,也为半夏优良种 源的分子筛选和保护提出了科学的建议和保护策略。

  • 中国野生半夏的和遗传结构研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-08-04 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 第四纪气候波动以及地理和环境隔离深刻的影响现代植物的遗传多样性、遗传结构 和地理分布格局。该研究采用分子谱系地理学的研究方法对药用植物半夏 19 个居群共 212 个个体的 3 个叶绿体片段 psbK-psbI、atpF-atpH 和 trnL-F 进行分析,探究半夏的遗传多样性, 遗传结构,地理分布格局模式及成因,并探讨其居群历史动态。结果表明:(1)半夏总单 倍型多样性 Hd 为 0.882,总核苷酸多样性π为 1.23 × 10-3,在物种水平上表现出较高的遗传 多样性。(2)分子方差分析(AMOVA)结果显示,半夏遗传变异主要发生在居群间,显著的 遗传分化(FST = 0.909,P GST =0.855(0.01 < P < 0.05),表明叶绿体单倍型具有明显的谱系地理结构。 (3)中性检验结果显示,Tajima’s D 值、Fu & Li’s D 值以及 Fu and Li’s F *值均为不显著正 值,Fu’s Fs 值为不显著负值,且失配分析曲线呈双峰,表明半夏居群整体没有经历过扩张 事件。(4)单倍型地理分布显示,西南地区和中-东部地区具有单倍型多样性较高,并存在 特有单倍型,故推测第四纪冰期时在这两个区域存在冰期避难所。总之,通过 3 个叶绿体基 因对不同区域半夏的分析,阐明其遗传多样性,遗传结构和地理分布格局,也为半夏优良种 源的分子筛选和保护提出了科学的建议和保护策略。

  • 西南地区 6 种魔芋属植物基于 cpDNA 序列的研究

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2022-12-01 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 研究野生作物资源的遗传变异及分化机制对种质资源的收集与改良具有重要意义。 魔芋是我国西南地区的特色经济作物,但由于受到人为活动干扰,野生种群不断衰退。为评 估西南地区魔芋属(Amorphophallus)野生群体的遗传多样性,探究代表性物种的系统发育 地位,该研究利用3 个叶绿体DNA(cpDNA)片段,分析了魔芋6 个物种的遗传多样性, 重建了种间系统发育关系。结果表明:(1)西南地区野生魔芋群体的遗传多样性普遍较低, 虽然单倍型多样性(Hd)均值为0.428,但近一半群体只有1 个单倍型,6 个物种整体水平 上的单倍型多样性在0.704 到0.983 之间。(2)在6 个物种间检测到高水平的遗传分化,遗 传分化系数(FST)值在0.481 到0.967 之间。(3)系统发育分析表明,选取的27 个魔芋种 主要聚成三个分支:非洲分支、东南亚分支和东亚分支。疣柄魔芋(A. paeoniifolius)隶属 于东南亚区系,而东亚分支A 包含花魔芋(A. konjac)和西盟魔芋(A. krausei),东亚分支 B 由东亚魔芋(A. kiusianus)、滇魔芋(A. yunnanensis)和东京魔芋(A. tonkinensis)构成。 生境隔离与人为干扰造成了西南地区野生魔芋群体较低的遗传多样性,魔芋属东亚支系的分 化可能与早期的快速扩张和生态适应有关。该研究为西南地区魔芋资源的合理保护、可持续 利用和杂交育种提供了参考资料。

  • 粗山羊草种质及群体结构的 ISSR 分析

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2022-12-01 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 粗山羊草分布范围广,遗传变异丰富,被认为是改良普通小麦的重要基因源。为深入了解不同来 源粗山羊草种质的遗传多样性和群体结构,该研究利用 ISSR 分子标记对 56 份粗山羊草种质进行了遗传多 样性和群体结构分析。结果表明:(1)16 个 ISSR 引物共检测 170 条多态性位点,每个 ISSR 引物多态性 3~18 条,平均为 10.63 条;多态性信息(PIC)变异范围为 0.17~0.85,平均为 0.67。(2)粗山羊草 4 个群 体的遗传多样性比较显示,中亚粗山羊草的群体遗传多样性水平最高(He=0.225 4,I=0.355 7),群体间 的基因流较低(Nm=1.638 6)。(3)聚类结果在遗传相似系数约 0.67 处,来源于塔吉克斯坦 6 份和土库 曼斯坦 2 份的粗山羊草种质材料聚成一类(Group 2);其他 48 份种质材料形成一大类(Group 1),其中 Group 1 可进一步分成 3 个 Sub 亚类,呈现出来源相同粗山羊草种质材料倾向聚在一起。(4)群体结构分 析将 56 份粗山羊草种质分为 5 个群体,其中,来源于西亚伊朗 V 群体种质材料遗传背景比较一致,混杂 程度相对较低;进一步分析各群体 Q 值,发现 IV 群体种质材料血缘关系的来源相对复杂,遗传多样最为 丰富。该研究结果可为粗山羊草种质亲缘关系解析、种质多样性保护提供重要参考依据,为其科学利用以 及进化研究奠定基础。

  • 基于 SSR 标记的大明松天然群体分析

    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。

  • 泛基因组研究在和功能基因组学中的应用

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2021-04-13 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 相对于单个参考基因组仅聚焦于个体遗传信息的挖掘,泛基因组研究则能够反映整个物种或类群全部的遗传信息。随着基因组测序和分析技术的不断发展,泛基因组学逐渐成为新的研究热点,并已在植物、动物和微生物多个物种中获得了广泛应用,为全面解析物种或类群水平的遗传变异和多样性、功能基因组和系统进化重建等研究提供了强有力的工具,取得了很多显著的研究成果。尽管如此,由于泛基因组学研究尚处于发展阶段,测序费用和分析成本仍然较高,难以广泛普及;且存在分析标准不一、数据挖掘不够全面深入、理论难以应用于生产实际等尚待解决的问题,仍有较大的发展空间。该文系统总结了泛基因组在生物遗传多样性挖掘和功能基因组学中的研究进展,主要包括其在泛基因组图谱的构建、基因组变异和有利基因的发掘、功能基因的多态性、群体遗传多样性和系统进化等多个领域中的应用和研究,探讨了其在不同领域的应用潜力。同时,讨论了目前泛基因组研究中存在的局限性和可能的解决方法,并对其将来的发展前景进行了展望。

  • 基于SSR分子标记的5个黄花补血草居群花型变异及其遗传效应

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2025-04-08 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 异型花柱植物居群的花型构成与频率是历代交配事件的结果。“同型花柱”是异型花柱变异和演化中频繁 出现的一个的花型,常伴随着异型不亲和系统的瓦解和居群遗传多样性的下降。以分布于塔里木盆地南缘,具有类似于“同型花柱”型花(H型)广泛分布的5个黄花补血草(Limonium aureum)居群为研究对象,来探究H型花的形成及对居群产生的影响。通过野外观测及人工控制授粉实验,对居群花型构成和异型花柱综合征进行调查,同时通过SSR分子标记对居群的遗传多样性和遗传结构进行研究。结果表明:(1)ATS居群仅由H型花构成,其余均为长、短花柱和H型花共存的居群,各居群均具有中等程度的遗传多样性水平、花粉柱头形态的二型性和严格的异型不亲和系统,表现为柱头/花粉形态具有异型性的花型间亲和,反之不亲和。(2)遗传结构、主坐标分析及系统发育分析均显示ATS居群在进化上独立于其余4个居群,5个居群被分为两类,且遗传距离和地理距离呈显著相关性。(3)两类居群中的H型花可能处于异型花柱演化的不同阶段,其严格的自交不亲和性维持了各居群的遗传多样性水平。

  • 异叶泽兰的和居群历史动态研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2020-03-24 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 异叶泽兰属于菊科泽兰属,是该属分布海拔相对较高的植物,分布在青藏高原东部和横断山海拔1 700~3 000 m左右的地区。本研究利用ycf6-psbM和rpl32-trnL两个叶绿体DNA(cpDNA)片段以及核DNA片段ITS(nITS)作为分子标记,研究了异叶泽兰的遗传多样性及其分布特征,同时探讨了其居群历史动态。叶绿体片段联合分析结果显示单倍型多态性指数Hd为0.656,核苷酸多态性(π)为0.001 61;而ITS的平基因型多态性指数Hd为0.687,核苷酸多态性为0.002 35。因此异叶泽兰在物种水平遗传多样性水平不高。cpDNA和nITS分析结果都显示异叶泽兰居群水平总的遗传多样性大于居群内平均遗传多样性,遗传变异主要发生在居群间,居群间存在明显的遗传分化(cpDNA:Gst= 0.679,Nst= 0.655,FST = 0.655;nITS:Gst = 0.543,Nst = 0.370,FST = 0.584)。但是,由于Nst值小于Gst值,异叶泽兰的分布不具有明显的谱系地理结构。基于单倍型地理分布以及Network分析推测横断山区南部(川西南-滇西北)和云南中部可能是异叶泽兰在第四纪冰期时的两个避难所,中性检验和失配分析的结果支持异叶泽兰在冰期后未发生过居群扩张。

  • 昌化江河谷隔离对海南岛特有植物盾叶苣苔的影响

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2019-02-25 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 盾叶苣苔(Metapetrocosmea peltata ( Merr. et Chun) W. T. Wang )是海南岛特有植物,分布在海南岛中南部山区。该研究采集了盾叶苣苔 11 个种群共 172 份材料,通过 PCR 扩增和测序分析核糖体转录间隔区(ITS)序列的变异式样,评估盾叶苣苔的遗传多样性与遗传分化格局,并探索影响盾叶苣苔遗传变异地理分布的因素。结果表明盾叶苣苔物种水平的遗传多样性很高(HT = 0.998, π = 0.0235),种群间基因流很弱(Nm = 0.04)且存在强烈的遗传分化(GST = 0.375)。单倍型分析显示盾叶苣苔的单倍型大多是种群特异的,仅白马岭与南茂岭种群有共享单倍型。Mantel test 表明遗传距离和地理距离存在一定相关性(相关系数 r =0.322,P = 0.010)。Structure 聚类分析将盾叶苣苔划分为 6 种遗传成分,其地理分布与昌化江河谷导致的隔离样式基本一致,基于 Nei 遗传距离的种群聚类分析也支持这一结果,显示盾叶苣苔遗传多样性的分布受到昌化江河谷的隔离作用。AMOVA 分析确定 67%的变异来自地区间,表明地理隔离是盾叶苣苔种群分化的重要因素。该研究揭示昌化江及其支流所引起的海南岛山地内部隔离是盾叶苣苔种群发生强烈遗传分化的重要原因,也导致盾叶苣苔在物种水平具有较高的遗传多样性。上述研究结果不但能对海南特有苦苣苔资源盾叶苣苔的保护和可持续利用提供理论指导,也将有助于理解海南岛特有植物和其他海岛植物遗传变异的地理分布及其影响因素。