Black66506319
α
经 济 林 研 究
ECONOM I C FOR EST R ESEA RCH ES
. 19 N o . 2V o l
Jun . 2001
文章编号:100328981(2001) 0220001206
美国山核桃群体遗传多样性的RA PD 分析
张日清 何 方 吕芳德 栗 彬
(中南林学院经济林研究所, 湖南株洲412006)
摘 要:运用随机扩增多态性DNA (RA PD ) 标记技术, 采用10、北部、西部和我国江苏、浙江、湖北、湖南、云南等地的9, 检测出多态位点
42个。表型多样度指数、V irk 群体内遗传距离和N ei RA PD 分析。结果表明, 参试的美国山核桃品种群
, 我国引种的群体遗传差异大于原产地美国的群体遗传差异。关键词:; ; RA PD 分析中图分类号:S 664. 9 S 722. 3 文献标识码:A
Popula tion Genetic Ana lysis by Random ly Am pl if ied
Poly m orph ic D NA M arkers i n Pecan
ZHAN G R i 2qing , H E Fang , LU Fang 2de , L IB in
(R esearch Institute of N onti m ber Fo rest C rop s ,
South Central Fo restry U niversity , Zhuzhou , H unan 412006, Ch ina )
Abstract :T h is article is concerned w ith populati on genetic diversity in pecan , Cary a illinoensis , based on random ly . Seed nuts from 45trees of 9populati ons co llected from southeast 2amp lified po lymo rph ic DNA m arkers o r RA PD s
ern , no rthern , w estern U SA and eastern , southeastern , central and w estern Ch ina w ere used fo r DNA iso lati on w ith the i m p roved CTAB p rocess . In PCR amp lificati on , 10Operon arbitrary p ri m ers w ere selected . A to tal of 42po ly 2mo rph ic loci w ere detected , w ith w h ich the populati on genetic diversity w as analyzed in ter m s of the p ropo rti on of po lymo rph ic loci , Shannon’sindex of pheno typ ic diversity , V irk’sgenetic distance , and N ei’ssi m ilarity coefficient . R esults have indicated a significant variati on in pecan populati ons . W h ile the inter 2populati on variati on is greater than the intra 2populati on , the genetic distances betw een Ch ina 2located populati ons are longer than the Am erican popula 2ti ons .
Key words :Pecan (Cary a illinoensis ) ; Populati on genetic diversity ; RA PD analysis .
20世纪下半叶以来, 人类对自身赖以生存的环境表示了特别的关注。环境质量这一名词正在为越来越多
的人所知晓。生物多样性是构成健康环境的重要因素之一, 有关生物多样性的研究已经成为当今最热门的话
题。遗传多样性是生物多样性的基础。就林木而言, 树种适应环境的能力取决于其遗传多样性的数量和方式。多样性的测定对了解物种的起源、预测种源的适应性及估算基因资源的分布均具有重要意义。林木遗传多样性研究属于群体遗传学研究的范畴, 它的重要内容之一是描述林木或树种群体内及群体间的遗传变异规律和解释其变异机制。林木遗传变异可从地理种源、林分、个体和个体内变异四个水平上加以考察[1]。这些变异可通过形态学、细胞学、生物化学和分子生物学等方法进行定性、定量描述。早期的研究从形态
α
收稿日期:2000208228
本文为国家“948”引进课题“美国山核桃新品种及栽培经营技术引进(96—4—01) ”的部分研究内容。本文得到了国家林业局中南林学院经济林育种与栽培重点实验室谭晓风和刘友全教授的指导, 谨此致谢。作者简介:张日清(1959—) , 男, 湖南醴陵人, 博士, 副教授, 主要从事经济林栽培育种教学和科研工作。
经 济 林 研 究 19卷 2
差异开始, 主要依据是表型的花色、叶形或隐性的突变体。但由于这些性状只占遗传变异中极少一部分, 所以研究受到局限, 进展较慢。细胞学标记和1950年代末1960年代初问世的同工酶技术给群体遗传学研究带来了巨大的变化, 但因其易受试材发育阶段和环境条件的影响, 因而应用受到一定限制。10多年后相继发展起来的分子标记使群体遗传学研究进入了一个新的重要的发展时期。分子标记以其检测快速、灵敏度高、标记数目多、分析材料不受组织、器官、发育阶段影响等优点而迅速成为林木遗传变异研究的主要方法。目前, R FL P 、RA PD 、A FL P 和SSR 是这一研究的理想工具。本研究采用的是RA PD 标记。
美国山核桃Ca ry a illinoensis 是世界重要的经济树种[2]。作为一个植物区系成分, 它经历了上千万年的发展过程[3]。按照进化论的原理, 其个体的基因在时空上存在着巨大的多样性境变化的能力。开展该树种遗传多样性的研究, , 种源, 对保护该树种基因资源多样性和制定合理的选种、, 。本研究旨在通过对美国山核桃部分栽培品种群体的传差异, 。
11. 1 实验材料
表1 美国山核桃种子采集地点及采样株数
群体编号
1234567
采样地点
美国东南部(L ouisiana ) 美国东南部(Geo rgia ) 美国北部(Kansas ) 美国西部(T exas ) 江苏南京浙江余杭湖北武汉
纬度
32. 3031. 5037. 1533. 3232. 0530. 2430. 63
经度
-94. 00-84. 30-94. 83-99. 12118. 80119. 97114. 07
采样株数
5555555
本项研究采用的实验材料为美国山核桃种子的胚组织。种子分别采自美国北部、东南部、西部和我国浙江、江苏、湖南、湖北、云南等地。种子采后经过冷藏(4℃) 处理, 实验前测量种子大小、称取
种子重量、拍摄种子照片。每个地理区域8湖南长沙28. 20113. 075随机选取1～2个品种群体, 每个群体随9云南漾濞25. 6199. 905机选取5个单株, 分析时每个单株取6
粒种子作重复, 共使用9个群体45个单株的270份种子DNA 样本。采样地点和采样数量如表1所示。1. 2 实验方法
[4]
DNA 抽提参照改良CTAB 方法进行。用于PCR 扩增反应的10m er 引物购自美国Op eron 公司, PCR 扩增反应的总体积为15. 0Λl , 其中含模板DNA 2. 0Λl (10ng ) , 10X buffer 1. 5Λl , 2mM dN T P s 1. 0Λl , 25mM M g 2
C l 21. 4Λl , 10ΛM p ri m er 0. 7Λl , 5U T aq 酶0. 2Λl (购自华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室) 。PCR 反应
程序为:94℃预变性5m in , 然后进入循环:94℃变性30sec , 35℃退火30sec , 72℃延伸1m in , 共35个循环, 最后72℃终延伸5m in 。PCR 产物在1. 5%琼脂糖凝胶中电泳, EB 染色, 在紫外透射仪上观察, 拍照。1. 3 数据处理
对9个品种群体45个单株的270份DNA 样品进行RA PD 分析后, 根据各样品在各分离位点上的谱带分离情况, 判读记录针对各引物的标记谱带带型, 有带出现记为1型, 无带出现记为0型, 完全无分离的位点不记录。对有带出现的情况, 强带弱带均赋值为1。然后, 以各样品在各分离位点的标记谱带带型为依据, 进行多态
[6][7～8]
位点百分比P [5]、V irk 氏单株间遗传距离GD 和N ei 氏群体间遗传距离D 的计算以及Shannon 表型多样度指数Ho 估测[9]。
2 结果与分析
2. 1 DNA 抽提方法与效果
从植物种子中抽提DNA 的常用方法有SD S 法、ScC l 梯度离心法和CTAB 法。SD S 法适应于针叶树的小粒种子, 其所含杂质少。对于阔叶树的大粒种子, 因其所含杂质相对较多, 一般采用后二种方法, 其中ScC l 梯度离心法对仪器设备要求较高, 应用受到限制, 而CTAB 法对仪器要求不高, 操作亦相对简单, 所以被广泛用来提取植物DNA 。
本实验抽提的对象-美国山核桃种子, 杂质(酚类、单宁等) 含量高, 因而用常规的CTAB 法很难获取高纯度的DNA 样品。通过反复摸索, 采用改良的CTAB 法, 即在用CTAB 抽提之前加入抗氧化剂Β2巯基乙醇(用
第2期 张日清等:美国山核桃群体遗传多样性的RA PD 分析 3异丙酮沉淀DNA ) , 并适当调整CTAB 浓度, 改用1. 5m l 离心管, 加大离心速度并适当增加离心次数和延长离心时间, 既节约了材料和药品, 也获得了浓度和纯度均能满足后续分析要求的DNA 样品, 使美国山核桃种子DNA 抽提获得了成功。
2. 2 RA PD 实验条件的确定
凝胶浓度、电泳电压、染色时间长短等因素, 其中RA PD 实验条件包括PCR 反应体系、PCR 扩增条件、PCR 反应体系和PCR 扩增条件是较为重要的实验条件。一般认为, 在引物和底物相同的情况下, 影响PCR 扩
增的主要因素是M g 2+浓度和T aq 酶浓度。本实验得出了完全相同的结论。本实验对构成PCR 反应体系的几
个组分均进行了对比试验, 以确定最佳反应体系。结果表明, M g 2+浓度和T aq 酶浓度, 其它成分(包括DNA 模板含量、底物浓度、引物浓度和B 浓度) 。
当其在30～45, ℃的谱带效果最好。对PCR 扩增条件中的关键是退火温度。反应时间的优化主要在第二阶段做文章, 1m in 减至30sec 、
延伸时间由2m in 减至1m in , , ; 当循环周期分别为35、40、45时, 周期, 这样可以大大缩短PCR 反应时间。
凝胶浓度以1. 2. 0%进行对比试验, 除1. 0%的谱带清晰程度较差外, 其它二个浓度的效果没有明显区别, 故取1. 5%为最终实验浓度。电泳电压在4～8倍凝胶长度之间变化时, 谱带清晰度没有明显区别, 但后者跑的速度较快一些。电泳液选用TB E 比TA E 好, 因后者的缓冲能力较低, 且在稳压电泳时电流变化大, 使得谱带有明显的拖带现象, 而前者的缓冲能力和稳压效果都好得多。EB 染色时间在15m in 、30m in 和45m in 之间变化时, 谱带效果区别不甚明显, 故取30m in 为实验用染色时间。2. 3 RA PD 反应及其产物检测
2. 3. 1 引物筛选 本研究首先对美国山核桃北部品种Kanza 1号单株的6份DNA 样品进行了PCR 引物筛选。共使用Op eron 公司10m er 引物6组(AA 、AB 、A C 、AD 、A E 、A F ) 156个, 几乎所有引物都有扩增产物, 且绝大多数有清晰的谱带, 扩增片段一般在400bp ～2kb 之间。最后选取10种(见表2) 稳定性较好、谱带清晰、多态性明显者作为本研究的实验用引物。2. 3. 2 RA PD 谱带及其多态性分析
利用10种Op eron 随机引物对所有参试的9个美国山核桃品种群体共270份DNA 样品进行了RA PD 检测。共检测出谱带位点70个, 平均每种引物7个, 其中, 单态位点28个, 占40%, 多态位点42个, 占60%。每个引物的多态标记位点0～12
表2 美国山核桃部分品种群体DNA 样品RA PD 分析用引物引物名称
O PAA -12O PAB -02O PAB -10O PA C -06O PA C -09
引物序列5′-3′
GGA CCTCT T G GGAAA CCCCT T TCCCTCCCA CCA GAA CGGA A GA GCGTA CC
引物名称
O PA C -17O PAD -18O PA E -06O PA E -19O PA F -20
引物序列5′-3′
CCT GGA GCT T A CGA GA GGCA GGGGAA GA CA GA CA GTCCCT CTCCGCA CA G
个, 分子量大小在400bp ～2kb 之间。参试
样品的多态型比率较高, 且群体间差异较大, 说明参试样品的遗传变异较丰富。表3列出了每一群体对每一引物的多态标记数和多态百分比。其中, 6号群体对O PAA -12引物的谱带总数为13, 引物标记数为12, 多态百分比为0. 923; 1号群体对O PA C -06引物的谱带总数为7, 而引物标记数为0, 即多态百分比亦为0。2. 4 群体的遗传变异分析
衡量群体遗传变异的参数不仅相同。本研究以多态位点百分比、Shannon 表型多样度指数、V irk 氏群体内遗传距离和N ei 氏群体间遗传距离为分析参数。由表3可以看出, 对同一引物而言, 不同群体的多态位点数和多态位点百分比是不同的, 如O PAA -12对9个群体的平均多态位点数是6. 4, 平均多态位点百分比是0. 61, 但它对1号群体的多态位点数仅4, 多态位点百分比仅0. 4, 而对6号群体的多态位点数为12, 多态位点百分比为0. 92, 两个群体间差异极大。其它引物也反映出了相似的结果。群体间多态百分比的差异代表着群体间的变异水平, 差异大则变异水平高。此外, 表3还显示了1、7、8三个群体对引物O PA C -06的单态性。
就参试的所有单株和群体来看, 美国山核桃无论是群体内还是群体间, 均在基于RA PD 谱带的遗传变异分析上存在一定的差异。主要差异来自于群体间, 其N ei 氏遗传距离如表4所示。由表可知, 其平均遗传距离为0. 44, 但变化范围为0. 10～0. 55, 幅度较大。来自美国的4个群体遗传距离相对近一些, 其中, 1, 2群体为0. 10, 1, 3群体为0. 16, 1, 4群体为0. 23, 2, 3群体为0. 18, 2, 4群体为0. 24, 3, 4群体为0. 20, 平均值为
经 济 林 研 究 19卷 4
0. 19。来自我国的5个群体彼此之间的平均遗传距离为0. 47, 但我国的群体与美国群体之间的遗传距离平均
值达0. 42, 最小的为2, 5群体(0. 38) , 最大的为3, 8群体(0. 55) 。造成群体间差异的原因很多, 水热条件和地理距离可能是主要的原因。这一结果进一步说明了引种栽培时根据不同地理区域选择适宜品种的重要性。相对群体间而言, 群体内的遗传差异较小一些(见表5) 。来自美国的样品, 4个群体20个单株间平均遗传距离仅0. 08, 差异很小。这可能与种子样品均采自经营水平一致的无性系试验园有关, 亦与作者实地考察发现的品种
内表型性状相似(树形、叶、果) 相吻合。来自我国的5个群体25个单株的个体差异则要大一些, 平均遗传距离为0. 15, 约为美国的2倍。单个群体内的5个单株之间的遗传距离变幅普遍较大, 如5号群体为0. 05～0. 31。造成我国美国山核桃群体内遗传变异的原因亦是多种多样的。其中, 因。这亦与作者实地考察发现和文献普遍报道的个体表型相异(、坚果形状、) 。用Shan 2～non 指数估测群体内表型多样度值见表5。各群体对所有0. 200. 37之间, 90. , 之别。1(7(4个群体平均变异较小(0. 23) , 而来自国内的50. ) 。在同一群体内, 用不同引物估测的表型多样度值差异很大, 如1号群体在0(10至0. 49(O PA F -20) 之间, 6号群体在0. 11(O PAD -18) 至0. 90(O PA E -19) 之间。对每个群体的5个基因型进行分析后, 发现1、7、8号群体对O PA C -06引物呈单态性。
表3 各群体 引物的多态位点数及多态位点百分比3
群体编号
O PAA -12O PAB -02O PAB -10O PA C -06O PA C -09O PA C -17O PAD -18O PA E -06O PA E -19O PA F -20
14(. 40)
3(. 38) 4(. 67) 0(0) 6(. 67) 4(. 67) 2(. 29) 2(. 33) 6(. 75)
24. (44) 4(. 50) 7(. 70) 4(. 80) 8(. 67) 2(. 25) 5(. 56) 5(. 45) 4(. 40) 6(. 46)
35(. 45) 3(. 33) 5(. 56) 5(. 71) 3(. 38) 2(. 25) 6(. 60) 3(. 27) 7(. 64)
48(. 73) 5(. 36) 6(. 43) 3(. 33) 3(. 43) 3(. 27) 6(. 55) 4(. 29) 4(. 44)
58(. 80) 5(. 42) 4(. 31) 4(. 57) 5(. 38) 5(. 56) 3(. 23) 4(. 40) 5(. 36)
612(. 92) 6(. 20) 5(. 27) 1(. 09) 2(. 11) 1(. 33) 4(. 24) 2(. 10) 8(. 71)
76(. 60) 7(. 64) 3(. 14) 0(0) 2(. 22) 2(. 18) 5(. 29) 1(. 10) 5(. 46)
85(. 56) 4(. 24) 6(. 40) 0(0) 4(. 36) 2(. 18) 7(. 64) 3(. 27) 3(. 27)
96(. 55) 2(. 25) 3(. 29) 2(. 29) 4(. 40) 1(. 09) 1(. 11) 5(. 71) 2(. 15)
平均值
6. 4(. 61) 4. 3(. 37) 4. 8(. 42) 2. 1(. 31) 4. 1(. 40) 2. 4(. 31) 4. 3(. 39) 3. 2(. 26) 4. 9(. 46)
平均值总计10
4(. 37) 3(. 23) 2(. 22) 7(. 54) 5(. 45) 3(. 23) 1(. 10) 2(. 29) 2. 7(. 32) 3. 5(. 45) 4. 9(. 52) 4. 2(. 44) 4. 4(. 41) 5. 0(. 46) 4. 6(. 33) 3. 4(. 29) 3. 5(. 30) 2. 8(. 31) 平均值
42(. 60)
3表中括号内数字为多态位点百分比。
表4 群体间N ei 氏遗传距离
群体编号
123456789
10. 000. 100. 160. 230. 390. 460. 490. 460. 42
0. 000. 180. 240. 380. 410. 390. 410. 43
0. 000. 200. 420. 400. 460. 550. 40
0. 000. 400. 460. 450. 440. 51
0. 000. 430. 500. 450. 48
0. 000. 500. 470. 46
0. 000. 390. 52
0. 000. 50
0. 00
2
3
4
5
6
7
8
9
第2期 张日清等:美国山核桃群体遗传多样性的RA PD 分析 5
表5 群体遗传变异参数估算值
分析参数
平均
123456789
. 45. 52. 44. 41. 46. 33. 29. 30. 39
多态位点百分比
变幅
0～. 75. 25～. 80. 23～. 71. 22～. 73. 23～. 80. 09～. 920～. 6409～. . 12～. 74
表型多样度平均
. 20. 25. 22. 23. 32. 30. . 28. 27
群体内遗传距离
变幅
平均
. 09. 08. 05. 10. . . 19. 11. 09. 12
变幅
. 40～. 15. 06～. 11. 03～. 09. 06～. 12. 05～. 31. 08～. 27. 07～. 24. 04～. 18. 07～. 11. 06～. 18
0～. 49. 32～. 74. 16～. 72. 20～. 54. . 78. 90～0～. 63. 10～. 57. 12～. 66
平均
3 结论与讨论
(1) 开展美国山核桃群体遗传多样性分析的目的是通过测定该树种不同地理区域的栽培群体的遗传差异,
为引种工作中选择适宜的种源或品种和为今后的品种培育提供理论依据。它对保护该树种基因资源多样性和制定科学合理的选种、育种策略均具有重要的意义。
(2) 本研究的实验材料为美国山核桃种子, 分别来自原产地美国的东南部、西部、北部和我国江苏、浙江、湖北、湖南、云南等地。产生这些种子的9个群体位于美国各主要产区和我国目前主要引种区, 具有较大的地域差异性, 较好地代表了美国山核桃分布区的各种气候类型, 对我国引种工作有现实的指导意义。
(3) 本研究采用随机扩增多态型DNA (简称RA PD ) 的分子标记方法, 通过对Operon 公司AA ～A Z 系列6组156种10m er 引物进行筛选, 确定10种引物为分析用引物, 分别对9个群体45个单株的270份DNA 样品进行了检测, 共检测出多态型标记位点42个, 占总检测位点数的60. 0%。这些丰富的多态型表明美国山核桃群体在分子水平上存在较大的差异。
(4) 运用上述42个多态位点(谱带带型) , 计算多态位点百分比、V irk 群体内遗传距离、N ei 群体间遗传距离和估测Shannon 表型多样度指数, 并用它们作为分析参数, 进行美国山核桃主要栽培群体的RA PD 遗传变异分析。结果表明, 群体间差异大于群体内差异。而且无论是群体间还是群体内, 我国的差异均大于原产地美国群体。遗传变异可能与地理距离、生境条件、栽培管理强度和苗木繁殖方式等有较大关系。本次测定的结果与该树种表型性状基本相吻合。
(5) RA PD 反应所需DNA 模板量小, 一般为10ng 即可。所以, 在用美国山核桃种子的胚进行DNA 抽提时, 无需用大的(如50m l ) 离心管。改用1. 5m l 离心管后, 在获得足够量的总DNA 的前提下, 既节约了材料和药品试剂, 又使操作变得容易一些, 可以作为其它树种用种子抽提DNA 时参考。
(6) RA PD 实验的重复性较差, 必须通过重复实验加以克服。本研究以美国北部群体代表品种Kanza 为材料, 进行了36份次DNA 样品的重复实验, 以确定稳定的RA PD 反应体系和实验条件, 得到了满意的效果。其它群体的DNA 样品均作一次以上重复实验。在计算多态性谱带时, 只采用能在重复实验中稳定出现的谱带进行数据分析处理。此外, 为了消除误差, 进行PCR 扩增时, 设置对照样品, 即不加模板的样品, 是十分必要的。
(7) RA PD 方法因其快速、简便等特点, 被广泛用于林木遗传变异研究。RA PD 标记是一种显性标记, 扩增出来的谱带代表基因位点上的显性等位基因, 扩增谱带不出现则代表所有隐性等位基因。虽然RA PD 标记是显性性状, 但它在F 2代中的多态性和从杂合子中得到的F 1代材料中的多态性均遵循正常的孟德尔分割。RA PD 标记检测多态性概率高, 非常适合种内群体间和群体内的遗传差异研究。
(8) 大多数研究林木群体遗传多样性的文献均认为变异主要存在于群体内部[10～12], 这与本研究的初步结果(群体间变异大于群体内变异) 是有区别的。出现这种不同结果可能与群体产生的方式、群体间地理距离和群
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体所处生境等因素有关。对于天然形成的群体而言, 它们的种内变异丰富但群体间分化程度低, 是使其成为优势种或建群种的主要原因。而对于人工建立的群体(如本次研究的美国山核桃群体) 而言, 繁殖方式、人工干预强度等亦可能成为影响其遗传分化程度的因素。一般来说, 实生繁殖的群体, 其遗传分化程度要高于无性繁殖的群体。具体机制有待进一步研究。
参 考 文 献
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紫茎人参群体内个体间遗传多样性分析
V01(36No(4 第36卷第4期延边大学农学学报
Dec(2014Science Yanbian 2014年12月 Journal of Agricultural University
文章编号:1004—7999(2014)04—0326—05 DOI:10(13478,j(cnki(jasyu(2014(0010
紫茎人参群体内个体间遗传多样性分析
' 张雪莲 周 桐1 ，尹光浩2， 金东淳h， 金应浩3
(1(延边大学农学院;2(延边州农业技术推广总站:吉林延吉133000;3(珲春市农业技术推广站，吉林珲春133300)
摘要:以紫茎人参为材料，采用RAPD-PCR方法研究该群体内个体间遗传多样性。用从100个随机引
(UBC)中筛选出来的18个引物，对23个紫茎人参样品进行遗传多样性分析，共扩增出183个条带，平物
均每个 引物扩增出10(17条带，其中，71个条带表现出多态性，多态率为38(8,。23份样品的相似系数 为0(749,0(951，平均相似系数0(847。 关键词:紫茎
人参;遗传多样性;RAPD;引物 中图分类号:$567(5—1 文献标识码:A
of of stem Analysis genetic diversity purple ginseng
Xuelianl，YIN ZHANG ZHOU Dongchun?，JIN Yingha03 Ton91，Guangha01，JIN
Yanbian (1(Agricultural College of University;
Extension and Service Center Jilin 133000，China; 2(Agro-Teeh of Yanbian，Yanji
Hunchun Extension Station Jilin 133300，China) 3(Agricultural of City，Hunchun Technology as individu— Abstract:In 23 individuals material，the present sampled among genetic diversity study，using RAPD method(The 1 8 als within stem of Panax ginseng C(A(Mey(was analyzed by purple population
bands 100 a total of 183 DNA which，71 from primers(UBC)amplified fragments(Of selected primers with and were an of 10(17 bands rate of 38(8,(For 23 polymorphic average per primer polymorphism
coefficients varied from 0(749 to 0(95 1，with an of 0(847( samples。the similarity average
words:Panax Key ginseng C(A(Mey(;genetic diversity;RAPD;primers
人参(Panax ginseng C(A(Mey()是重要中药材之一。长白山区是我国人参的主要产区，有丰富的人
参种质资源，在不同生态条件下分布着各种栽培型和野生型人参品种和类型。人参的生长周期长、繁殖系数
小等生物学特性给人参育种工作带来了很大困难。虽然人参已有较长的人工栽培历史，但至今育出来的好
品种很少。对人参种质资源和不同类型间的遗传多样性研究是在育种过程中准确评价每一份种质资源利用
价值的重要的基础性工作。
一般人参种质资源依据生态条件、植株形态、栽培特点和商品价值等对其进行分类。如普通参、边条参、
石柱参是栽培人参的3个商品类型;大马牙、二马牙、圆膀圆芦、长脖等类型是以人参的根及根茎的形态为分
类特征;黄果人参类型、红果人参类型、橙果人参类型、紫茎人参类型、青茎人参类型、紧穗类型、散穗类型等
收稿日期:2014—1l—03 基金项目:延边大学校级科研项目[延大科合字(2006)第20号] 作者简介:张雪
莲(1969一)，女(朝鲜族)，吉林图们人，实验师，研究方向为药用植物。金东淳为通信作者，
E—mail:jdcl200@ybu(edu(cn
万方数据
327 第4期 张雪莲，等:紫茎人参群体内个体间遗传多样性分析
是以人参地上部分形态为分类特征。到目前为止，已有很多关于人参不同类型间遗传多样性研究[1_3]，然而 至今尚无关于紫茎人参类型的群体内个体问遗传多样性的研究报道。
紫茎人参是地上部茎秆、叶基呈紫色或浅紫色，果皮呈鲜红色分类特征的类型，在人参其他类型当中(除 青茎人参以外)不同程度均有紫茎人参。紫茎人参生长势旺盛，各人参产区均有分布，是目前栽培人参的主 要类型，是重要的种质资源。本研究在人参栽培地中，以单一的紫茎这一特征为选择标准，随机选择23个个 体，对其进行遗传多样性分析，旨在探讨紫茎人参群体内个体间的遗传多样性，为人参育种工作提供依据。
1材料与方法
1(1 在人参地(吉林省黄泥河镇威虎岭农家人参地)中，根据茎的颜色，随机采集23个紫茎人参个体，材料
提取其
基因组DNA，用于多样性分析。
1(2仪器
GDS 低温高速离心机(BECKMAN);凝胶成像自动分析仪(UVP 7600G);DYY一12型电脑三恒多用
泳仪;DYY—11133A型电泳槽;纯水仪(Millipore Q—R);恒温水浴(SHZ一82);PCR system 9700型梯电
仪;NU一6382E型超低温冰箱等。 度PCR
1(3试剂
ladder DNA聚合酶、dNTPs、DNA marker、随机引物(UBS)、琼脂糖等均购自上海生物工程有限 Taq
公司。
1(4方法
1(4(1 模板DNA的提取 按周桐等?的方法提取23份紫茎人参样品的基因组DNA
后，一20?保存、待用。
1(4(2 RAPD-PCR
应用周桐等‘1 3优化的RAPD-PCR反应体系。在25弘I。RAPD反应体系中，分别加入2(5 pL
Unit mmol,L DNA聚合酶，20 ng Taq M92_，1 Buffer，200弘mol,L dNTPs，0。3弘tool引物，2 10× DNA模板。 min后，94?变性45 min，40?退火1 rain，72?延伸1 PCR循环采用94?预变性5
min，共40个循环后，
72?延伸8 rain。PCR产物用1(6,琼脂糖凝胶电泳，在凝胶成像仪中观察，并照相。 1(4(3数据整理与聚类分析 在RAPD电泳图谱中，在相同迁移率下，有条带的记为“1”，无条带的记为
“0”，从而得到所有位点的0,1
二元数据，最后依据相似系数(SIM)，采用类平均聚类法(UPGMA)构建聚类图谱。
2结果与分析
根据扩增条带数及条带清晰度，从100个随机引物(UBC)中筛选出扩增效果较好的18个引物(表
并用该引物对23个紫茎人参样品进行遗传多样性分析，结果所选用的引物均能扩增出清晰而重复性1)，
高的谱 带(图1)。在23个紫茎人参样品中，18个引物共扩增出183个条带，每个引物平均扩增条带数为(17，其 中，71个为多态性条带，多态率达到38(8,(表1)。 10
万方数据
328 第36延边大学农学学报
卷
表1 RAPD引物、引物序列以及扩增条带的相关信息 Tablel RAPD and some information about bands in the primers，sequences generated study
图1 用UBC一327引物扩增的23个样品RAPD电泳 图谱of RAPD UBC一327 Fig(1 from 23 Example profiles generated samples using primer
根据RAPD—PCR分析结果，用Ntsys软件对其进行聚类分析的结果(表2，图2)，23份紫茎人参样
平均相似系数0(847，最大相似性系数0(951(遗传距离0(049，1号和7号样本间);最小相似性系品问
数0(749 (遗传距离为0(251，4号和19号之间)。以相似系数0(850为准，23份样品可归类为3个群。
万方数据
329第4期 张雪莲，等:紫茎人参群体内个体间遗传多样性分析
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万方数据
330 第36延边大学农学学报
卷
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6:?
0(92 0(950(83 0(86 0(89 图2 UPGMA聚类分析树状图
obtained UPGMA analysisDendrogram Fig(2clustering by
3讨论与结
论
由于分子标记所具有的客观、准确、迅速、简便之特性，越来越多地在植物种质资源遗传多样性研究中广
泛应用。马小军等口3在野山参遗传多样性RAPD分析中检测到67(6,的多态率，并发现野山参的遗传变
异 远大于园参;王琼等口3在野山参和栽培人参的DALP分析中同样发现野山参的遗传多样性远高于栽
培人 参;杨天天H3在栽培人参和西洋参的SSR分析中发现人参与西洋参2个种间的遗传距离大于人参
型之间的遗传距离;马小军等口1在人参大马牙、二马牙、长脖、圆膀圆芦、黄果等5个农家类型各农家类 的RAPD分析 中检测到50(9,的多态率，其中:21(87,的变异来至农家类型之间，而78(13,的变异存在于
农家类型之内 的个体之间;李靖等n1在人参农家类型的ISSR分析中检测到48(85,的多态率，人参农家
类型的遗传变异 主要存在于各类型内不同个体间;王志清等[73在人参与黄果人参以及人参农家类型的
ISSR分析中检测到
6,0(969 4;富强等[8]在不同地区人参种质资源的 46(4,的多态率，遗传相似系数0(752 1，平均0(830
RAPD分析中检测到46(2,的多态率;栾树昆等[91在栽培人参的SSR分析中检测到90(75,的多态率;
李 欣等m3在人参选育品系的RAPD分析中检测到33(52,的多态率;杨广顺等[1?在人参SSR分析中
检测到64(7,的多态率沼5爱娟等口幻在人参栽培群体的RAPD分析中检测到36(5,的多态率。该研究中，紫茎
人 参群体内个体间的多态率38(8,，相似系数0(749t0(951，平均相似系数0(847，说明紫茎人参类型内
个体 间存在一定的变异。上述关于人参种质资源的多样性研究丰富了对各类种质资源特性的了解，为人参
育种 工作提供了基础资料，在人参种质资源的利用方面有重要的指导意义。
紫茎人参广泛存在于人参其他类型中，又是目前栽培人参的主要类型，说明紫茎人参在人参育种中具有
独特的利用价值。为此，收集每个不同类型当中的紫茎人参资源，并对其进行多样性分析，会更客观、真实地
评价紫茎人参群体内个体间的遗传多样性，也能为人参新品种选育工作提供宝贵的基础资料。其相关问题
还有待于进一步研究。
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万方数据
孑遗植物银杏群体遗传多样性的ISSR分析
生物多样性!
!!!!!!!
孑遗植物银杏群体遗传多样性的
葛永奇!邱英雄!丁炳扬!傅承新
（浙江大学生命科学学院植物系统进化与生物多样性实验室，!杭州!$*##
摘要：采用,--.分子标记技术，对江苏泰兴、美国纽约的栽培银杏（!
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1
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基金项目：国家重点基础研究发展规划项目（4
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!期葛永奇等：孑遗植物银杏群体遗传多样性的
()*+,（-).+/0,1.+，20310.+.+45.1*+6,1.+）789):,69+9()34);9=,),.+4.+.>=,),*?/*>930@>.9;9>*?69+9()34)??9
!
协，GSHX）。我国银杏资源非常丰富，数百年来，人们选育的优良品种（系）已达百余个，银杏已经成为重要的经济植物（章继华，GSS%）。大量的栽培群体和栽培品种是否能够替代对自然银杏群体的保护？能否从分子水平推测出银杏在中国的避难所？要解决这些问题，有必要对原产地（中国）的银杏自然群体和栽培群体的遗传结构和多样性水平进行研究。
近两个世纪以来，人们在银杏的形态学、细胞学、生态学、繁育生物学和植物化学等方面作了大量的研究（陈学森等，GSSH；向应海等，GSS&；Z*>([$*(1E9>>，GSS&；59>-
究，_0440,.#-,%（%FF%）利用$A^5技术分析了美国U个群体的G\株银杏的遗传变异。上述研究多数是以栽培群体或单个可能的自然群体为研究材料，因而未能揭示银杏在物种水平的遗传多样性水平。
)*材料与方法
)+)*植物材料
材料来源包括可能为银杏野生地的浙江西天目山（-B）、贵州务川（2L）、湖北大洪山（5Z），中国
!
的栽培群体江苏泰兴（&’），美国纽约中央公园及纽共计*个群体。除美国约植物园的栽培群体（()）纽约仅采集+株银杏的叶片外，其他每个地区根据（间隔至少%,,-银杏分布范围随机选取%*个样株
以上，植株胸径大于*,.-），每株采集的叶片迅速装入封口袋用硅胶干燥保存。为保证重复取样的准确性，对每株样树的树高、胸径进行测量和照相并记录生境和钉铁牌编号登记。所选群体（除()群体外）在中国的分布见图%，各群体所在地及其生境状况见表%。
!
采用改良/&01法（23456，%77%）提取银杏叶片基因组2(0。899:扩增反应条件经过比较和优内含：模板约+,化确定为!*!;的
=>，%?&@A酶，%B*--35C;D>/5!，E种F(&
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注务江
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浙江西天目山
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NT.RT@=/3T=U4，\TK]R3T
落叶与常绿混交林
DK_6F6[6W>W66=@=FF6.KFT3TGV3W6GU落叶与常绿混交林
DK_6F6[6W>W66=@=FF6.KFT3TGV3W6GU
落叶阔叶林和针阔混交林
26.KFT3TG^W3@FX56@[6FV3W6GU@=F-K_6F.3=KVX6W3TGX^W3@FX56@[6FV3W6GU栽培林
/T5UK[@U6FV3W6GU
%*
N/%*
2O
湖北大洪山
2@R3=>D3T=U@K=，OT^6K
%*
&’
江苏泰兴
&@K_K=>/3T=U4，‘K@=>GT
%*
()
美国纽约
栽培林
(6S)3Wa13U@=K.@5\@WF6=@=F/6=UW@5
/T5UK[@U6FV3W6GU
?90
+
!期葛永奇等：孑遗植物银杏群体遗传多样性的
表!
)*+,-%(.//01+2/-345
引物编号及序列
>48-*:83-?2-:@-456017-0
统计条带数
A4B45+*:83
3@40-8
多态性条带数A4B4564,C7406D1@
+*:83
态位点百分率（../，6-0@-:/*9-4564,C7406D1@、观测等位基因数（0&，:27+-045*,,-,-36-0+*:83）
,4@23）、有效等位基因数（0,，-55-@/1=-:27+-045*,Z,-,-36-0,4@23）、群体总基因多样性（1-，/4/*,9-:-81=-031/C）、群体内基因多样性（12，9-:-81=-031/C\1/D1:6462,*/14:3）、各群体间的遗传分化指数（!2-，EF>GHI(（>)）GJ&!EF>G%!(（)>）GJHKHKEF>G%G(（)J）G.L%EF>GLI(（.>）G>J’GEF>G!!(（>)）GJ>GIEF>G!I(（>)）GJJILEF>G!G(（>.）G.JGIL(（)>）G$)GGEF>GI&(（.>）GMJGGEF>GIG(（)J）G.J!%EF>GI’(（)J）GJ>IHEF>G&!(（>>>)）!&!EF>GGH(（JJJJ)）L
G
!
注：$N.O)，MN>OJ
+6P*0;-0（J-:-$2,-0HKK,*88-0，Q-07-:/*3E.F，
()*
用加拿大哥伦比亚大学（EF>）提供序列，上海生工公司合成的
I个群体中各选取%个模板，在%I!U反应体系中进行扩增筛选。从HKK个引物中选出HL个扩增条带较多、信号强、背景清晰的引物用于全部I个群体VA.样品的扩增（表%）。变性温度根据引物的*+值变化HWLX。()+
电泳图谱中的每一条带均视为一个分子标记7*0;-0），并代表一个引物的结合位点。按凝胶同一位置上VA.带的有无进行统计，有带（包括弱带）的记为“H”，无带的记为“K”。对群体遗传参数的统计基于以下两个假设：H）银杏群体处于Y*08CZ[-1:+-09平衡；%）统计条带时认为电泳迁移率相同的条带是扩增基因组上的相同VA.片段的产物。采用STSJRAR软件（M-D,-)(，H’’&）对全部群体和各单个群体分别进行遗传参数分析。分别计算了多
@4-551@1-:/456462,*/14:8155-0-:/1*/14:）（!2-NH]12O1-）、A-1^3基因多样性（1,）、A-1_3遗传距离（3，9-Z:-/1@813/*:@-）和遗传一致度（4，9-:-/1@18-:/1/C）。#D*::4:^3信息指数（1&，#D*::4:^31:5407*/14:1:Z8-‘）
也被用来检测群体遗传多样性水平（U-\4:/1:，H’&%）。1&N]#.
R‘@4551-0,-)(5（H’’%）发展出了一种分子方差分析（.:*,C31345P4,-@2,*0a*01*:@-，.PTa.）方法，可直接对$.SV、
!
!)(
从HKK个左右的引物中筛选出的HL个
从表L可知，美国纽约（AM）群体的多态位点百分率（../）最低，贵州务川（[>）群体的多态位点百分率最高。L个可能的野生自然群体的../平均为I%B%&b，比栽培群体（)c，AM，Sd）要高得多。L个可能的野生自然群体的A-1^3基因多样性（1,）
（（（
!
卷
图!
在#)%
样性和+
表2
=9O12I$+;9;’3;’P919591Q3’3/0(252;’P79.’9;’/5’559;8.91956P81;’79;26-/-819;’/53
群体R/-819;’/5
自然群体K9;8.91-/-819;’/5$=>$UB$VW
%4%4%4
4#)#4F)
%)4###（#)4#!E）%)4F
群体水平R/-819;’/512721物种水平+-2P’2312721
栽培群体B81;’79;26-/-819;’/5$=J
%4C4%4
%)4!I（#)#IEC）%)H#C4
%)I!%
#)%
#)!H!C（#)!EF
个体数+9:-123’S2
多态位点百分率55!（N）
观测等位基因数6#
有效等位基因数6&
K2’T3基因多样性
4&
+
4#
%)IC#E%)!!
$KLF!I)
（#)C!
!
（!##%）资料所作的统计分析，括号内的数值为标准差，“—”表示作者未作统计
+;9;’3;’P919591Q3’3O9326/5Y’8&)32)（!##%）)K8:O2.3’5-9.25;
55!，R2.P25;9(2/0-/1Q:/.-
!期葛永奇等：孑遗植物银杏群体遗传多样性的
!
和群体内基因多样根据总的基因多样性（!
遗传变异中有-%,!&.的变异存在于群体间，群体内的遗传变异为/0,)%.。银杏-个可能的野生自然群体间$#
((12341对-个可能的野生自然群体的分析结果与56789遗传多样性分析所得到的遗传分化系数基本一致，在总的遗传变异中有’!,%/.（!#
定程度的遗传分化。
!
为了进一步分析群体之间的遗传分化程度，计算了56789遗传一致度（&）和遗传距离（’）（567，’;0&）。银杏各群体间遗传一致度（&）和遗传距离（’）列于表/。从表中可以看出，&值的变化范围为+(&%!!与?2的&值最高，?@与5A的&值最低。((根据56789遗传距离利用BCD21法所构建的群体遗传关系聚类图见图-。
单株遗传关系聚类图见图!。单株BCD21聚类结果表明，江苏泰兴（?@）群体个体间具有相似的基因型，因此群体中’)个个体明显聚为一支，这是人为选择品种和营养繁殖的结果。美国纽约（5A）群体的/个个体也聚在一起，且与湖北大洪山（EF）
表%#不同群体间的遗传分化分析
?GHI6!(1JGIK979LMN6J6O7PQ7MM6R6JO7GO7LJGSLJNTLTUIGO7LJ9
群体CLTUIGO7LJ
所有群体（平均值）1IITLTUIGO7LJ9（26GJ）=>V?2VEF平均值26GJ
56789总基因多样性
!
56789群体内基因多样性
!#
+,’/%%（+,+%+&）+,’;&/（+,+-’’）
56789遗传分化系数
$#
+,-%!&+,’!0/
5LO69：!
表&#银杏群体间和群体内分子变异的’()*’分析结果
?GHI6)(1JGIK979LMSLI6PUIGRWGR7GJP6（12341）X7OY7JVGSLJN$)*+,-.)/-.0TLTUIGO7LJ9
变异来源#LURP6LMWGR7GO7LJ群体间1SLJNTLTUIGO7LJ9群体内=7OY7JTLTUIGO7LJ9
自由度1(2(%!%
总方差33’)0,)’-!),/
平均方差43’%&,0/&,%-变异组分
4GR7GJP6PLSTLJ6JO
’,-0&,%-总变异百分率?LOGIWGR7GJP6（.）
’!,%/&),0!
%
TLTUIGO7LJ9,
图传[ML.Q
!
（!）（右上角）和遗传距离（
%&’()*#+),-./)0)1,2,3)01,14（.）（&’56)3,&/50&(）&03/)70)1,23,.1&02)（/）（’)(583,&/50&(）
其营养繁殖的能力亦特别强（?)(%R)3,2,，$EE!），因此银杏常成为阔叶林中的优势种群。经历了第四纪冰川气候变迁（?)(%R)3,2,，!CCC），在中国残留的银95:;(&1,50
%?@%A+B%
CD$HIE
CD$FE$
CD$CE*
CD$EG$
群体中部分个体具有较近的亲缘关系，它们可能为同一自然群体的后裔。浙江西天目山（%）群体的大部分个体以及湖北大洪山?@）群体的部分个体根据遗传关系可分为!支。可以推测，浙江西天目山（%）群体具有较近的亲缘关系。
(
()*
J;33;.&)012（!CC!）对美国宾夕法尼亚、华盛顿和尼加拉河的$
本实验从群体遗传学角度，在广泛取材的基础上对中国可能为野生的自然银杏群体的遗传变异进行了OPPK79>K分析，G个自然银杏群体在群体水平的33!为H!D!IN，+),-.基因多样性（4&）为CD$E
杏群体并未像银杉（50)60*00’7*’#86*110）等孑遗植物一样经历了非常严重的瓶颈效应和小群体的遗传漂变（汪小全等，$EE*），而是由于人为引种栽培和自然繁殖，扩展了其分布区，群体间也进行了一定程度的基因交流，从而导致了现存银杏群体具有较高遗传多样性水平。
大量的等位酶分析、叶绿体?+L和线粒体?+L研究的证据表明，孑遗植物避难所的群体较其
后裔群体具有更高的遗传多样性（S)8,.T>R&8U5R3$EEH；>5V).TJ&3)R),1，$EE
江苏泰兴（%A）栽培群体（33!MGFDCEN）比可能野生自然群体的遗传多样性要低得多，这是人为对品种选育的结果。刘叔倩等（!CC$）对江苏邳州!
吴俊元等（$EE!）利用同工酶电泳方法，研究了
（（（
!期葛永奇等：孑遗植物银杏群体遗传多样性的
%&’
!
表!
&’()*+$,-./’012-3-4/-/5)’61-37*3*61891:*0216;13.
种类=/*81*2
银杏.
水杉7&)3(&89#
E!EECE多态位点百分率44!（>）
+BCDE
BC%H
%C#
5&
%C#!
?*1@2基因多样性
6&
BC!#BC%EBC%DBC%+BC%EBCEHBCE!
文献A*4*0*38*
&
（李晓东等，!BBE）（G5&)32C，%HHH）（G5&)32C，%HHH）（G5&)32C，%HHH）（I**&)32C，%HH+）（J2’(*)&)32C，%HHD）（K-22*)*0&)32C，%HH!）（L’7’’09&)32C，%HH
分化水平（.()M%#C+F>，与?;(-.N!()M%#C!F>）O’0612
能还存在一定程度的基因交流，另一种解释则是西天目山群体（&K）和湖北大洪山（UV）群体是贵州务川（G,）群体的后裔群体。如果考虑栽培群体则说明人为的选择作用对群体群体间的.()为BCE!#
分化的影响很大。在单株的RSTKL聚类分析图中，栽培于美国纽约的F株银杏与湖北大洪山（UV）群体中的F株聚在一起，它们可能起源于相同的自然群体。
#$#
随着对银杏经济价值的日益开发，某些措施（如湖北大洪山区等地将银杏雌枝嫁接到雄枝上）不利于银杏群体的自然生长，会对银杏群体的野生状况和群体遗传结构造成相当大的影响。因此建议将银杏栽培园与银杏自然群体相隔离，防止个别基
因频率在自然群体内的进一步提高，导致某些基因型的纯合化，从而降低野生自然银杏群体的遗传多样性水平。银杏种子具有后熟现象，对温度和光照有一定的要求，在郁闭度高的林中难以萌发（李近雨，%H
总之，只要让群落保持自然的更新演替，自然银杏群体是能够在自然界继续生存下去的。所以建议对银杏自然群体的保护以就地保护为主。在就地保护时应选择银杏群体遗传多样性程度较高、适宜银，建杏生长和种群更新的集中分布区（如G,群体）立自然保护区。由于银杏不同群体间出现了一定程度的遗传分化，建议对自然群体内的个体进行植株相互移栽和采种育苗移栽，以提高群体间的基因交流，最大限度地保护银杏的遗传多样性，为进一步选育银杏优良品种提供遗传基础。
致$谢$本实验在野外采样中得到浙江林科院林协研究员，贵州大学史继孔教授，务川县仡佬族苗族自
!期葛永奇等：孑遗植物银杏群体遗传多样性的
治县林业局李先龙局长等的大力支持。特致谢忱。参考文献
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（责任编辑：孙大川）
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黄瓜论文：黄瓜 核心种质 遗传多样性 群体结构
黄瓜论文:黄瓜种质资源群体结构分析与核心种质集筛选
【中文摘要】黄瓜是世界上的十大蔬菜之一,目前在世界黄瓜种质资源的遗传多样性、亲缘演化关系和核心种质构建方面缺乏系统性的研究。为了评价收集资源的群体结构和遗传多样性以用于育种实践,本研究采用来自世界各地的3318份黄瓜种质资源做为材料,利用从黄瓜高密度遗传图谱995对SSR引物中筛选的23对高多态性标记进行群体结构、亲缘关系和遗传多样性的分析,主要研究结果如下:1)从黄瓜高密度遗传图谱的995对SSR引物中筛选出在黄瓜7条染色体上均匀分布且能扩增出清晰稳定单一条带的多态性引物23对,对3318份种质资源进行了群体遗传多样性的分析,结果显示23对引物具有高多态性,能够区分不同地域的黄瓜种质。2)鉴定出和地理分布相关的三个亚群。基本上能够将所有供试资源按照中国与东亚类型、欧美与中西亚类型以及印度、中国西双版纳类型分为三类。采用Neighbor-Joining方法对SSR数据进行了聚类分析。3)基于SSR分析结果,在分子水平上探讨了亚群之间的亲缘演化关系:欧美和中西亚类群、中国和东亚类群可能是由印度亚群演化而来。同时进一步证明了黄瓜的起源以及传播路线。4)在所分析的亚群中,亚群三(印度和中国西双版...
【英文摘要】Cucumber is one of the most important
vegetables in the world. At present systemic study about the
genetic diversity, affinity evolutionary relations as well as
the construction of core collection in cucumber are still lacking. To assess genetic diversity and population structure of this collection for future breeding, we genotyped 3318 resources with 23 high polymorphism simple sequence repeat markers.The results are as follows:(1) We selected 23 pairs of polymorphisms primer from cucumber high density...
【关键词】黄瓜 核心种质 遗传多样性 群体结构
【英文关键词】Cucumber core germplasm genetic diversity population structure
【目录】黄瓜种质资源群体结构分析与核心种质集筛选 摘要
6-7 Abstract 7 第一章 绪论 11-20 1.1 黄瓜的
起源与分类 11-12 1.2 黄瓜种质资源 12-18 1.2.1 国
内外黄瓜种质资源概况 13-15 1.2.2 中国黄瓜种质资源的特
点 15-16 1.2.3 种质资源遗传多样性 16 1.2.4 核心种
质资源概念 16 1.2.5 核心种质的构建方法
16-18 1.2.6 核心种质的应用 18 1.3 黄瓜种质资源遗
传多样性的研究进展 18-19 1.4 论文的研究目的意义
19-20 第二章 搜集资源的群体遗传多样性 20-30 2.1
前言 20 2.2 试验材料 20-22 2.3 试验方法
22-23 2.3.1 总DNA 提取 22 2.3.2 标记来源和反应条
件 22 2.3.3 片段分析和数据统计 22-23 2.3.4 遗传多
样性分析 23 2.3.5 聚类树的构建 23 2.4 结果与分析
23-28 2.4.1 引物筛选 23-26 2.4.2 SSR 引物的扩增效率 26-28 2.5 讨论 28-29 2.6 本章结论
29-30 第三章 核心种质资源的构建 30-43 3.1 前言
30 3.2 试验材料 30 3.3 试验方法 30-31 3.4 结果与分析 31-41 3.4.1 群体资源亚群数目的确定
31-38 3.4.2 核心种质数目的确定 38-39 3.4.3 核心种质资源评价 39-41 3.4.4 核心种质对初级核心种质多态性的代表性 41 3.5 讨论 41-42 3.6 本章结论
42-43 第四章 全文结论 43-44 参考文献 44-47 附录 47-52 致谢 52-53 作者简历 53 硕士期间发表的论文 53
2个鲤鱼群体遗传多样性的RAPD分析
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2个鲤鱼群体遗传多样性的 RAPD 分析 作者:杜民 牛宝珍 刘艳红 等
来源:《江苏农业科学》 2015年第 01期
摘要:从 50条随机引物中筛选出 10条有效引物,采用 RAPD 技术对蒙自响水河和草坝的 2个鲤鱼群体进行遗传多样性分析。结果表明:在 2个群体中分别检测到 47、 53个位点,多态 位点分别为 44、 51个,平均多态位点比例分别为 93.61%和 96.23%;利用 Popgene version1.32软件分析获得 2个鲤鱼群体 Shannon 信息指数(I )分别为 0.479 9和 0.455 7, Neis 基因多样性 指数(H )分别为 0.328 7和 0.298 4,等位基因观察数(Na )分别为 1.821 4和 1.910 7,有效 等位基因数(Ne )分别为 1.584 3和 1.487 9,群体间的遗传相似性系数为 0.958 1,遗传距离为 0.041 9。 2个鲤鱼群体间的遗传分化系数 Gst 为 0.082 4,表明群体间的遗传变异占总的遗传变 异的 8.24%,群体内的遗传变异占总变异的 91.76%。
关键词:鲤鱼; RAPD ;遗传多样性
中图分类号: S917.4文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015) 01-0047-03
收稿日期:2014-03-12
基金项目:国家自然科学基金(编号:31360638);云南省教育厅科学研究基金重大专项 (编号:ZD2013009);红河学院中青年学术带头人后备人才项目(编号:2014HB0203); 红河学院博士专项(编号:14BS11)。
作者简介:杜民(1974— ),男,湖北枣阳人,博士,副教授,主要从事水生生物技术与 资源研究。 Tel :(0873) 3799787; E-mail :du2005min@126.com。
通信作者:刘艳红,博士,教授,主要从事水域资源与环境管理政策研究。 Tel :
(0873) 3698575; E-mail :kidliu1968@126.com。自从随机扩增多态性 DNA 技术(Random Amplified Polymorphic DNA, RAPD )于 1990年由美国科学家 Williams 等和 Welsh 等分别建 立起来 [1-2]以后,已在遗传多样性的检测、物种分类和演化、品种鉴定、种群的亲缘关系、构 建鱼类遗传连锁图谱、鱼类育种和杂种优势等研究方面得到应用并且效果良好。陈国生应用 RAPD 技术分析了闽江中上游黑脊倒刺鲃和黄颡鱼遗传多样性 [3]。赵凯利用 RAPD 技术对 4种 鲤科鱼类的基因组 DNA 进行了分析,结果表明鲤亚科 2种鱼种间相似性明显高于青海湖裸鲤 和草鱼种间的相似性,然而另外 2个鲤亚科 3种鱼与裂腹鱼亚科的青海湖裸鲤之间的差异显著 高于鲤亚科鲤与雅罗鱼亚科草鱼、鲫鱼之间的差异 [4]。
鲤鱼(Cyprinus carpio)属硬骨鱼纲(Osteichthyesu )辐鳍亚纲(Actinopterygii )鲤形总目 (Cyprinomopha )鲤科(Cyprinidae ),是一种最常见的淡水鱼,在各个淡水水域均有分布, 也是我国淡水养殖的主要经济鱼之一。天然水域的污染和过度捕捞利用等原因造成鲤鱼栖息环
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