科研产出
基于线粒体基因序列的广西柑橘木虱遗传多样性及种群结构分析
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究广西柑橘木虱遗传多样性及种群结构，为制定柑橘木虱的防控措施提供理论基础。【方法】通过分析来自我国广东、贵州、云南、海南、广西以及越南太平和柬埔寨暹粒等地区的9个柑橘木虱线粒体基因组序列，确定并设计针对多态性位点的引物。利用获得的引物对采集自广西合浦、环江、富川、西林、永福和右江6个柑橘产区的柑橘木虱线粒体基因序列进行扩增和测序；使用DnaSP 6.12对测序序列进行多态性分析和单倍型多样性分析；采用最大似然法和贝叶斯法构建系统发育进化树；使用PopART绘制单倍型网络图以展示种群进化结构和关系。【结果】对来自我国和越南太平、柬埔寨暹粒的9个柑橘木虱线粒体基因组序列进行比对分析，共获得22个多态性位点，针对多态性位点区域序列设计引物并筛选获得5对有效引物，其中包括8个多态性位点。利用5对引物对采集自广西6个柑橘产区的18个柑橘木虱线粒体基因进行PCR扩增并测序，获得总长度2272 bp的线粒体基因序列，经分析发现广西柑橘木虱共包含6种单倍型，单倍型多样性为0.882、核苷酸多样性为0.00181。最大似然进化树、贝叶斯进化树和单倍型网络分析发现，广西西林柑橘木虱种群与云贵川等我国西南地区高海拔的柑橘木虱种群在遗传距离上较近，其他地区的柑橘木虱种群与我国南方和东南亚的种群更接近。【结论】广西柑橘木虱种群展现较高的单倍型多样性和较低的核苷酸多样性，表现明显的种群结构分化和多样性；广西柑橘木虱种群遗传分化受地理距离影响明显，二者存在相关性。
关键词： 柑橘木虱 遗传多样性 种群结构 单倍型 柑橘 广西
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广西中越边境喀斯特地区大型真菌资源多样性
《菌物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：广西中越边境喀斯特森林属北热带喀斯特季节性雨林，是具有国际意义的陆地生态系统多样性关键地区之一，但目前对该地区大型真菌系统性研究尚不完备。本研究历时7年共采集大型真菌标本1 500余份，通过形态学分类方法与分子生物学手段鉴定物种232种，隶属于2门7纲20目61科135属，其中子囊菌门25种，担子菌门207种，新增广西新记录种30种。含10种以上的优势科有4科，为多孔菌科Polyporaceae、小皮伞科Marasmiaceae、牛肝菌科Boletaceae和蘑菇科Agaricaceae；含5种以上的优势属有6属，为小皮伞属Marasmius、木耳属Auricularia、灵芝属Ganoderma、光柄菇属Pluteus、栓孔菌属Trametes和炭角菌属Xylaria。广西中越边境喀斯特地区大型真菌区系地理成分可分为8类，以世界广布成分和泛热带分布成分为主，分别有76属和36属。大型真菌资源评价表明，该地区有食用菌59种、药用菌19种、食药兼用菌8种和有毒真菌26种。大型真菌物种受威胁状况统计分析，发现近危物种2种，仅占总数的0.86%，无易危、濒危和极危物种。本研究结果可为该地区大型真菌资源保护保育和可持续利用奠定理论基础。
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71份广西豌豆地方种质资源农艺性状遗传多样性分析
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析广西豌豆地方种质资源农艺性状的遗传多样性并筛选优异种质，为其高效利用提供参考依据。【方法】以71份广西豌豆地方种质资源为材料，测定其农艺性状(10个质量性状和16个数量性状),分析其遗传变异情况，并进行相关性分析、主成分分析和聚类分析。【结果】10个质量性状的变异系数变化范围为13.07%～47.71%,平均29.16%,所有质量性状变异系数均大于10.00%;遗传多样性指数变化范围为0.13～1.26,平均值为0.62。16个数量性状变异系数变化范围为5.78%～61.75%,平均24.07%,多数性状变异系数大于10.00%;遗传多样性指数变化范围为1.73～2.07,平均1.93。相关性分析结果表明，在26个农艺性状中，大部分性状间存在不同程度的相关性。主成分分析表明，26个农艺性状前7个主成分的累计贡献率为75.621%,主要与生育期、产量、籽粒外观、株型、荚果外观有关。聚类分析结果表明，71份广西豌豆地方种质资源主要分为2个类群(I类群和Ⅱ类群),其中I类群又分为2个次级类群(Ia和Ib类群),Ia类群属于高秆、蔓生、迟熟、较高产、较抗白粉病的材料，Ib类群属于荚较多且较大，产量较高，籽粒较小，较感白粉病的材料，Ⅱ类群属于较早熟，矮秆，直立，长荚，产量较低，较感白粉病的材料。筛选出14份具有优异农艺性状的豌豆种质资源，其中，2、40、61和67号高产、抗白粉病、综合性状较优异的种质可直接推广应用；3、5、14、15、41、57、59、66、68和71号具有某个(些)优异农艺性状的种质可作为后续创制豌豆优良新种质的亲本。【结论】71份广西豌豆地方种质资源农艺性状遗传多样性较丰富，具有分枝多、节数多、果荚较长、籽粒较多且大的特点。
关键词： 豌豆 地方种质资源 遗传多样性 主成分分析 聚类分析 广西
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金顶侧耳种质资源遗传多样性分析及耐高温种质筛选
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析金顶侧耳种质ISSR分子标记及农艺性状的遗传多样性，为广西地区耐高温品种选育及遗传改良提供参考。【方法】以29株金顶侧耳菌株为材料，对其进行ISSR分子标记检测、表型性状测定和耐热性鉴定，分析其遗传多样性，并对其进行聚类分析、相关分析和主成分分析，筛选出商品性佳、耐高温的种质。【结果】利用筛选出的16个ISSR引物对29株金顶侧耳菌株进行聚类分析，结果显示，供试菌株间遗传相似系数为0.67～0.96，在遗传相似系数为0.79时，可分为14个类群，其中广西地区种质分布9个类群，包括3个野生种质类群，说明金顶侧耳种质遗传差异较大，遗传背景丰富。去除未出菇和表型性状相同的菌株，其余26株金顶侧耳菌株表型性状的Shannon-wiener多样性指数（H'）为0.516～2.010，其中菌盖横径的H'最高，菌棒成活率的H'最小；基于数量性状将其分成七大类群，其中广西地区种质分布六大类群，其中第Ⅰ类群种质每丛子实体数量较多、较小，可用作观赏；第Ⅱ类群为广西区外品种，每丛子实体数量多，第1潮菇产量高，可用作子实体数量和首潮菇产量的改良；第Ⅲ类群为广西栽培菌株，每丛子实体数量少，可用作子实体数量的改良；第Ⅳ类群为广西栽培品种，菌盖大，可用作菌盖大小改良；第Ⅴ类群菌盖颜色深、菌盖横径与菌柄长度的比值高，可用于菌盖颜色和菇形改良；第Ⅵ类群为广西主推品种，早熟且综合农艺性状优良，可用作早熟和商品性状改良的亲本材料；第Ⅶ类群为广西野生种质，幼菇菌盖鳞片颜色深，产量高，可用于鳞片颜色及高产改良。22个表型性状中，呈极显著（P<0.01，下同）相关的性状有28对，呈显著（P<0.05）相关的性状有21对，其中第1潮菇产量与每丛子实体数量、菌柄长度与菌盖横径与菌柄长度的比值分别呈极显著正或负相关（|r|>0.800），成熟时间与总产量呈极显著负相关（r=-0.636）。7个主成分对表型变异的累计方差贡献率达83.117%。菌株耐热性试验鉴定结果显示，26株亲缘关系明晰且正常出菇的菌株分为耐热型9株、中间型12株、不耐热型5株，各类型材料在广西地区均有分布。【结论】广西金顶侧耳种质资源具有丰富的遗传多样性，育种潜力巨大，可将子实体数量作为首潮产量性状进行改良，成熟时间作为总产量性状进行改良，菌柄长度作为菌盖横径与菌柄长度的比值性状进行筛选。
关键词： 金顶侧耳 ISSR标记 表型性状 遗传多样性 聚类分析 主成分分析 耐热性鉴定
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基于SSR分子标记的睡莲遗传多样性分析
《南京林业大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【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（Ne）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。
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火龙果溃疡病对果皮组织微生物群落特征的影响
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：水果果皮组织的微生物群落有助于提高水果品质和抗病性,但关于火龙果果皮内生微生物的群落结构和多样性的研究报道比较缺乏.本研究采用 Illumina MiSeq 高通量测序技术分析火龙果健康幼果与溃疡病发生初期的罹病果果皮组织内生微生物群落组成及多样性,并预测其群落功能,以了解溃疡病发生初期火龙果果皮内生微生物群落特征.结果表明:在火龙果青果期,健康果和罹病果果皮之间的内生细菌和真菌群落多样性和群落结构差异不显著.健康果果皮的内生微生物中,优势细菌门为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)、异球菌门(Deinococcota)、脱硫杆菌门(Desulfobacterota)和绿弯菌门(Chloroflexi),优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota)、真菌未鉴定门(unclassified_k__Fungi)、担子菌门(Basidiomycota)和毛霉门(Mucoromycota).溃疡病发生初期,变形菌门、放线菌门和异球菌门的细菌和子囊菌门的真菌的平均相对丰度显著下降,脱硫杆菌门的细菌和真菌未鉴定门的真菌的平均相对丰度显著上升.随着菌群比例变化,罹病果皮内生细菌的化学异养、需氧化学异养、甲基营养以及甲醇氧化功能的表达量显著下降,内生细菌的潜在致病性类群比例显著提高,内生真菌的腐生营养型、病理营养型和病理-共生营养型的比例显著下降,未知营养型的内生真菌比例显著上升.研究结果提供了火龙果果皮内生微生物的生物信息,为揭示火龙果内生微生物在溃疡病发生中的作用以及利用内生有益微生物功能提供理论依据.
关键词： 火龙果 溃疡病 果皮组织 内生细菌 内生真菌 群落多样性
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基于SRAP分子标记的147份睡莲属植物遗传多样性分析
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】对147份睡莲属植物的遗传多样性及亲缘关系进行分析，为睡莲属种质资源保护、开发利用及新品种选育的亲本选择提供科学参考。【方法】筛选获得扩增条带清晰、多态性好的SRAP引物，对112份睡莲属植物种质和35份杂交后代进行多态性扩增，基于扩增结果构建0/1矩阵，利用Popgene 1.32计算遗传多样性相关参数。最后采用NTSYS 2.1的非加权组平均法（UPGMA）计算遗传相似系数和遗传距离并构建聚类图。【结果】利用筛选的10个引物对从147份睡莲属植物材料中扩增出207个条带，其中多态性条带207条，多态性比率100%，平均每对引物扩增20.7条。147份睡莲属植物的观测等位基因数（Na）为2.0000，有效等位基因数（Ne）为1.1777～1.3339，平均为1.2535,Shannon信息指数（I）为0.2459～0.3703，平均为0.3155,Nei’s遗传多样性指数（H’）为0.1345～0.2230，平均为0.1835。在遗传相似系数0.65和遗传距离为1.12时，均可将147份睡莲属植物材料划分为六大类，并依据10个引物对扩增的0/1矩阵构建了147份睡莲属植物材料的DNA分子身份证。【结论】睡莲属植物具有丰富的遗传多样性。采用SRAP分子标记可有效鉴定睡莲属植物材料的亲缘关系远近，有助于提高亲本选择率和育种进程。筛选出的10个引物对能有效地鉴定35份杂交后代。
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基于SSR荧光标记构建睡莲核心种质
《园艺学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：采用SSR荧光标记技术对240份睡莲资源进行遗传多样性分析;利用Structure软件分析其群体结构,采用主成分分析和聚类分析进行验证;基于最小距离逐步取样法构建核心种质并进行t筛选验证。结果表明,16对SSR荧光引物共检测到205个等位基因,平均Shannon’s信息指数（I）为0.2036,Nei’s基因多样性指数（H）为0.1168,有效等位基因数（Ne）为1.1697,表明睡莲的遗传多样性丰富。Structure软件分析结果显示最优的群体数K值为3,群体间有少量种质混杂;群体结构分析将240个睡莲品种（种）分为3个类群。采用最小距离逐步取样法,按70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%和10%的比例取样,各个核心子集遗传多样性指数总体上变化不明显;最终确立了15%的取样比例,包含36个睡莲品种（种）核心种质,其中Shannon’s信息指数（I）保留率为117%,Nei’基因多样性指数（H）保留率为118%,有效等位基因数（Ne）保留率为102%。t检验结果表明,构建的包含36个睡莲品种（种）的核心种质与原始种质的遗传参数无显著差异,能充分代表原始种质的多样性。
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广西普通野生稻种质资源抗褐飞虱评价与SSR遗传多样性分析
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究76份广西普通野生稻种质对褐飞虱的抗性与遗传多样性,为优异抗性水稻种质资源的合理利用提供参考依据.[方法]对来自临桂、贵港、邕宁、博白、横州、扶绥、玉林和防城港8个居群的76份广西普通野生稻种质资源进行苗期抗褐飞虱鉴定,利用筛选出的62对SSR引物对供试材料进行遗传多样性分析,采用Structure ver 2.3.4进行群体遗传结构分析,并构建聚类图,利用GenAlEx 6.5分析居群间的遗传分化系数和基因流,并进行不同类群的分子方差分析.[结果]广西普通野生稻种质资源褐飞虱抗性鉴定表明,表现为高抗、抗、中抗、中感的材料分别有7、34、31和4份.遗传多样性分析中,76份材料中共检测到669个等位基因,平均每个位点含10.79个等位基因,等位基因数变幅为4~19个,其中稀有等位基因348个,占总数的52.02%,平均每个位点含5.613个;主要等位基因频率变异范围在0.158~0.855,平均为0.373;Nei's基因多样性指数(He)变异范围为0.260~0.894,平均为0.754;多态信息含量(PIC)的变异范围为0.248~0.885,平均值为0.727.8个居群He表现为防城港>邕宁>贵港>博白>扶绥>横县>玉林>临桂,种质褐飞虱抗性与居群纬度和He无显著相关性(P>0.05),居群纬度与居群He的相关系数r为-0.822,达显著水平(P<0.05).遗传结构分析显示,K=3时,供试种质可分为3个类群,与聚类分析结果相似;8个居群两两之间有85.71%的居群间表现为中等程度的遗传分化;基因流分析表明,防城港、博白、邕宁居群之间及贵港与扶绥之间基因交流频繁.AMOVA分析表明,遗传变异来源主要为个体内与个体间,群组间的变异比例较小.[结论]76份广西普通野生稻种质对褐飞虱表现出较好抗性与丰富的遗传多样性,结合现代分子生物学技术鉴定新的褐飞虱抗性基因和优异等位基因,并转育创新抗性新种质,可用于培育多抗优质水稻品种.
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广西乐业野生春兰iPBS遗传多样性分析与指纹图谱构建
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析广西乐业县野生春兰种质资源的遗传多样性，构建其DNA指纹图谱，为野生春兰种质资源的分类和鉴定提供科学依据。【方法】采用iPBS分子标记分析收集于广西乐业县81份野生春兰种质资源和4个春兰栽培品种的多态性位点比率（PPL）、多态性信息含量（PIC）、观测等位基因数（Na）、有效等位基因数（Ne）、Nei’s基因多样性（He）和Shannon信息指数（I）。从83条iPBS引物中筛选出扩增条带清晰、多态性高、重复性好的引物，对供试85份春兰种质的基因组DNA进行PCR扩增，统计凝胶电泳特征性谱带；采用POPGEN 1.32计算各野生春兰种质的遗传多样性指数，并基于其遗传相似系数进行UPGMA聚类；利用引物扩增条带多态性位点构建春兰种质数字指纹图谱。【结果】筛选出的6条引物扩增获得105条清晰谱带，其中，多态性条带95条，多态性比例为90.48%;85份春兰种质的平均PIC、平均Na、平均Ne、平均He和平均I分别为0.8050、1.7923、1.2204、0.2765和0.4590。供试春兰种质间的遗传相似性系数变辐为0.690～0.981,在相似系数0.704处，可将85份春兰种质划分为4个类群，其中，79个广西乐业野生春兰种质分布在第Ⅰ类群，第Ⅱ类群包括4个栽培品种，第Ⅲ和第Ⅳ类群分别只有1份广西乐业野生春兰种质。数字指纹图谱构建结果表明，利用2对iPBS引物（2249和2076）组合扩增的多态性位点即可将85份春兰种质全部区分，由此构建的乐业野生春兰种质数字指纹图谱可为野生春兰种质的鉴定提供科学依据。【结论】81份广西野生春兰种质表现出丰富的遗传多样性，基因交流较频繁，遗传背景相似。iPBS分子标记可用于春兰种质的鉴别及遗传多态性分析。
关键词： 野生春兰 iPBS 遗传多样性 DNA指纹图谱 广西乐业县
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