全 文 ：蝴蝶兰(Phalaenopsis aphrodite)又称蝶兰，属蝶科
兰属，是一种多年生附生植物[1-2]。蝴蝶兰花形如彩蝶飞
舞，色彩艳丽，是国际流行的名贵花卉，具有很高的观
赏价值和经济价值。它是世界上栽培最广泛、最普及的
洋兰品种之一，被誉为“洋兰皇后”[3-4]。
花卉在长期无性繁殖后会造成种性退化，改良和
创新其种质资源具有重要意义。辐射诱变作为一种有
效的变异手段在花卉品种培育与改良中显示了极为重
要的作用和十分诱人的前景。中国通过核技术进行观
赏植物诱变育种已培育出许多花卉新品种，如百合[5-6]、
美人蕉[7]等，而将辐射诱变应用于蝴蝶兰育种还比较
少。大量的研究结果表明，应用 RAPD技术的分类结
果与经典的形态分类结果间存在良好的一致性。笔者
通过对蝴蝶兰的组培苗进行 60Coγ射线辐照处理，并
对其进行分子水平的检测，对蝴蝶兰辐射诱变育种进
行初步探索，确定适宜的辐射诱变剂量，为辐射诱变育
种提供理论基础和技术支持，以期提高其观赏价值和
经济价值使其广泛应用于生产。
第一作者简介：孙晓莉，女，1983年出生，硕士，主要从事果树生态和辐照技术应用研究。通信地址：230036安徽省合肥市长江西路 130号安徽农业大
学研究生学院 06级 7班，E-mail：sunxiaoling115@163.com。
通讯作者：章铁，男，1958年出生，副教授，主要从事果树生态及栽培生理学研究。通信地址：230036 安徽省合肥市林业园,合肥市林业辐照中心，
Tel：0551-2827033，E-mail：zh.t123@163.com。
收稿日期：2008-10-08，修回日期：2008-11-12。
蝴蝶兰 60Coγ射线辐照材料的 RAPD
分子标记研究
孙晓莉 1，章 铁 2，刘秀清 2
(1安徽农业大学果树重点实验室，合肥 230036；2合肥市林业辐照中心，合肥 230036)
摘 要：为获得 V31蝴蝶兰的最佳辐射诱变剂量，利用 60Coγ射线对其组培盆栽苗进行不同剂量的辐照
处理，取辐射处理苗新叶提取 g-DNA，应用 RAPD-PCR技术进行扩增。试验结果表明，利用从 40个随机
中筛选出的 13条引物，共扩增出 60条谱带，其中特异性条带 26条。对不同处理及对照扩增的谱带进行
聚类分析发现，15Gy处理整体变异程度最大，1Gy变异最小。 因此，认为 V31蝴蝶兰的最佳辐射诱变剂
量为 15Gy。
关键词：蝴蝶兰；60Coγ射线；RAPD-PCR技术
中图分类号：S682.31，S124+.1 文献标识码：A
Study on the Radiation of the 60Coγ-ray for Variation Induction
in Phalaenopsis aphrodite by Using of RAPD-PCR Technique
Sun Xiaoli1, Zhang Tie2, Liu Xiuqing2
（1The Key Laboratory of Pomology, Anhui Agricultural University, Hefei 230036;
2Hefei Forestry Radiation Center, Hefei 230036）
Abstract: In order to get the best radiation dose of the 60Coγ-ray for variation induction in Phalaenopsis
aphrodite cv. V31, the potted clonal plants were treated by different doses of 60Coγ-ray. The genomic DNA
of treated and controlled plants was extracted from young leaf and amplified by using of RAPD-PCR tech－
nique. The 60 bands were amplified by using the 13 primers screened out from 40 ones and 26 bands of that
were special. The cluster analysis of the bands amplified in treated and controlled plants showed that the
variation degree was maximum in plants treated with 15Gy and was minimum in plants treated with 1Gy.
Therefore 15Gy was the best radiation dose of the 60Coγ-ray for variation induction.
Key words: Phalaenopsis Aphrodite, 60Coγ-ray, RAPD-PCR technique
中国农学通报 2009,25(01):156-159
Chinese Agricultural Science Bulletin
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
研究田间试验于 2007年在安徽合肥市农萃园进
行，室内试验在安徽农业大学果树重点实验室进行。
1.2 试验材料
1.2.1 蝴蝶兰 由农萃园提供的蝴蝶兰 V31营养系盆
栽组培苗，苗木级别为中等。
1.2.2 试剂 供试的 RAPD 随机引物（表 1），dNTPs，
Taq酶，MgCl2，PCR Marker及其反应缓冲液均由上海
生工提供。

    
 

    
 

     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

表 1 随机引物序列(* 为筛选出的引物)
1.3 试验方法
1.3.1 辐照处理 在合肥市林业辐照中心用 60Coγ射线
进行辐照处理。根据强继业等采用的辐射剂量[8-9]，依次
设为 1Gy，5Gy，10Gy，15Gy，20Gy，25Gy 6个梯度进行
持续辐照，采用的剂量率为 0.18Gy/min。处理完毕后置
于农萃园 PC板温室内统一管理。
1.3.2 DNA 的提取及 PCR 反应条件 采用 CTAB法[10]
提取蝴蝶兰幼嫩新叶基因组 DNA，并对其质量进行琼
脂糖凝胶电泳检测。根据章宁[11]等采用的 RAPD反应
体系进行 PCR扩增。
1.3.3 统计分析 对原始数据进行标准化处理，用 SPSS
软件进行聚类分析。
2 结果与分析
2.1 蝴蝶兰 V31营养系诱变材料 RAPD引物筛选
根据章宁[11]等对蝴蝶兰 RAPD反应采用的随机引
物，取 40条引物对辐照处理的蝴蝶兰进行扩增，从中
筛选出了扩增效果最好的 13条引物(表 1中带 *的)，
引物筛选见图 1。
图 1 引物筛选（序号见表 1）
bp
2000
1000
750
500
250
100
孙晓莉等：蝴蝶兰 60Coγ射线辐照材料的RAPD分子标记研究 157· ·
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
2.2 蝴蝶兰 V31营养系诱变材料 RAPD扩增结果
利用筛选出的 13 条引物对所有处理的基因组
DNA进行 PCR扩增，共扩增出 60条带，特异性条带
为 26 条。其中 S0031 扩增条带数最多为 10 条带，
S0016最少为 1条带。图 2所示为引物 S0029与所有
植株 DNA的扩增条带，其中标记为 12和 13的分别
是 10-1和 10-2单株，这两株均有特异性条带。由图可
见，10-1有一条特异性条带，10-2有两条特异性条带，
其中一条为 10-1和 10-2两株所共有。
表 2 不同处理对所有引物的扩增总带数和特异性条带数
图 2 S0029 与所有植株 DNA 扩增条带
bp
2000
1000
750
500
250
100
由表 2可以看出，除了 1Gy处理有两株未发生变
异，其他处理植株均发生了不同程度的变异。其中 15-4
出现的特异性条带最多，与对照差异最大，其次为 10-2
和 15-1。从整体看，15Gy处理的变异程度最大，其次为
25Gy，而 1Gy处理变异程度最低。
2.3 蝴蝶兰 V31营养系诱变材料变异程度聚类分析
聚类分析结果表明（图 3）：在阈值为 20时可聚为
3类。在第 1类中，以对照为中心，1Gy和 10Gy的两株
与对照的遗传距离最近，变异程度最小，其次为 5Gy
处理，20Gy再次之，25Gy处理与对照的遗传距离最
远；第 2类为 15Gy处理和 20-2单株；第 3类为 10-2
单株，与对照的遗传距离最远，变异程度最大。
3 讨论
Luckey认为，小剂量(或适宜剂量)辐射对生物体
有刺激效应[12]；强继业研究结果表明高剂量射线对植
物生长活性酶起抑制作用，且 10Gy-20Gy为兰花的最
佳辐照剂量[9]。
研究结果表明，每个处理与对照间均存在差异。
15Gy之前，随着辐照剂量的增加，V31蝴蝶兰变异程
度逐渐增大，15Gy时达到最大且植株生长最佳；15Gy
之后，随着辐照剂量的增加，植株和花梗明显矮化，叶
片增厚，花期推迟且花量减少。因此确定 15Gy为 V31
蝴蝶兰最佳辐照剂量。
应用 RAPD 分子标记技术对所有处理基因组
DNA进行标记，经 PCR扩增后，电泳检测其产物，确
定植株发生变异。聚类分析结果表明，10-2与对照的遗
传距离最远，变异程度最大，说明在变异植株中，10-2
本身特有的突变位点最多。而 15Gy处理虽然特异性
材料 扩增带数 特异性条带数 材料 扩增带数 特异性条带数
1-3 43 4 15-3 49 6
1-4 46 1 15-4 49 8
5-1 44 1 15-5 50 5
5-2 44 1 15-6 48 5
5-3 44 3 20-1 45 2
5-4 45 2 20-2 50 5
5-5 45 2 20-3 43 4
5-6 43 2 20-4 45 2
10-1 46 1 20-5 43 4
10-2 48 7 25-1 43 4
10-4 46 1 25-2 43 4
10-5 44 3 25-3 45 6
15-1 50 7 25-4 42 5
15-2 49 6 25-5 42 5
158· ·
条带最多，但是多为变异植株共有的。
4 结论
大量的研究结果表明，应用 RAPD技术的分类结
果与经典的形态分类结果间存在良好的一致性，且
RAPD技术灵敏度高，速度快，可对整个基因组进行标
记，费用和技术难度较低而得到日益广泛的应用。通过
对 PCR产物的检测，即可检测出基因组 DNA的多态
性。因此，利用 RAPD分析方法，可准确测定辐照苗是
否为突变体，从中选择基因变异程度高的作为新品种
的选育目标，确定适宜的辐射诱变剂量，为辐射诱变育
种提供理论基础和技术支持，以期提高其观赏价值和
经济价值使其广泛应用于生产。
参考文献
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孙晓莉等：蝴蝶兰 60Coγ射线辐照材料的RAPD分子标记研究
图 3 蝴蝶兰不同辐照剂量处理聚类分析树状图
Label
25-1
25-2
20-5
25-5
25-4
25-3
1-3
5-3
20-3
20-4
20-1
1-4
5-4
1-1
1-2
CK
10-4
10-1
5-1
5-2
5-6
5-5
10-5
15-3
15-6
15-2
15-6
20-2
15-4
15-1
10-2
27
28
26
31
30
29
4
8
24
25
22
5
9
2
3
1
14
12
6
7
11
10
15
18
20
17
21
23
19
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