全 文 ：摘 要：对萱草 14个园艺品种及 6个原种或变种在表形性状的基础上辅以 SSR分子标记进行聚类分析。在 SSR分子标记时，
从 40对引物中共筛选出多态性引物 5对，采用琼脂糖凝胶电泳方法和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳方法扩增，多态性百分率分别
为 91.30%和 93.33%；SSR多态性分析后显示，聚类结果分为两类，一类为全部 14个供试萱草园艺品种、萱草、黄花菜及萱草的
一个变种，此外北黄花菜、小黄花菜和重瓣萱草聚为另一类，这说明实验中所选的萱草园艺品种与萱草 H. fulva、黄花菜 H. cit－
rina的亲缘关系较近。本研究可以为今后有针对性地杂交育种、培育新的萱草园艺品种提供参考。
关键词：萱草；品种；SSR分子标记
中图分类号：S683.39 文献标识码：A
Abstract: Analysis of some Hemerocallis species and varietios by SSR-PCR found that five kinds of SSR primers could produce
polymorphic bands from forty kinds of SSR primers. The ratios of polymorphic band in agarose and denaturant polyacrylamido gels
were 91.30% and 93.33%, respectively. By using five primers in fourteen Hemerocallis horticultural varieties and six Hemerocallis
species or varieties, these SSR data were analyzed using cluster methods of UPGMA in the software package NTSYSpc. Twenty mate－
rials for trials were divided into two cluster groups. One group was fourteen Hemerocallis varieties for trial, H. fulva, H. citrina, and
H. fulva Hankow; H. lilio-asphodelus, H. minor and H. fulva var Kwanso were belonged to another group.It showed these fourteen
Hemerocallis varieties have close relationship with H. fulva, H. citrina. This study could provide reference for daylily crossing in fu－
ture.
Key words: Hemerocallis；varieties；SSR molecular marker
文章编号：1671-9964(2009)02-0143-06
萱草属部分种和园艺品种的 SSR 多态性分析
朱华芳 1，2，罗玉兰 3，胡永红 2，史益敏 1
(1. 上海交通大学 农业与生物学院，上海200240；2. 上海植物园，上海200231；
3. 上海市园林科学研究所，上海200232）
Analysis of a Section of Hemerocallis Species and Varieties by
SSR- PCR
ZHU Hua-fang1，2, LUO Yu-lan3, HU Yong-hong2, SHI Yi-min1
(1. School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China;
2. Shanghai Botanical Garden, Shanghai 200231, China;
3. Shanghai Landscape Gardening Research Institute, Shanghai 20232, China)
收稿日期：2008-07-09
基金项目：上海市绿管理局资助项目（F040308-2）
作者简介：朱华芳(1972-)，女，高工，主要从事草本植物引种、驯化工作；史益敏为本文通讯作者.
众所周知，自20世纪以来，欧美等国家以原产我
国及日本的萱草属植物为原始材料，采用传统的育种
方式，培育出了许多优秀的萱草园艺新品种。但传统的
育种方式在杂交亲本的选择上，大多根据材料表型性
状、育种目的进行，这样存在着很大的盲目性，因此，传
统育种方式辅以现代育种技术—形态分类学方法和分
子标记技术对育种材料进行选择是今后育种的趋势。
本文希望通过对部分萱草品种在表形性状的基础上辅
以SSR分子标记技术进行聚类分析，以期为今后有针
对性地开展杂交育种、选育新的园艺品种提供参考。
1 材料与方法
上海交通大学学报 (农业科学版 )
JOURNAL OF SHANGHAI JIAOTONG UNIVERSITY (AGRICULTURAL SCIENCE)
Vol．27 No．2
Apr．2009
第 27卷 第 2期
2009年 4月
第 27 卷上海交通大学学报 (农业科学版 )
1. 1 材料
试验材料取自上海植物园萱草资源圃。萱草园
艺品种以及若干原种和变种共20个种类，试验材料
名单见上表1。
1. 2 方法
1.2.1形态分类 选用17个主要性状特征做形态
分类（见表2）。在性状数量化上，采用等级数量编码
方法，二态性状以“0”、“1”表示，定性多态性状以
“0”、“1”、“2”、“3”……表示，对原始数据进行标准
化，并进行聚类运算。运算过程用NTSYS分析软件进
行，绘出聚类图。
1.2.2 SSR分子标记
（1）基因组DNA的提取：采用CTAB法[6,7]。
（2）SSR－PCR扩增：SSR引物序列参照文献[8]，
由上海英俊生物技术有限公司合成。扩增在
PTC-100仪器(MJ，USA)上完成，PCR扩增体系及扩增
条件参照文献[8]。
（3）PCR产物的检测：Ⅰ采用 2.5％的琼脂糖分离
PCR扩增产物，电压 200 V，电泳 1.5 h，紫外观察；
Ⅱ采用 6%变性聚丙烯酰胺凝胶分离 PCR扩增
产物，300 V，电泳 2 h。电泳结束后取下凝胶进行银
染显色，先用蒸馏水洗 1次，10 min；染色液为 0.5%
的 AgNO3，染色时间为 10 min；水洗 2次，每次不超
过 1 min；显色液为 10 mg·mL-1的 NaS2O3，1.5%的
表 1 主要试验材料
Table 1 Main materials used for this study
NaOH 和 0.4%的甲醛溶液；最后保存在 0.75%的
Na2CO3溶液中，拍照。
（4）聚类分析：将扩增的SSR片段的多态性信息
转化成计算机语言，利用NTSYS-pc2.10e软件进行
UPGMA法聚类分析绘制树形图。
2 结果与分析
2.1形态分类
共选取17个比较稳定、相对反映品种间特征差
异的性状，其中2个二元性状，1个数值性状，14个
多态性状，将观察的数据整理后进行简单聚类（R型
聚类和Q型聚类）。
2.1.1R型聚类 R型聚类结果见图1, 在距离系
数为0.716处做等级结合线L1，可以看出大部分性
状是独立的，只有C1（株高）和C12（花茎高）性状在
聚类图上表现关系密切。
2.1.2Q型聚类 在R型聚类的基础上对部分萱
草园艺品种、种及变种进行Q型聚类。Q型聚类结果
见图2，通过聚类，在结合线L3=1.55处可以将所有
试验材料分为三大类：第一大类包含了12个萱草园
艺品种、4个原种和1个变种（H. fulva Hankow），
说明这些园艺品种、变种与原种亲缘关系较近；第二
大类为1个园艺品种H. Little Bumble Bee；第三大
类包括 1 个萱草变种（H. fulva var Kwanso）和 1 个
园艺品种H. Double Firecracker，说明第二、三类与
原种亲缘关系较远。在结合线L2=1.234处又将第
一大类分为5类：第一类为10个园艺品种，说明这
些园艺品种与原种之间的亲缘关系还是存在较大的
距离；第二类为1个园艺品种H. Frans Hals和1
个原种 H. fulva，说明两者之间亲缘关系较近；第三
类为1个园艺品种H. Blushing Wonder，第四类
为2个原种（H. fulva、H. citrina），第五类为1个原
种 H. minor。通过形态分类说明除了 H. Frans
Hals和 H. fulva亲缘关系较近以外，大部分萱草
园艺品种与原种之间的亲缘关系较远。

  
  
H1 H. ’Stella De Oro’  H11 H. ’Bahama Butterscotch’ 
H2 H. ’Siloam Royal Prince’  H12 H. ’Golden Chimes’ 
H3 H. ’Little Wine Cup’  H13 H . ’Fooled Me’  
H4 H. ’Little Bumble Bee’  H14 H. fulva var Kwanso  
H5 H. ’Pink Damask’  H15 H. fulva  
H6 H. ’Christmas Is’  H16 H. citrina 
H7 H. ’Frans Hals’  H17 H. lilio-asphodelus 
H8 H. ’Strawberry Candy’   H18 H. minor 
H9 H. ’Lady Scarlet’  H19 H. fulva’Hankow’  
H10 H. ’Blushing Wonder’  H20 H. ’Double Firecracker’ 

144
第 2 期

 
 
 
1   <30 cm130~60 cm2
60~90 cm390~150 cm4
2    1 !2 3
3 #/$ %&
4 ’(  )*1+, 2-. 3
5 /  011 21 3
6 2 3 45 067 1
7 28  98 0:8 18 2
8 2  ;< 1=<2>< 3?< 4@< 5
9 2AB(C  DE1F2GF 3G 4
10 HI(C  JHI 12K 2LMNOPL 3QR 4ST 5
11 2U  :2<7.5 cm1V27.5~11.5 cm2
W211.6~17.5 cm3
12 2X Y  V30~50 cm1!Z51~80 cm2 >80 cm3
13 252[%&  \561]^7~12245>123
14 2_  ‘2_ 1‘!2_ 2!2_ 3!a2_4
15 b2c  deb2 1fb2 22_g$ 3
16 hJ3ib2jk 3 J 0h 1
17 lmnopq  9pq0rApq 1pq 2

表 2 性状特征及编码
Table 2 Characters and codes
2. 2 SSR分子标记
2.2.1 SSR-PCR 反应结果 基因型不同的品种，或
不同亲缘关系的物种，基因组内核苷酸序列存在差
异，当使用同一 SSR引物对不同基因组体外扩增
时，基因组上与引物互补的 DNA 片段(模板)的数
目、位点是不同的，因而其扩增产物(DNA片段)的大
小、数目也不同，扩增产物表现出多态性，反映了被
测材料的遗传多样性。
经过初选，将 40对合成的引物作为 PCR反应的
最初引物进行筛选，PCR扩增产物经琼脂糖和变性
聚丙烯酰胺凝胶电泳分离后，筛选到 5对扩增带型
较清晰、重复性较好、多态性强的引物。在此基础上
利用这 5对引物，对所有供试材料进行琼脂糖和变
性聚丙烯酰胺的 SSR多态性分析。在琼脂糖扩增结
果时发现，SSR位点上共扩增出 23条带，其中多态
性带 21条，平均多态性 91.30%。所扩增片断大小在
100～600 bp之间，不同引物的扩增条带数在 2～9条
之间，平均 5.5条，5条引物都为多态性引物，其中每
个引物都能完整扩增每个试验材料的条带，且都具
有多态性 (见表 3)。而用变性聚丙烯酰胺方法扩增
时，共扩增出 45条带，明显比琼脂糖读取时的条带
数多，其中多态性带 42条，平均多态性 93.33%，略
高于琼脂糖读取时的结果（见表 4)。图 3和图 4是
引物 HemC203及 HemB7用变性聚丙烯酰胺凝胶电
泳方法的 SSR扩增结果。
2.2.2 SSR分子标记聚类分析 根据 SSR的多态性，
利用 NTSYS软件计算材料间的遗传相似系数，然后
采用 UPGMA方法进行遗传聚类，结果见图 5。在距
离系数为 L4＝0.605处，可分为两大类群。第一类为
全部 14个萱草园艺品种和 2个萱草原种（H. fulva、
H. citrina）及1个变种（H. fulvaHankow），这说明实
验中所选的萱草园艺品种与萱草 H. fulva、H. citrina
的亲缘关系较近，虽然这些园艺品种中与萱草 H.
fulva和 H. citrina的花色、花型差异较大，但它们中
都有其较强的遗传因子存在；第二类包括 2个原种、
1个萱草 H. fulva的三倍体变种，说明实验中所选的
朱华芳，等：萱草属部分种和园艺品种的 SSR多态性分析 145
第 27 卷上海交通大学学报 (农业科学版 )
表 3 SSR引物扩增结果（琼脂糖）
Table 3 Amplification result of five primers(agarose gels)

 5’3’     /%
CCTCTCGTTCATTCACCAACA
CGCACACACACACACTCAGGA
TTTGGGTCCGTCTCATTCTC
CCCTGGATATAATGCTTTTGTCT
CATGGCCTATGTTTAATTATTCCA
TGCACCGTTACAAAGACGTG
CCTTTGATTTTTGGGGGATT
TCGACCGTTTCACTCTGTTG
CAAGCTATGACTGCCCAAAA
GAAATCAGGTTTAGCAGCACGA
HemB7 7 6 86
HemC9 9 9 100
HemC19 14 14 100
HemC22 3 2 67
HemC203 12 11 92
表 4 SSR引物扩增结果（变性聚丙烯酰胺）
Table 4 Amplification result of five primers(denaturant polyacrylamide gels)
图 1 R型聚类图
Fig. 1 The dendrangram of R cluster
图 2 Q型聚类图
Fig. 2 The dendrangram of Q cluster
Coefficient Coefficient

 5’3’     /%
CCTCTCGTTCATTCACCAACA
CGCACACACACACACTCAGGA
TTTGGGTCCGTCTCATTCTC
CCCTGGATATAATGCTTTTGTCT
CATGGCCTATGTTTAATTATTCCA
TGCACCGTTACAAAGACGTG
CCTTTGATTTTTGGGGGATT
TCGACCGTTTCACTCTGTTG
CAAGCTATGACTGCCCAAAA
GAAATCAGGTTTAGCAGCACGA
HemC203 9 9 100
HemC22 2 1 50
HemC19 4 4 100
HemC9 6 6 100
HemB7 2 1 50
146
第 2 期
600/500
400
300
200
大多数萱草园艺品种与这 2个萱草原种亲缘关系较
远，但萱草 H. fulva的另一个三倍体变种重瓣萱草
H. fulva var Kwanso 却与萱草 H. fulva 的亲缘关系
较远，这可能是因为萱草 H. fulva自然突变产生的
重瓣萱草变异较大所致，但具体的原因还有待今后
进一步研究。
另外，在所有供试的萱草园艺品种中，H.
Christmas Is和 H.Lady Scarlet最早聚在一起，说
明这两个园艺品种的亲缘关系极其接近。通常来说，
杂交亲本的亲缘关系越近，杂交亲和率越高，这可通
过今后杂交试验做进一步验证。
3 结论与讨论
3. 1 多态性引物筛选
利用SSR技术进行遗传分析，扩增性强和稳定
性好的引物是进行全部基因组扩增的成败关键[9]。
本实验对部分萱草园艺品种及若干原种、变种进行
SSR-PCR试验，从40对引物中共筛选到多态性最好
的引物有5对，但由于本试验筛选的引物范围有限，
所以使用的引物还不能完全揭示这些品种间的遗传
差异。因此还应进一步筛选合适的SSR多态性引物，
有望更好地检测出萱草品种之间及部分原种之间的
遗传变异。
3. 2 形态分类分析和分子标记分析比较
通过本文的形态分类可以看出，其分类结果与
分子标记分类有相似之处，但差异较大。相似之处是
两者都将2个萱草原种（H. fulva、H. citrina）、1个变
种（H. fulvaHankow）和大多数园艺品种聚在一起。
而主要差异是对另2个原种及2个园艺品种的聚类
600/500
400
300
200
100
图3 引物HemC203对1～20号样本DNA的PCR扩增电泳图
Fig. 3 Amplification result of HemC203 primers in 1～20 DNA materials
(M.Marker;1,2,3,….20为样本序号)
图4 引物HemB7对1～20号样本DNA的PCR扩增电泳图
Fig. 4 Amplification result of HemB7 primers in 1～20 DNA materials
(M.Marker;1,2,3,….20为样本序号)
朱华芳，等：萱草属部分种和园艺品种的 SSR多态性分析 147
第 27 卷上海交通大学学报 (农业科学版 )
图5 20个试验材料聚类图
Fig. 5 Dendrogram of cluster analysis among 20 materials
划分，造成这些差异的原因可能与形态分类本身存
在的缺陷有关，再加上萱草品种繁多，且与原种高频
率的杂交，很难比较出品种亲缘关系的远近，这就需
要分子标记等多种分类方法进行综合的比较验证，
减少一种分类方法带来的误差。
运用SSR分子标记对试验材料进行分析，通过
聚类，所有供试萱草园艺品种与萱草 H. fulva和黄
花菜 H. citrina聚为一类，说明试验中所选的14个
萱草园艺品种和萱草及黄花菜的亲缘关系较近，而
与另2个原种亲缘关系较远。张少艾等[10]曾对22个
萱草种类形态聚类分析后认为，现今所有成千上万
个园艺品种的萱草属植物都源于七八个原始种（包
括本试验中采用的4个原种），本文认为造成这一结
果有所差异的原因一方面可能和两者采用的分类方
法不同有关，另一方面也可能和试验材料不同及彼
此所选材料的局限性相关，今后可适当选择不同来
源的更多萱草园艺品种，做进一步分析试验。
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Coefficient
148