全 文 :果 树 学 报 2011,28(1): 66~71
Journal of Fruit Science
石榴种质资源遗传多样性及亲缘
关系的 ISSR分析
赵丽华 1,李名扬 2*,王先磊 2,刘华敏 3
(1西昌学院农业科学学院,四川西昌 615013; 2西南大学园艺园林学院,重庆市花卉工程技术研究中心,重庆 400715;
3重庆市园林绿化科学研究所,重庆 400715)
摘 要: 利用 ISSR 标记技术对 47 个石榴品种遗传关系进行了分析。 筛选出多态性高的 6 条 ISSR 引物, 共扩增出
120 条 DNA 条带,其中多态性带 109 条,多态性百分率为 90.83%,有效等位基因数(Ne)、Nei’s 基因多样(H)、Shan-
non 信息指数(I)分别为 1.294 5±0.309 4、0.189 7±0.161 8、0.309 1±0.219 8,遗传距离(Dg)变异为 0.075 0~0.400 0,表
明石榴品种间存在比较丰富的遗传多样性。 利用 UPGMA 法构建分子树状图,将 47 个石榴品种分为 5 个类群。 同时
检测到 15 条特异性条带,可用于供试石榴中的 11 个品种鉴定的参考性标记。
关键词: 石榴; ISSR; 种质资源; 遗传多样性; 亲缘关系
中图分类号:S665.4 文献标识码:A 文章编号:1009-9980(2011)01-66-06
Genetic diversity and genetic relationship of pomegranate(Punica grana-
tum) germplasm evaluated by ISSR markers
ZHAO Li-hua1,LI Ming-yang2*,WANG Xian-lei2,LIU Hua-min3
(1College of Agriculture sciences,Xichang College,Xichang Sichuan 615013 China; 2College of Horticulture and Landscape
Architecture, Southwest University,Flower Engineering Technology Research Center of Chongqing, Chongqing 400715 Chi-
na; 3 Landscape Research Institute of Chongqing 400715 China)
Abstract: ISSR markers was used to analyse the genetic relationship of 47 pomegranate cultivars .6 poly-
morphic primers were used for PCR,and amplied 120 bands in which 109 bands is polymorphic. The per-
cent of polymorphic is 90.83%. The effective number of alleles (Ne),gene diversity of Nei (H),informa-
tion index of Shannon (I) were 1.294 5±0.309 4,0.189 7±0.161 8,0.309 1±0.219 8 respectively. Range of
genetic distance (Dg) is from 0.075 0 to 0.400 0. The results showed higher level of genetic diversity a-
mong of pomegranate cultivars .Based on UPGMA, the 47 pomegranate cultivars were divided into 5
groups. 15 special bands were detected,which may be used as reference of 11 pomegranate cultivars iden-
tity.
Key words: Pomegranates; ISSR; Germplasm; Genetic diversity; Genetic relationship
石榴(Punica granatum L.)为石榴科石榴属落叶
灌木或小乔木,又名若榴、丹若、天浆、金罂、狂花等。
石榴原产伊朗、阿富汗等中亚一带,从西汉张骞出使
西域将涂林安石榴引入我国,至今已有超过 2 000 a
的栽培历史 [1],经长期天然杂交及基因突变,以及采
用实生、分株、嫁接等多种繁殖方法,使其产生了复
杂多样的品种和类型,据不完全统计,我国现有石榴
品种资源约 200多个, 分布南北各地 20 多个省区。
各地研究者对石榴种质资源进行调查研究时, 大多
都局限于某一地区, 各自从不同的角度对石榴进行
了种下分类,导致品种混杂、同种异名、同名异种的
现象出现 [2],长期以来,给准确进行品种资源鉴定和
利用带来了困难。 我们究旨在利用 ISSR 标记技术,
对石榴的遗传多样性与亲缘关系进行分析, 以期为
收稿日期: 2010-03-30 接受日期: 2010-08-23
基金项目: 四川省教育厅科研基金(08zc014); 西昌学院课题(YJSA0615)
作者简介: 赵丽华,女,副教授,在读博士生,主要从事园艺植物分子生物学及遗传育种研究和教学。 Tel: 13980280843,E-mail: 1973zlh
@163.com
觹 通讯作者。 Author for correspondence. Tel: 023-68250086,E-mail: Limy@swu.edu.cn
DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.2011.01.010
图 1 部分石榴品种基因组 DNA 电泳
M 表示 λDNA/Hind Ⅲ 标准分子量;1. 冰糖石榴; 2. 粉红牡丹;3.
百日雪; 4. 墨籽石榴; 5. 御石榴; 6. 糯石榴; 7. 河阴软籽; 8. 青皮软
籽
Fig. 1 The genomic DNA electrophoresis part
pomegranate cultivars
M. λDNA/HindⅢ Marker;1. Bingtangshiliu;2. Fenhongmudan;3. Bai
rixue;4. Mozi;5. Yushiliu;6. Nuoshiliu;7. Heyinruanzi;8. Qingpiruanzi
石榴种下分类提供分子依据, 为更有效地保护石榴
资源及选育新品种提供遗传信息。
1 材料和方法
1.1 材料
供试的 47 个石榴品种资源(表 1)采自云南蒙
自县石榴研究所石榴品种资源圃、 四川会理县农业
局石榴品种资源圃及新疆、河南零星采集,采集后用
冰壶运回,于-70℃冰箱保存。
1.2 DNA提取
采用改良 CTAB 法从石榴幼叶中提取总 DNA,
具体操作参见赵丽华等[3]的方法,并稍加改进:CTAB
裂解液加入 0.015 mol·L-1 硼酸,65 ℃水浴延长至
1 h。 0.8%(w/v)的琼脂糖凝胶电泳检测 DNA 纯度,
并用 biospec-mini DNA/RNA/protein 核酸蛋白分析
仪测定 DNA 含量,放入-20 ℃冰箱保存。 工作液稀
释到 50 mg·L-1,放入 4℃冰箱里备用。
1.3 引物筛选及 PCR扩增
由上海英骏生物技术有限公司根据加拿大哥伦
比亚大学(Univer sity of British Columbia,UBC)公布
的第 9 套引物序列合成 100 条 ISSR 引物 [4],筛选出
DNA 条带清晰、多态性较高的引物,用 Mastercycler
Gradient PCR 仪(Eppendorf)筛选出引物的最适退火
温度, 对 47 个石榴品种基因组 DNA 进行 ISSR-
PCR扩增,最后进行数据统计分析。 优化确定 25 μL
的 PCR 反应体系含有的组分和终浓度为 : Mg2+1.75
mmol·L -1、dNTPs 0.15 mmol·L -1、Taq DNA 聚合酶
1U、模板 DNA 40 ng、引物 0.6 mmol·L-1 及 1×PCR
buffer。扩增程序为 [5-6]:94℃预变性 4 min;94℃变性
45 s,退火(温度表 2)1 min,72 ℃延伸 2 min,40 个循
环;72℃延伸 10 min。 立刻进行电泳。
1.4 扩增产物检测及数据统计分析
ISSR-PCR 产物采用 2%琼脂糖凝胶 (含 100
μL·L-1 Goldview 核酸染料)分离扩增产物,电压为 2
V·cm-1,电泳 2 h,用复日 FR-200A 全自动紫外与可
见分析装置观察并拍照记录。
将保存的电泳图谱采用 Cross Checker-2.91 版
软件结合人工计数对各引物扩增图像进行条带统
计,每一条带(DNA 片段)为一个分子标记,代表引
物的一个结合位点,根据各 DNA 片段的迁移率及其
有无进行统计,对清晰的带(包括强带和清晰可辨的
弱带),在相同迁移位置上有带记录为 1,无带记录
为 0,统计各引物的多态性位点,建立由“0、1”组成
的二元数据矩阵数据库。 采用 PopGen32 软件在假
定 Hardy-Weinberg Disequilibrurr 条件下,计算等位
基因数(Na:Observed number of alleles) 、有效等位
基因数 (Ne:Effective number of alleles (Kimura and
Crow (1964)、Nei’s 基因多样性 (H:Nei’s (1973)
gene diversity)、Shannon 信息指数 (I:Shannon’s In-
formation index (Lewontin (1972)、多态位点百分率
(P:The percentage of polymorphic loci), 利 用
NTSYSpc-2.10 版软件计算 47 个石榴品种间遗传距
离(Dg: genetic distance)或遗传相似系数(Sg: genetic
similarity,Sg 值为 1-Dg),然后基于非加权配对算术
平均法(UPGMA)构建亲缘关系聚类树状图。
2 结果与分析
2.1 DNA检测结果
由琼脂糖凝胶电泳图(图 1)可以看出,点样孔
干净,DNA 主带清晰,无拖尾现象,核酸蛋白仪对所
提 DNA 检测结果显示 D260 nm/D280 nm 值在 1.772 ~
1.837,D260 nm/D230 nm比值大于 2.0,提取的石榴 DNA 产
量在 137.12~218.33 μg·g-1,结果表明,所提石榴基
因组 DNA 为高质量、高产率的 DNA。
2.2 ISSR扩增结果
筛选出的 6 条 ISSR 引物(表 2)在 47 个石榴品
种中共扩增出 120条 DNA 条带,平均每条引物扩增
出 20条 DNA 条带,其中 109条显示多态性,平均每
个引物扩增出 18.2 条多态性条带,多态性条带比率
(PPB)为 90.83%,通过与 Marker 的比较分析,石榴
ISSR 扩增片段大小约在 200 ~2 800 bp (引物
UBC900扩增结果图 2)。 6个 ISSR引物扩增的 DNA
条带数(表 2)在 11~24 条,多态性百分率在 85.71%
~100%;其中引物 UBC846 扩增出的 DNA 条带数为
11,谱带数最少,但多态性条带比率最高,达 100%,
引物 UBC857 扩增出的 DNA 条带数为 21, 但多态
M 1 2 3 4 5 6 7 8
23 Kb
赵丽华等: 石榴种质资源遗传多样性及亲缘关系的 ISSR 分析1 期 67
果 树 学 报 28 卷
表 1 供试石榴品种的编号、名称、来源及特性
Table 1 Code,name,origin and characteristics of pomegranate cultivars
编号
Code
名称
Name
产地
Origin place
花色
Flower color
花型
Flower form
编号
Code
名称
Name
产地
Origin place
花色
Flower color
花型
Flower form
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
Y8
冰糖石榴
Bingtang
峄红一号
Yihongyihao
峄榴 88-1
Yiliu88-1
麻皮糙
Mapicao
缩叶大青皮
Suoyedaqingpi
鲁石榴
Lushiliu
粉红牡丹
Fenhongmudan
泰山红
Taishanhong
大青皮甜
Daqingpitian
百日雪
Bairixue
墨石榴
Moshiliu
醉美人
Zuimeiren
墨籽石榴
Mozi
净皮甜
Jingpitian
天红甜
Tianhongtian
御石榴
Yushiliu
白花石榴
Baihua
红皮白籽
Hongpibaizi
青皮白籽
Qingpibaizi
绿皮酸
Lvpisuan
火炮
Huopao
糯石榴
Nuoshiliu
花红皮
Huahongpi
莹皮
Yingpi
山东
Shandong
山东
Shandong
山东
Shandong
山东
Shandong
山东
Shandong
山东
Shandong
山东
Shandong
山东
Shandong
山东
Shandong
陕西
Shanxi
陕西
Shanxi
陕西
Shanxi
陕西
Shanxi
陕西
Shanxi
陕西
Shanxi
陕西
Shanxi
云南
Yunnan
云南
Yunnan
云南
Yunnan
云南
Yunnan
云南
Yunnan
云南
Yunnan
云南
Yunnan
云南
Yunnan
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
粉红色
Pink
红色
Red
红色
Red
白色
White
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
白色
White
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
重瓣
Plena
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
重瓣
Plena
单瓣
Monovalved
台阁
Pavilion
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
Y9
N1
N2
N3
N4
N5
N6
N7
N8
N9
H1
H2
H3
H4
H5
H6
J1
J2
J3
C1
C2
C3
S1
黄花石榴
Huanghua
河阴铜皮
Heyintongpi
天红蜜
Tianhongmi
河阴软籽
Heyinruanzi
牡丹红花
Mudanhonghua
牡丹黄花
Mudanhuanghua
牡丹白花
Mudanbaihua
牡丹花石榴
Mudanhua
酸红皮石榴
Suanhongpi
月月红
Yueyuehong
大笨籽
Dabenzi
火葫芦
Huohulu
水粉皮
Shuifenpi
玛瑙籽
Manaozi
玉石籽
Yushizi
红巨蜜
Hongjumi
酸石榴
Suanshiliu
甜石榴
Tianshiliu
红皮石榴
Hongpi
水晶石榴
Shuijing
青皮软籽
Qingpiruanzi
会理红皮
Huilihongpi
江石榴
Jiangshiliu
云南
Yunnan
河南
Henan
河南
Henan
河南
Henan
河南
Henan
河南
Henan
河南
Henan
河南
Henan
河南
Henan
河南
Henan
安徽
Anhui
安徽
Anhui
安徽
Anhui
安徽
Anhui
安徽
Anhui
安徽
Anhui
新疆
Xinjiang
新疆
Xinjiang
新疆
Xinjiang
四川
Sichuan
四川
Sichuan
四川
Sichuan
山西
Shanxi
黄色
Yellow
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
red
黄色
Yellow
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
红色
Red
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
重瓣
Plena
重瓣
Plena
重瓣
Plena
重瓣
Plena
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
单瓣
Monovalved
表 2 ISSR 引物序列、退火温度和扩增结果
Table 2 Sequence,annealing temperatures of ISSR primers, and amplification results
引物
Primer
序列
Primer sequence
退火温度
Annealing
temperature
/℃
扩增条谱带数量
Number of bands
多态性谱带数量
Number of
polymorphic
bands
多态位点百分率
Percentage
of polymorphic
/%
特异条带数量
Number of specific bands 片段大小
Fragment size
/bp独特
Unique
缺失
Absence
UBC826
UBC846
UBC857
UBC868
UBC899
UBC900
总计 Total
平均 Average
(AC)8C
(AC)8RT
(AC)8YG
(GAA)5
CATGGTGTTGG
TCATTGTTCCA
ACTTCCCCAGA
GGTTAACACA
58.0
52.3
57.3
49.3
56.5
58.0
18
11
21
24
22
24
120
20
16
11
18
21
20
23
109
18.2
88.89
100.00
85.71
87.50
90.9
95.83
-
90.83
2
1
1
2
3
2
11
1.83
2
0
0
1
0
1
4
0.67
200~2 300
600~2 200
260~2 500
200~2 300
200~2 500
230~2 800
-
-
68
1 期
图 2 引物 UBC900 对 47 个石榴品种 ISSR-PCR 扩增
D1~S1 品种代号见表 1;M 表示 DL2000 标准分子量;CK 为对照;箭头表示品种独特或缺失 DNA 条带
Fig. 2 The ISSR-PCR amplification electrophoresis of 47 pomegranate cultivars by primer UBC900
D1~S1 cultivars code see Table 1; M is DL2000 marker; CK is control; Arrows is cultivars unique or absence of amplification bands
性比率最低,为 85.71%,引物 UBC868 和 UBC 900
扩增出的 DNA 条带数最多,为 24,多态性比率分别
为 87.50%和 95.83%, 结果显示, 采用不同的 ISSR
引物对石榴进行 PCR 扩增,扩增出的谱带数差异较
大,但多态性谱带的比例差异不大(表 2)。 筛选出的
6 条引物中,有 3 个二核苷酸重复序列,占 50%,且
重复序列都是(AC),三核苷酸重复 1 个,占 16.7%,
混合基元的 2 个,占 33.3%,虽然(AC)重复序列在
植物 2 核苷酸重复中相对频率只有 1%[4],但是结果
显示,在石榴资源中(AC)重复序列锚定的碱基产生
突变几率较大。
2.3 石榴品种的 DNA指纹图谱
通过对 47个石榴品种扩增图谱进行分析,检测
到 15条品种特异性条带(表 2):山东冰糖石榴(D1)
在 UBC900-200 bp(图 2)和 UBC826-1 800 bp 左右
各有 1 条独特 DNA 条带, 山东峄红一号 (D2)在
UBC868-600 bp和 UBC899-850 bp左右各有 1条独
特 DNA 条带,陕西墨石榴(X2)在 UBC868-1 100 bp
左右有 1 条独特 DNA 条带,云南白花石榴(Y1)在
UBC899-200 bp 及 150 bp 左右各有 1 条独特 DNA
条带,云南花红皮(Y7)在 UBC857-1 100 bp 左右有
1 条独特 DNA 条带,河南红巨蜜(H6)在 UBC826-
900 bp 左右有 1 条独特 DNA 条带 , 安徽大笨籽
(H1) 在 UBC846-850 bp 左右有 1 条独特 DNA 条
带,牡丹黄花(N5)在 UBC900-2 800 bp 左右(图 2)
有 1 条独特 DNA 条带; 山东缩叶大青皮 (D5)在
UBC826-300 bp 左右缺失 1 条 DNA 条带,陕西墨籽
石榴(X4)在 UBC868-1 200 bp 左右缺失 1 条 DNA
条带, 四川水晶石榴 (C1) 在 UBC826-400 bp 及
UBC900-350 bp 左右(图 1)各缺失 1 条 DNA 条带,
此 11条独特及 4条缺失特异性 DNA 条带, 可用作
鉴定这 11个石榴品种的分子依据。
M D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 M
M Y9 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 H1 H2 H3 H4 H5 H6 J1 J2 J3 C1 C2 C3 S1 CK M
UBC900-1
UBC900-2
2.4 石榴品种遗传变异分析
试验利用 PopGen32 软件对石榴扩增的 120 条
DNA 条带进行分析,结果表明,等位基因数(Na)为
1.908 3±0.289 8,有效等位基因数(Ne)为 1.294 5±
0.309 4,Nei’s基因多样性 (H) 为 0.189 7±0.161 8、
Shannon 信息指数(I)为 0.309 1±0.219 8,多态性条
带比率(P)为 90.83 %,结果表明,石榴品种间的遗
传变异较大, 品种资源间存在比较丰富的遗传多样
性。 用 NTSYSpc-2.10 软件计算 47个石榴品种间遗
传距离 (Dg), 其变异为 0.075 0~0.400 0, 平均为
0.223 3, 其中山东峄榴 88-1 (D3) 与云南绿皮酸
(Y4)的遗传距离最大,为 0.400 0,表明两者之间亲
缘关系最远;新疆甜石榴(J2)与新疆红皮石榴(J3)
之间的遗传距离最小,为 0.075 0,表明 2 者之间亲
缘关系最近,且 2种形态特征也很相似,可能为同物
异名,或者其亲本相似。
2.5 石榴品种间的 ISSR聚类分析
利用 NTSYSpc-2.10 软件中的 SAHN 程序和
赵丽华等: 石榴种质资源遗传多样性及亲缘关系的 ISSR 分析 69
果 树 学 报 28 卷
图 3 47 个石榴品种遗传相似系数 UPGMA 聚类
D1~S1 的品种代号详见表 1
Fig. 3 UPGMA dendrogram of 47 pomegranate cultivars based on genetic similarity coefficient
D1-S1 Cultivars code see table 1
UPGMA 法,根据遗传相似性系数(SG)构建 47 个石
榴品种遗传关系聚类图(图 3),从图 3 可以看出,6
条 ISSR引物能将 47个石榴品种完全区分开, 以平
均遗传相似性系数(SG)0.776 7 为阀值,供试的 47
个石榴品种可分为 5类:第 I类仅冰糖石榴(D1);第
IV类仅红巨蜜 (H6); 峄红一号 (D2)、 峄榴 88-1
(D3)、墨石榴(X2)为第 V 类;麻皮糙(D4)、黄花石
榴(Y9)、天红甜(X6)、月月红(N9)、净皮甜(X5)、河
阴软籽(N3)、天红蜜(N2)、御石榴(X7)、火炮(Y5)、
红皮白籽(Y2)、墨籽石榴(X4)、玉石籽(H5)、酸石榴
(J1)、水晶石榴 (C1)、青皮软籽 (C2)、青皮白籽
(Y3)、绿皮酸(Y4)、会理红皮(C3)、江石榴(S1)、牡
丹红花(N4)、玛瑙籽(H4)、大笨籽(H1)、白花石榴
(Y1)为第 II 类;缩叶大青皮(D5)、大青皮甜(D9)、
河阴铜皮(N1)、鲁石榴(D6)、泰山红(D8)、粉红牡丹
(D7)、百日雪(X1)、牡丹白花(N6)、糯石榴(Y6)、莹
皮(Y8)、甜石榴(J2)、红皮石榴(J3)、花红皮(Y7)、
火葫芦(H2)、水粉皮(H3)、酸红皮石榴(N8)、醉美
人(X3)、牡丹黄花(N5)、牡丹花石榴 (N7)为第 III
类。
0.69 0.75 0.81 0.87 0.93
遗传相似系数Genetic similarities coefficient
D1
D4
Y9
X6
N9
X5
N3
N2
X7
Y5
Y2
X4
H5
J1
C1
C2
Y3
Y4
C3
S1
N4
H4
H1
Y1
D6
D9
N1
D9
D8
D7
X1
N6
Y6
Y8
J2
J3
Y7
H2
H3
N2
X1
N5
N7
H6
D2
D3
X2
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
3 讨 论
ISSR 分子标记是一种基于微卫星序列发展起
来的新的分子标记,具有简便迅速、稳定高效、DNA
多态性高 , 同时克服了 RFLP 技术的局限性和
RAPD 的假阳性等优点[7]。 本研究利用 ISSR 标记对
47个石榴品种进行遗传多样性的研究,6 条 ISSR 引
物多态性条带比率在 85.71% ~100% , 平均为
90.83%,与采用 ISSR 分子标记对李 [8](81.3%)、南丰
蜜橘 [9] (82.35%)、山楂(86.4%)[10]、杧果 [11](87.25%)、
樱桃 [12](95.97%)等所得平均多态性条带比率相近,
高于杨荣萍等 [13]和热娜·卡司木等 [14]利用 RAPD 分
子标记石榴的多态性条带比率 72.07%及 69%。 研
究表明 ISSR 标记技术能较好揭示材料间的遗传变
异,可用于分析石榴种下的遗传多样性和亲缘关系,
为石榴种质资源的保存、测定和良种培育提供依据。
70
1 期 赵丽华等: 石榴种质资源遗传多样性及亲缘关系的 ISSR 分析
从分子水平来说,遗传距离的变幅越大,表明其
遗传分化越大,遗传多样性越高,遗传背景越复杂,
且该物种存在历史越长远[15];有效等位基因数(Ne)、
基因多样度(H)与 Shannon 信息指数(I)是度量遗传
多样性水平的常用指标[7]。 从本研究结果来看,47 个
石榴品种中遗传距离(Dg)变异在 0.075 0~0.400 0,
等位基因数(Na)为 1.908 3±0.289 8,有效等位基因
数 (Ne)为 1.294 5±0.309 4,Nei’s 基因多样 (H)为
0.189 7±0.161 8、Shannon 信息指数 (I) 为 0.309 1±
0.219 8,这表明石榴在我国经超过 2 000 a 的实生繁
殖、人工选育及基因突变的积累,产生了较高的遗传
变异,构成了丰富的石榴品种资源基因库,对石榴优
良品种的选育是极为有利的。
目前, 我国对石榴品种资源的分类还没有统一
的方法, 研究利用 ISSR标记技术将 47 个石榴品种
分为 5 类,与形态分类的结果相差较远,且没有按照
地域分布分类,与卢龙斗等 [16]利用 RAPD 分子标记
对 55个石榴品种进行分析所得结果一致。石榴种质
在长期的自然选择和人工选择下积累了丰富的遗传
变异,遗传组成异常复杂,加之地区间的引种交流更
增加了其复杂性,使得某些品种遗传相似系数较高聚
为一类,但形态特征、地理来源及遗传背景却有较
大差异; 由于基因突变具有重演性——同一突变可
以在不同地区同种生物的不同个体中多次发生 [17],
有的品种遗传相似系数较低不能聚为一类, 但却表
现出相似的形态特征。 ISSR分子标记是对遗传物质
差异的直接反应, 而形态分类是对遗传物质差异的
间接反映,同时还要受到环境作用的影响,因而应用
ISSR 标记技术对石榴种质资源进行遗传关系研究,
能更好的为石榴种质资源保存、 利用及品种改良等
提供科学依据。
参考文献 References:
[1] ZHANG Jian-cheng,QU Hong-zheng,ZHANG Xiao-wei. Research
advances of pomegranate in China [J]. Hebei Journal of Forestry and
Orchard Research, 2005,20(3): 265-268.
张建成,曲红征,张晓伟 . 中国石榴的研究进展 [J]. 河北林果研
究,2005,20(3): 265-268.
[2] WANG Xiao -fei. Studies on the cultivar classifieation of Punica
granatum L.[D]. Nanjing: Nanjing Forestry University,2007: 2-11.
汪小飞.石榴品种分类研究[D].南京:南京林业大学,2007: 2-11.
[3] ZHAO Li-hua,WANG Xian-lie. Study on DNA extraction methods
of mature pomegranate (Punica granatum Linn.) leaves[J]. Journal of
Anhui Agricultural Sciences,2009,37(31): 15141-15145.
赵丽华,王先磊.成熟石榴叶片 DNA 提取方法研究[J]. 安徽农业
科学,2009,37(31): 15141-15145.
[4] ZOU Yu -ping,GE Song,WANG Xiao -dong. Molecular marker of
systematic and evolutionary botany[M]. Beijing: Science Press, 2001.
邹喻苹,葛颂,王晓东. 系统与进化植物学中的分子标记[M]. 北
京:科学出版社,2001.
[5] DAI Zheng,CHEN Li-geng,TONG Pin-zhang. Genetic variation and
fingerprinting of Torreya grandis cultivars detected by ISSR markers
[J]. Acta Horticulturae Sinica,2008,35(8): 1125-1130.
戴正, 陈力耕, 童品璋. 香榧品种遗传变异与品种鉴定的 ISSR
分析[J]. 园艺学报,2008,35 (8): 1125-1130.
[6] QIU Chang-yu,GAO Guo-qing,CHEN Bo-lun,ZHOU Rui-yang,
NIU Ying,ZHANG Jia-qiang. Optimization of ISSR-PCR reaction
system for Jasminum Sambac (Linn) Aiton[J]. Northern Gardening,
2008(2): 214-217.
邱长玉,高国庆,陈伯伦,周瑞阳,牛英,张加强 . 茉莉花 ISSR-
PCR 反应体系的建立[J]. 北方园艺,2008(2): 214-217.
[7] ZHANG Qing-lin,LUO Zheng-rong. ISSR technology and its appli-
cations in fruit treesr[J]. Journal of Fruit Science, 2004,21(1): 54-
58.
张青林,罗正荣. ISSR 及其在果树上的应用[J]. 果树学报,2004,
21(1): 54-58.
[8] WANG Jin,HE Qiao,OU Yi,LIANG Guo-lu,HE Bo,GUO Qi-gao,
XIANG Su-qiong. Germplasm identification and phylogenetic analy-
sis of plum using ISSR marker[J]. Journal of Fruit Science,2008,25
(2): 182-187.
王进,何桥,欧毅,梁国鲁,何波,郭启高,向素琼.李种质资源 IS-
SR鉴定及亲缘关系分析[J]. 果树学报,2008,25(2): 182-187.
[9] LV Rong-jun,YIN Shan,ZHU You-lin. ISSR markers of Tangerine
and relative species[J]. China Fruits,2009(1): 15-19.
吕荣军,殷珊,朱友林. 南丰蜜橘及近缘品种的 ISSR 标记[J]. 中
国果树,2009(1): 15-19.
[10] DAI Hong-yan, GUO Xiu-wu, ZHANG Ye,LI Yuan-yuan, LI He,
ZHOU Chuan -sheng, ZHANG Zhi -hong. Genetic diversity of
Crataegus pinnatifida Bge. as evaluated by RAPD and ISSR markers
[J]. Acta Horticulturae Sinica,2008,35(8): 1117-1124.
代红艳 ,郭修武 ,张叶 ,李媛媛 ,李贺 ,周传生 ,张志宏 . 山楂
(Crataegus pinnatifida Bge.)遗传多样性的 RAPD 和 ISSR 标记分
析[J]. 园艺学报,2008,35(8): 1117-1124.
[11] YU Xian -mei,AI Cheng -xiang. Genetic diversity analysis of wild
Mango using ISSR marker[J]. Journal of Fruit Science,2007,22(3):
19-23.
余贤美,艾呈祥.杧果野生居群遗传多样性 ISSR 分析[J]. 果树学
报,2007,22(3): 19-23.
[12] AI Cheng-xiang,ZHANG Li-si,LI Guo-tian,WEI Hai-rong,FAN
Jing,LIU Qing-zhong. Genetic diversity and relationship of Cherry
germplasm by ISSR markers[J]. Chinese Agricultural Science Bul-
letin,2008,24(4): 47-51.
艾呈祥,张力思,李国田,魏海蓉,樊靖,刘庆忠. ISSR 标记对 34
份樱桃种质资源的遗传分析[J]. 中国农学通报,2008,24(4): 47-
51.
[13] YANG Rong-ping,LONG Wen-hong,YANG Zheng-an,LI Wen-xi-
ang. Phylogenetic relationship among Punica granatum L. germplasm
resources based on RAPD markers[J].Henan Agricultural Science,
2007,24(5): 69-72.
杨荣萍,龙雯虹,杨正安,李文祥.石榴品种资源的 RAPD 亲缘关
系分析[J]. 河南农业科学,2007,24(5): 69-72.
[14] RENA·Kasimu,PALIDA·Abulizi,ZHU Yan. RAPD analysis of
Punica granatum L. cultivars in Xinjiang[J]. Acta Bot Boreal-Occi-
dent Sin,2008,28(12): 2447-2450.
热娜·卡司木,帕丽达·阿不力孜,朱焱. 新疆石榴品种的 RAPD
分析[J]. 西北植物学报,2008,28(12): 2447-2450.
[15] MARTINS M,TENREIRO R,OLIVEIRA M. Genetic relatedness of
portuguese almond cultivars assessed by RAPD and ISSR markers[J].
Plant Cell Rep,2003,22: 71-78.
[16] LU Long-dou,LIU Su-xia,DENG Chuan-liang,LU Zhi-yuan,WANG
Xiao-fei,GAOWu-jun.Studies on classification of pomegranate cul-
tivars by RAPD analysis[J]. Journal of Fruit Science,2007,24(5):
634-639.
卢龙斗,刘素霞,邓传良,卢志远,汪小飞,高武军. RAPD 技术在
石榴品种分类上的应用[J]. 果树学报,2007,24(5): 634-639.
[17] ZHU Jun. Genetics[M]. China Agriculture Press,2002.
朱军.遗传学[M]. 中国农业出版社,2002.
71