全 文 ： 1
DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20150008
82个石榴品种遗传多样性的 ISSR分析
马 丽 1，侯乐峰*2，郝兆祥 2，马耀华 1，周玉亮 1，明东风 1
（1枣庄学院生命科学学院 山东 枣庄 277160；2枣庄市石榴研究中心，山东 枣庄277300）
摘 要：【目的】研究不同性状石榴品种的遗传关系和遗传多样性，为石榴种质资源分类、品种鉴定和有
效利用提供参考依据。【方法】以具有不同性状的82个石榴品种为材料，用ISSR标记分析石榴种质资源的
遗传多样性和品种亲缘关系。【结果】用筛选出的10条扩增清晰、多态性较好的引物对82个品种进行PCR
扩增，共扩增出186个位点，其中多态性位点178个，多态性位点百分率为（PPB）95.69%，平均等位基因
数（Na）为1.9570，平均有效等位基因数（Ne）为1.3024，平均Neis 的基因多样性指数（He）为0.2140，
平均 Shannon信息指数（I）为0.3567，品种间遗传相似系数（Gs）介于0.4784～0.9946 之间，UPGMA聚
类结果在GS为0.735时，将82个品种分为4大类。遗传相似系数矩阵和Cophenetic值之间的相关系数为
r=0.985，说明聚类结果较准确。【结论】利用ISSR 标记技术可有效揭示石榴种质资源的遗传多样性和品
种间亲缘关系，82个石榴品种遗传多样性丰富。ISSR聚类结果与根据花瓣类型、结实性、籽粒硬度性状的
分类结果吻合度较高，与地理生态环境也有一定的相关性。研究结果对于石榴种质资源的保存、分类鉴定
及杂交育种有重要参考意义。
关键词：石榴；ISSR；遗传多样性；亲缘关系
Analysis of 82 Pomegranate(Punica granatum L.) Cultivars by ISSR
Markers
MA Li
1
, HOU Le-feng
＊2
, HAO Zhao-xiang
2
, MA Yao-hua
1
, ZHOU Yu-liang
1
, MING Dong-feng
1

（1 Department of Life Science, Zaozhuang College, Shangdong Zaozhuang 277160, China;
2 Pomegranate Research Center, Shandong Zaozhuang 277300, China）
Abstract:【Objective】The aims of this study were to provide the scientific basis for the
classification, identification and effective utilization of the pomegranate germplasm.【Method】The
genetic diversity and genetic relationships of 82 pomegranate cultivars with various traits were
evaluated by ISSR markers.【Results】10 ISSR primers were screened with clear bands and good
polymorphism. A total of 186 bands were amplified from 10 ISSR primers, of which176 were
polymorphic loci. The main indexes were: PPB＝95.69%, Na＝1.9570, Ne=1.3024, He＝0.2140,
I＝0.3567. The genetic similarities coefficient between cultivars ranged from 0.4784 to 0.9946. 82
pomegranate cultivars were divided into 4 groups at GS 0.735 based on UPGMA method.
Cophenetic correlation coefficient between similarity matrix and cophenetic matrix of dendrogram
was relatively high (r = 0.985) showing the goodness of fit of the dendrogram.【Conclusion】82
pomegranate cultivars with various traits had abundant genetic diversity.The result of ISSR cluster
accorded with the classification results based on petal, fruit character and seed harenessand also
partial relevant to geographical origin. The genetic diversit and relationships of pomegranate

基金项目：国家林业公益性行业科研专项“特色小浆果良种选育及产业化技术开发与示范”项目资助（编号：201204402）；国家
林业局林木种苗工程项目资助：山东省枣庄市峄城区中国石榴种质资源圃建设项目（编号：[2012]1888 号）；山东
省高等学校科技计划项目（编号：J14LF02）。
作 者：马 丽，女，博士，副教授。研究方向：石榴分子生物学遗传育种。E-mail:mary1976816@163.com,Tel:13793713179
*通讯作者：侯乐峰，男，1962 年生，山东枣庄人，研究员；研究方向：石榴种质资源收集、保存与创新利用。E-mail:
houlefeng@126.com , Tel: 13863222588。
网络出版时间：2015-04-21 10:52
网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1308.S.20150421.1052.018.html
2
germplasm could be revealed well and truly by ISSR markers. These results would provide
valuable references for protection,utilization and variety selection of the pomegranate resources.
Key words：Pomegranates; ISSR; Genetic diversity; Genetic relationship
石榴(Punica granatum L.) 为二倍体（2n＝16）果树，属石榴科(Punicaceae)石榴属(Punica
L.)。石榴属有2个种，分别是 P. granatum 和 P. Protopunica。其中仅P. granatum在生产中
栽培种植[1]。石榴在中国已有2000多年的栽培历史，形成了以山东、安徽等为代表的主要石
榴产区。但由于异花授粉以及不同地域间的引种和品种交换，导致品种混杂、系谱不清，同
物异名或同名异物现象严重。加之长期的无性繁殖和人类的偏好，使石榴基因型趋于单一，
造成基因多样性降低，品种退化现象。目前，石榴种质资源的远缘杂交已成为种质资源创新
的一个重要方向。因此，明确不同性状品种的亲缘关系及评价石榴种质的遗传多样性，对石
榴种质资源保护、高效育种与有效利用具有重要的科学意义。
石榴品种分类方法有很多，传统上主要依据果皮颜色、风味、籽粒硬度、花色、花瓣数
量等性状特点进行分类[2-4]。目前，很多研究表明用DNA分子标记技术鉴定石榴品种比形态
学、细胞学更准确，能从基因水平反映品种之间的遗传差异[2,5-7]。但这些研究中使用较多的
是稳定性较差的RAPD标记[2,5,6,8]，而且多数集中在对某一地区的石榴品种进行研究，来源范
围较窄，涉及的品种数量少，不够系统。因此，利用更稳定的分子标记技术鉴定石榴品种亲
缘关系及评价遗传多样性势在必行。ISSR标记结合了SSR标记和RAPD标记的优点，克服了
RAPD标记的缺点，己广泛用于柑桔、火龙果、李和砂梨等果树亲缘关系及DNA指纹图谱的
研究[9-13]，是一种有效检测物种内遗传变异的方法[14]。
但该标记在石榴研究中应用较少[15,16]。本研究用ISSR研究形态各异的82个石榴品种的
遗传多样性，以期为石榴种质资源的保存、有效利用和新品种的选育提供分子依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料来源于山东省枣庄市峄城区中国石榴种质资源圃。经过2010—2014 年连续5
年的性状调查和形态鉴定，选择形态各异的82个品种为试验材料。2013年7月选取每份材料
健康枝条的嫰叶，清洗后于-70℃冰箱保存备用。
表 1 82个石榴品种的编号、原产地及主要性状
Table 1 The codes, major characters and origins of 82 cultivars
序号
Code
名称
Name
原产地
Origin
花色
Flower color
瓣型
Petal shape
用途
Use
籽粒性状
Seed character
1
峄城小青皮酸
Yichengxiaoqingpisuan
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
2
峄城多刺
Yichengduoci
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
3
峄城大粒青皮岗榴
Yichengdaliqingpigangliu
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
4
超红
Chaohong
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
5
峄红 1 号
Yihong1hao
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
6
峄城三白甜
Yichengsanbaitian
山东峄城
ShandongYicheng
白花
White
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
3
7
峄城红花败育
Yichenghonghuabaiyu
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
8
峄城白皮马牙甜
Yichengbaipimayatian
山东峄城
ShandongYicheng
白花
White
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
9
半口青皮谢花甜
Bankouqingpixiehuatian
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
10
峄城紫粒青皮甜
Yichengziliqingpitian
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
11
峄城大红皮甜
Yichengdahongpitian
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
12
峄城红皮马牙甜
Yichenghongpimayatian
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
13
峄城超大青皮甜
Yichengchaodaqingpitian
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
14
峄城大红皮酸
Yichengdahongpisuan
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
15
超青
Chaoqing
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
16
峄城半口红皮酸
Yichengbankouhongpisuan
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
17
峄城胭脂红
Yichengyanzhihong
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
18
峄城小红皮酸
Yichengxiaohongpisuan
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
19
薛城无刺
Xuechengwuci
山东薛城
ShandongXuecheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
20
竹叶青
Zhuyeqing
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
21
峄城青皮马牙甜
Yichengqingpimayatian
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
22
峄城红厚皮
Yichenghonghoupi
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
23
峄城红皮大籽
Yichenghongpidazi
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
24
重瓣红花紫皮酸
Chongbanhonghuazipisuan
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
25
峄城青皮谢花甜
Yichengqingpixiehuatian
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
26
峄城大青皮酸
Yichengdaqingpisuan
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
27
峄城冰糖冻
Yichengbingtangdong
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
28
秋艳
Qiuyan
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
29
峄城半口红皮酸
Yichengbankouhongpisuan
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
30
泰山红
Taishanhong
山东泰安
ShandongTaian
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
31
泰安无刺
Taianwuci
山东泰安
Shandong Taian
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
32
蒙阳红（1）
Mengyanghong（1）
山东平邑
Shandong Pingyi
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
33
潍坊小红皮
Weifangxiaohongpi
山东潍坊
Shandong Weifang
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
34
蒙阳红（2）
Mengyanghong（2）
山东平邑
Shandong Pingyi
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
35
苍山小红皮
Cangshanxiaohongpi
山东苍山
Shandong Cangshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
36
软粒 1
Soft-seed1
突尼斯
Tunisia
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
软籽
Soft-seeded
37
软粒 2
Soft-seed 2
日本
Japan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
软籽
Soft-seeded
38
软粒 3
Soft seed3
以色列
Israel
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
软籽
Soft-seeded
39
软粒 4
Soft-seed 4
伊朗
Iran
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
软籽
Soft-seeded
40
淮北红皮软粒
Huaibeihongpi soft-seed
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
半软籽
Semi-soft
seeded
41
淮北塔山红
Huaibeitashanhong
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
半软籽
Semi-soft
seeded
42
中农红
Zhongnonghong
河南郑州
Henan Zhengzhou
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
软籽
Soft-seeded
43
淮北软籽 5 号
Soft-seed5 from Huaibei
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
半软籽
Semi-soft seed
4
44
淮北软籽 3 号
Soft-seed3 from Huaibei
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
半软籽
Semi-soft
seeded
45
淮北软籽 2 号
Soft-seed2 from Huaibei
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
半软籽
Semi-soft
seeded
46
白玉石籽
Baiyushizi
安徽怀远
Anhui Huaiyuan
白花
White
单瓣
Single
果用
Fruit
半软籽
Semi-soft
seeded
47
重瓣白皮
Chongbanbaipi
山东峄城
ShandongYicheng
白花
White
重瓣
Double
食赏兼用
Ornamental
and fruit
硬籽
Hard-seeded
48
泰安重瓣红
Taianchongbanhong
山东泰安
Shandong Taian
红花
Red
重瓣
Doube
食赏兼用
Ornamental
and fruit
硬籽
Hard-seeded
49
重瓣粉红花白皮酸
Chongbanfenhonghuabaipisuan
山东峄城
ShandongYicheng
粉红花
Pink
重瓣
Double
食赏兼用
Ornamental
and fruit
硬籽
Hard-seeded
50
重瓣小红花
Chongbaixiaohonghua
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Pink
重瓣
Double
观赏
Ornamental
硬籽
Hard-seeded
51
重瓣红花
Chongbanhonghua
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Pink
重瓣
Double
观赏
Ornamental
不结果
No fruit
52
重瓣月季石榴
Chongbanyueji
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Pink
重瓣
Double
观赏
Ornamental
不结果
No fruit
53
重瓣红花青皮甜
Chongbanhonghuaqingpitian
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Pink
重瓣
Double
食赏兼用
Ornamental and fruit
硬籽
Hard-seeded
54
峄城重瓣白皮酸
Yichengchongbanbaipisuan
山东峄城
ShandongYicheng
白花
White
重瓣
Double
食赏兼用
Ornamental and fruit
硬籽
Hard-seeded
55
重瓣粉红花白皮甜
Chongbanfenhonghuabaipitian
山东峄城
ShandongYicheng
粉红花
Pink
重瓣
Double
食赏兼用
Ornamental and fruit
硬籽
Hard-seeded
56
峄城玛瑙
Yichengmanao
山东峄城
ShandongYicheng
红白相间
Red and white
单瓣
Single
观赏
Ornamental
硬籽
Hard-seeded
57
墨石榴
Moshiliu
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
单瓣
Single
观赏
Ornamental
硬籽
Hard-seeded
58
邳州复瓣白
Pizhoufubanbai
江苏邳州
Jiangsu Pizhou
白花
White
复瓣
Compoud
食赏兼用
Ornamental and fruit
硬籽
Hard-seeded
59
淮北紫皮甜
Huaibeizipitian
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
食赏兼用
Ornamental and fruit
硬籽
Hard-seeded
60
重瓣红花红皮酸
Chongbanhonghuahongpisuan
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
重瓣
Double
食赏兼用
Ornamental and fruit
硬籽
Hard-seeded
61
单瓣粉红青皮甜
Danbanfenhongqingpitian
山东峄城
ShandongYicheng
粉红花
Pink
单瓣
Single
食赏兼用
Ornamental and fruit
硬籽
Hard-seeded
62
重瓣红花红皮酸
Chongbanhonghuahongpisuan
山东峄城
ShandongYicheng
红花
Red
重瓣
Double
食赏兼用
Ornamental and fruit
硬籽
Hard-seeded
63
淮北玛瑙籽
Huaibeimanaozi
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
64
淮北二白
Huaibeierbai
安徽烈山
Anhui Lieshan
白花
White
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
65
淮北三白甜
Huaibeisanbaitian
安徽烈山
Anhui Lieshan
白花
White
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
66
怀远玛瑙籽
Huaiyuanmanaozi
安徽怀远
Anhui Huaiyuan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
67
淮北青皮甜 1 号
Huaibeiqingpitiani1
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
68
淮北青皮甜 2 号
Huaibeiqingpitian2
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
69
淮北青皮甜 3 号
Huaibeiqingpitian3
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
70
淮北青皮甜 4 号
Huaibeiqingpitian4
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
71
淮北红皮甜
Huaibeihongpitian
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
72
淮北小红皮
Huaibeixiaohongpi
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
73
怀远玉石籽
Huaiyuanyushizi
安徽怀远
Anhui Huaiyuan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
74
肖县半口青皮酸
Xiaoxianbankouqingpisuan
安徽肖县
Anhui Xiaoxian
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
75
怀远大青皮甜
Huaiyuandaqingpitian
安徽怀远
Anhui Huaiyuan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
76
淮北一串铃
Huaibeiyichuanling
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
77
淮北大青皮酸
Huaibeidaqingpisuan
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
78
淮北红皮酸
Huaibeihongpisuan
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
79 淮北玛瑙 安徽烈山 白花红边 单瓣 果用 硬籽
5
Huaibeimanao Anhui Lieshan White and red edge Single Fruit Hard-seeded
80
淮北小青皮酸
Huaibeixiaoqingpisuan
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
81
淮北小红皮
Huaibeixiaohongpi
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
82
淮北半口红皮酸
Huaibeibankouhongpisuan
安徽烈山
Anhui Lieshan
红花
Red
单瓣
Single
果用
Fruit
硬籽
Hard-seeded
1.2 试验方法
1.2.1 基因组 DNA 的提取与检测
用改良的CTAB法提取石榴嫩叶基因组DNA[17]。用0.8%（m/v）的琼脂糖凝胶电泳和核
酸蛋白超微量紫外分光光度计（IMPLEN P300）检测DNA的质量和浓度。稀释至终浓度为
50 ng·μL
-1，-20℃保存备用。
1.2.2 ISSR-PCR 扩增
PCR 扩增所用的 50 条引物、2×Taq PCR Master Mix、DL2000 marker 均购自北京康为世
纪生物科技有限公司。PCR 反应采用德国 eppendorf 的 Mustercycler nexus 梯度 PCR 仪。PCR
反应体系 25μL，包含 2×Taq PCR Master Mix 12.5μL、10 pmol·μL-1 引物 1μL、50ng·μL-1
DNA1μL。PCR 反应程序为：94℃ 预变性 5 min；94℃ 45 s，（Tm-5）℃（根据引物而定）
1min，72℃延伸 1min，35 个循环，4℃保存。PCR 扩增产物用 5%非变性聚丙烯酰胺凝胶电
泳检测，用 Protein Simple( Alphamager HP)凝胶成像系统观察结果，拍照保存。
1.2.3 数据处理
PCR扩增试验重复两次，不能重复出现的谱带不作统计。以DL2000 Marker为分子量标
准，在相同迁移率位置谱带清晰可辨的记为“1”，缺失的记为“0”。统计所有ISSR引物扩增的
结果，建立“0，1”原始矩阵。采用POPGENE1. 32 软件，在假定种群处于Hardy-Weinberg平
衡状态下进行遗传参数分析，分别计算多态位点百分率（PPB）、Shannon 信息多样性指数
（I）、Nei’s 遗传多样性指数（He）、等位基因数（Na）和有效等位基因数（Ne）。用 NTSYS2.10
软件计算82个品种间的遗传相似系数（GS），用 UPGMA法构建82个品种的亲缘关系聚类
图。为了检验UPGMA聚类结果的准确性，用COPH方法进行Cophenetic相关性检验[5,8]。
2 结果与分析
2.1 ISSR-PCR 引物的筛选
从 50 条 ISSR 引物中筛选出 10 条扩增谱带清晰、重复性好、多态性好的引物用于所有
品种的多态性分析，结果见表 2。10 条引物共检测到 186 个 DNA 位点，多态性位点 178 个。
平均每条引物扩增出 18.6 个位点，其中多态性位点 17.6 个，多态性比率（PPB）为 95.69%，
扩增产物片段长度在 184～2000bp 之间。10 条引物中多态性最低为 86%，其中有 5 条多态
性达到 100%，说明 10 条引物多态性较好，82 个品种的遗传多样性比较丰富。图 1 为引物
UBC835 对部分品种的扩增结果。



6











图 1 引物 UBC835 对部分品种的扩增结果
M:DL 2000 marker; 数字编号与表 1 相同
Fig. 1 Amplification result of some pomegranate cultivars using UBC835 primer
M：DL2000 marker；The number is same as the table 1.
表 2 ISSR-PCR 扩增的引物及扩增结果
Table 2 ISSR primers used for ISSR-PCR amplification and their amplification results
引物名称
Primer name
序列 (5′ to 3′)
Sequence (5′ to 3′)
退火温度
Ta（℃）
扩增谱带数
Number of bands
多态性谱带数
Number of polymorphic bands
PPB
(%)
UBC834 (AG)8YT 55 18 18 100
UBC811 (GA)8C 50 20 18 90
UBC825 (AC)8T 52 22 19 86
UBC 816 (CA)8T 50 17 17 100
UBC835 (AG)8YC 52 20 20 100
UBC827 (AC)8G 50 20 19 95
UBC 861 (ACC)6 50 18 18 100
UBC 880 (GGAGA)3 50 16 16 100
UBC 840 (GA)8YT 50 20 19 95
UBC 835 (AG)8YA 52 15 14 93
总计 Total 186 178 −
平均 Average 18.60 17.80 95.69
注： Y=C, T ; Note: Y=C,T
2.2 石榴品种的遗传多样性分析
用 Popgene1.32 软件对 82 个品种的遗传参数进行统计分析，结果表明 Na 为 1.9570，
Ne 为 1.3024，He 为 0.2140，I 为 0.3567。各位点而言，He 最大值为 0.4970，最小值为 0.0243。
I 最大值为 0.6902，最小值为 0.0664。表明 82 个品种间存在丰富的遗传多样性。
表 3 3 种类型品种 ISSR 的遗传多样性
Table 3 Genetic diversity for three types of pomegranate
品种类型
Type
观测等位基因数
Ao
有效等位基因数
Ae
多态位点百分率
PPB (%)
Nei′s基因多样性指
数He
Shannon信息指数
I
硬籽
Hard-seeded
1.6344 1.3108 63.44 0.1922 0.2956
软籽
Soft seeded
1.2903 1.1750 29.03 0.1013 0.1514
观赏
1.5054 1.0661 50.54 0.0505 0.0979
2000bp
250bp
100bp
750bp
500bp
1000bp
7
Ornamental
注：软籽类型包括软籽/半软籽品种；观赏类型包括观赏/赏食兼用品种。
Note：Soft type included the soft cultivars/semi-soft cultivars; Ornamental type included ornamental
cultivars / ornamentalfruit cultivars.
本研究对硬籽、半软籽和软籽、观赏和赏食兼用三种类型品种的多态性进一步比较，
表明硬籽品种遗传多样性最高，PPB 为 63.44%；其次是观赏、赏食兼用品种，PPB 为 50.54%；
半软籽、软籽品种遗传多样性最低，PPB 为 29.03%。三种类型品种的 Nei′s 基因在多样性
指数在 0.0505～0.1922 之间，平均为 0.115，Shannon 信息指数在 0.0979～0.2956，平均为
0.182。
2.3 82 个品种的聚类分析
根据10条引物对82个品种扩增获得的186个位点数据，计算GS，用UPGMA方法构建82
个品种的遗传关系聚类图（图2）。结果表明GS在0.4784～0.9946之间。其中42号（中农红）
与75号（怀远大青皮甜），8号（峄城白皮马牙甜）与57号（墨石榴）GS最小，说明这些品
种亲缘关系较远。48号（泰安重瓣红）与49号（重瓣粉红花白皮酸），47号（重瓣白皮）与
62号（重瓣红花红皮酸），47（重瓣白皮）与54号（峄城重瓣白皮酸）GS最大，说明这些
品种亲缘关系较近。
由图2可知，在GS约0.735处，82个品种被分成4大类。
第Ⅰ类包含35个硬籽品种，这些品种均来源于山东石榴产区。此类中多数品种基本上多
数为红花、单瓣，籽粒硬度较高。
第Ⅱ类为 16 个观赏、赏食兼用品种，其中 14 个品种来源于山东峄城。邳州复瓣白来源
于江苏邳州，淮北紫皮甜为从安徽引种的赏食兼用品种，从聚类图可看出，这两个品种与来
源于山东峄城的观赏品种遗传关系较远。在 GS 约 0.616 处，第Ⅱ类和第Ⅰ类聚在一起，可
能与这些品种大部分都来源于山东峄城有关。
第Ⅲ类包含有 11 个品种，形态分类属于半软籽、软籽品种。该类中的软粒 1、软粒 2、
软粒 3、软粒 4 品种引种于国外，在聚类图中这些品种分散排列，遗传差异相对较大。淮北
软籽 5 号、淮北软籽 3 号和淮北软籽 2 号单独聚为一亚类。这三个均为淮北半软籽系列品种，
性状相似，是从相近亲本中选育，因而亲缘关系较近。
第Ⅳ类包含 20 个品种，这些品种均来源于安徽，都属于硬籽品种。其中 67、68、69、
70 号四个品种都属于淮北青皮甜系列品种，亲缘关系较近，聚为一亚类。第Ⅳ类品种在 GS
0.59 处，又与第Ⅲ类品种聚在一起，可能是与这两类品种大部分来自安徽有关。
Cophentic 相关性是通过计算聚类图获得的 Cophentic 值形成的矩阵与构建聚类图的原
始数据矩阵之间的相关系数，评价聚类图与原始数据的符合程度[5,8]。用 Cophentic 相关性分
析检测 UPGMA 聚类结果的准确性。结果表明 Cophentic 相关系数 r=0.985，表明 UPGMA
8
的聚类结果与原始 GS 之间有较高的相关性，聚类结果较准确。






























图 2 82 个品种的 UPGMA 亲缘关系聚类图
1-82：品种名称与 table 1相同
Fig. 2 The UPGMA clustering map of 82 pomegranate cultivars constructed by UPGMA
The cultivar name of 1-82 is same as the table 1

3 讨论
遗传多样性是生物多样性的重要组成部分，一个物种的遗传多样性越丰富，适应环境变
化的能力就越强。前人的研究中，多数用RAPD标记探讨石榴物种的遗传多样性[2,5,6,8]。本研
究中10条ISSR引物在82个石榴品种中的PPB为95.69%，显著高于杨荣萍等[2]（71.8%）、
Sarkhosh 等[5]（57.03%)、Durgac等[18]（22%）用RAPD标记的研究结果。本研究的结果与赵
Ⅰ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
9
丽华等[16]的研究结果（90.8%）接近，高于Narzary等[15]的研究结果（87.01%）。说明ISSR
标记比RAPD更能有效用于石榴种质资源的遗传多样性研究。
Ne、He与I是评价物种遗传多样性水平的常用指标[19]。本研究结果显示82个石榴品种
的Ne为1.3024，He为0.2140，I为0.3567，GS介于0.4784～0.9946之间，此结果与赵丽华等[16]
对47个石榴遗传多样性的研究结果接近，说明82个石榴品种间存在丰富的遗传多样性，石榴
种质资源经天然异花授粉、自然变异及人工选育积累了较多的基因变异，形成了丰富的品种
资源基因库。本研究中软籽、半软籽品种遗传多样性最低（PPB为29.03%）。Sheidai等[8]RAPD
研究结果也表明21个软籽、半软籽品种的多态性较低（29.45%）。可能因为在繁育过程中，
软籽石榴不是用种苗进行繁殖，而是采用扦插方式繁殖，长期的无性繁殖导致基因型单一，
品种间的遗传分化程度较低，遗传基础相对狭窄。有研究表明石榴种子硬度可能是由主效基
因控制的数量性状[20]。数量性状的表现对环境影响相当敏感，环境条件的变化容易诱导软
籽性状变异。为了有效保护稀少而珍贵的软籽资源，不同地域间不应该盲目引种。应该用优
异软籽品种与其它类型品种进行杂交，选择出更多的软籽基因型品种，丰富软籽类群的遗传
多样性。
汪小飞等[4]研究认为在石榴形态特征中，花瓣、花色、结实性、果色可以作为品种分类
的主要依据，而籽粒软硬、萼筒形状、新叶颜色、茎刺有无等特征可作为次级依据。本研中
根据ISSR标记，82个品种被分为4大类。第Ⅰ和Ⅳ类为55个硬籽品种，花瓣基本为单瓣，果
实性状较好；第Ⅱ类观赏、赏食兼用品种基本都是复瓣、重瓣品种，果实性状较差；第Ⅲ类
多数具有单瓣、种子硬度较软的性状。尤其是引种于伊朗、突尼斯、日本、以色列的四个软
籽品种，与国内的淮北塔山红、淮北红皮软籽、中农红、白玉石籽等品种聚为一类，说明籽
粒的软硬是评价遗传关系的一个重要指标。也说明国内的软籽品种可能含有国外某些软籽品
种的基因背景。经系谱调查，中农红软籽是从突尼斯软籽芽变群体中选出的优良软籽新品种，
证明了本研究的结果。本研究中ISSR聚类结果与根据花瓣类型、结实性和籽粒软硬的性状
分类相关。而蒙阳红1（枝条直立型）和蒙阳红2（枝条开张型）枝条性状不同，其它性状相
近，但ISSR聚类中二者亲缘关系较远，说明表型分类仅依据可见性状的差异进行，不能有
效检测表型中不可见的差异。 因此，ISSR标记分类结果更准确，是对形态标记的有效补充，
二者可以相互结合来正确评价品种间的遗传关系。
遗传学理论认为表型是生物性状的外在表现，基因型和环境是决定表型的两个重要因
素，基因型对表型的形成起决定性的作用，而环境因素也会对生物的性状有一定影响[21]。
本研究中来源于山东、安徽的品种多数聚在一起，说明生长在相近生态环境的品种亲缘关系
较近。其原因可能是在一定的生态环境栽培过程中，石榴种质形成了与环境相适应的特定遗
传结构，或者与其它生态环境下的品种基因交流较少，导致相近生境条件下的品种遗传关系
较近。
远源杂交育种是进行种质资源遗传改良的基础。对于遗传基础比较复杂的物种，只有了
10
解了其遗传关系，才能有针对性的选配亲本，提高杂交育种效率。本研究发现多数软籽、半
软籽品种及来源于安徽的品种与其它类型品种的遗传距离较大，这些品种可作为优良育种资
源加以利用。因此，根据本研究的结果，在育种实践中可以选用生态环境差异较大，亲缘关
系较远的品种进行杂交，以实现对石榴品质的遗传改良。
4 结论
本研究表明，82个石榴品种间具有较丰富的遗传多样性；ISSR聚类将82个品种分为4大
类，聚类结果与按照某些性状分类的结果基本吻合；品种间亲缘关系与地理环境有一定相关
性；软籽、半软籽品种及安徽硬籽品种与其它品种亲缘关系较远，这些品种可作为石榴遗传
改良的亲本材料。
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