全 文 ：第３０卷第３期
２０１２年６月
上 海 交 通 大 学 学 报 （农 业 科 学 版）
ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＳＨＡＮＧＨＡＩ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ）
Ｖｏｌ．３０Ｎｏ．３
　Ｊｕｎ．２０１２
文章编号：１６７１－９９６４（２０１２）０３－００３６－０９　 ＤＯＩ：１０．３９６９／Ｊ．ＩＳＳＮ．１６７１－９９６４．２０１２．０３．００７
收稿日期：２０１１－１１－３０
基金项目：上海市科委项目（０９３９１９１１９００）
作者简介：吴志祥（１９８４－），男，硕士生，研究方向：园艺植物遗传育种，Ｅ－ｍａｉｌ：ｐｒｏｗｚｘ＠１２６．ｃｏｍ；
潘俊松（１９７１－）为本文通讯作者，男，博士，副教授，研究方向：园艺植物遗传育种，Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｓｐａｎ７１＠ｓｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
利用ＩＳＳＲ对矮牵牛品种遗传多样性的聚类分析
吴志祥，聂京涛，曹　娴，何欢乐，蔡　润，潘俊松
（上海交通大学 农业与生物学院，上海２００２４０）
摘　要：为了揭示矮牵牛品种资源的遗传多样性，并更好地应用于育种工作，利用ＩＳＳＲ分子标记
技术对１４２份矮牵牛材料进行了遗传多样性研究。在供试材料中，筛选到具有多态性的ＩＳＳＲ引
物１７个，共扩增出多态性条带１３２条，平均每个引物扩增的多态性条带数为７．８条，多态性条带比
率为８２．５％。材料间遗传相似系数范围在０．４０１　５～０．９３１　８间，这说明矮牵牛具有丰富的遗传多
样性。通过软件计算结果表明，１４２个矮牵牛品种平均有效等位基因数为１．６５３　５±０．２８５　３，Ｎｅｉ
基因多样性指数平均为０．３７４　４±０．１２３　６，平均Ｓｈａｎｎｏｎ信息多样性指数为０．５５２　６±０．１４８　６。
将矮牵牛材料聚类结果与其花色、花型、植株类型、品种来源作比较，呈现一定的相关性，这为矮牵
牛优良品种的选育奠定了一定的理论基础。
关键词：矮牵牛；遗传多样性；遗传相似性；ＩＳＳＲ；聚类分析
中图分类号：Ｓ６８１．６　　　　文献标识码：Ａ
Ｃｌｕｓｔｅｒ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｅｔｕｎｉａ　ｈｙｂｒｉｄａ　Ｖｉｌｍ　ｂｙ　ＩＳＳＲ
ＷＵ　Ｚｈｉ－ｘｉａｎｇ，ＮＩＥ　Ｊｉｎｇ－ｔａｏ，ＣＡＯ　Ｘｉａｎ，ＨＥ　Ｈｕａｎ－ｌｅ，ＣＡＩ　Ｒｕｎ，ＰＡＮ　Ｊｕｎ－ｓｏｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２４０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｒｅｖｅａｌ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ａｎｄ　ｂｅｔｔｅｒ　ａｐｐｌｙ　ｆｏｒ　ｂｒｅｅｄｉｎｇ，Ｉｎｔｅｒ－Ｓｉｍｐｌｅ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ
Ｒｅｐｅａｔ（ＩＳＳＲ）ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｍａｒｋｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｄｅｔｅｃｔ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｉｎ　１４２ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｐｅｔｕｎｉａ
ｈｙｂｒｉｄａ　Ｖｉｌｍ．Ｓｅｖｅｎｔｅｅｎ　ＩＳＳＲ　ｐｒｉｍｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ｆｏｒ　ＩＳＳＲ－ＰＣＲ．Ａ　ｔｏｔａｌ　ｏｆ　１３２ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ　ｂａｎｄｓ　ｗｅｒｅ
ａｍｐｌｉｆｉｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ　ｂａｎｄｓ　ｏｆ　ｅｖｅｒｙ　ｐｒｉｍｅｒ　ｗａｓ　７．８ｗｉｔｈ　８２．５％ｏｆ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ－ｓｔｒｉｐ
ｒａｔｉｏ．Ｔｈｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｒａｎｇｅｄ　ｆｒｏｍ　０．４０１　５ｔｏ　０．９３１　８，ｗｈｉｃｈ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈｅ
Ｐ．ｈｙｂｒｉｄａ　ｈａｓ　ａ　ｗｅａｌｔｈ　ｏｆ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｔｈｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　１４２　Ｐ．ｈｙｂｒｉｄａ
ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ａｖｅｒａｇｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｎｕｍｂｅｒｓ　ｏｆ　ａｌｅｌｅｓ，ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｉｎｄｅｘ　ｏｆ　Ｎｅｉ　ｇｅｎｅｓ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ
ｉｎｄｅｘ　ｏｆ　Ｓｈａｎｎｏｎ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｗｅｒｅ　１．６５３　５±０．２８５　３，０．３７４　４±０．１２３　６，０．５５２　６±０．１４８　６，
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｒｅ　ｗａｓ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｌａｎｔ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｃｏｌｏｒ，ｐａｔｔｅｒｎ，ｔｙｐｅ　ａｎｄ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｓｏｕｒｃｅ，ｗｈｉｃｈ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｂｒｅｅｄｉｎｇ　ｏｆ　Ｐ．ｈｙｂｒｉｄａ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｐｅｔｕｎｉａ　ｈｙｂｒｉｄａ；ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ；ｇｅｎｅｔｉｃ　ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ；ＩＳＳＲ；ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ　ａｎａｌｙｓｉｓ
　　矮牵牛（Ｐｅｔｕｎｉａ　ｈｙｂｒｉｄａ）又名碧冬茄、撞羽朝 颜和灵芝牡丹等，为茄科矮牵牛属，原产阿根廷等
第３期 吴志祥，等：利用ＩＳＳＲ对矮牵牛品种遗传多样性的聚类分析
地，全属共有４０种［１］。矮牵牛属于多年生草本，常
作一、二年生栽培；株高１５～８０ｃｍ；叶椭圆或卵圆
形；播种后当年可开花，花期长达数月，花冠喇叭状；
花形有单瓣、重瓣、瓣缘皱褶或呈不规则锯齿等；花
色有红、白、粉、紫及各种带斑点、网纹、条纹等；蒴
果，种子极小，千粒重约０．１ｇ［２］。
矮牵牛喜阳光充足的环境。它生长适温为１３
～１８℃，夏季能耐３５℃以上的高温。矮牵牛花型
奇特，花色丰富，花期长达数月，又在干热少花的夏
季开放，因此深受人们的喜爱，因而广为种植［３］。我
国上世纪８０年代后期，从美国、日本、荷兰等国大量
引进栽培，现在已遍布全国各地。２０１０年上海世博
会上，矮牵牛就以其缤纷绚丽的花色、耐湿耐热的特
性、经久不衰的花期征服了众多的游客，成为世博会
上一道亮丽的风景线。国外对矮牵牛的遗传规律和
杂交育种研究的较早，已经具备了一整套比较完善
的Ｆ１ 代育种、制种技术［４］。目前我国草花市场的矮
牵牛品种几乎被国外品种所垄断，因此，研究出拥有
自主知识产权，适宜在我国气候条件下生长的矮牵
牛品种，是我国育种家的当务之急［５］。
ＩＳＳＲ（ｉｎｔｅｒ　ｓｉｍｐｌｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｒｅｐｅａｔ）标记是在
ＳＳＲ标记基础上发展起来的一种具有快速、可靠、
稳定、简便、廉价等优点的ＤＮＡ指纹技术［６］。基本
原理是利用若干串联重复碱基和几个非重复的锚定
碱基所组成序列作为引物，对两侧具有反向排列
ＳＳＲ的一段基因组ＤＮＡ序列进行扩增。扩增产物
会获得较多片段，经电泳后，片段在电泳图中的位置
能显示不同样品之间的ＩＳＳＲ标记差异［７］。由于
ＩＳＳＲ标记在多数植物中呈现显性，所以目前已经被
广泛应用于水稻［８，９］、小麦［１０］、玉米［１１］、棉花［１２，１３］、
甘蓝型油菜［１４］、番茄［１５］、非洲菊［１６］等多种植物的遗
传多样性、遗传作图、基因定位等研究中。
目前，我国矮牵牛的研究主要集中在遗传育种、
组织培养与快繁、切花的保鲜等方面，对矮牵牛种质
资源遗传多样性报道不多。徐进等［１７］用 ＳＲＡＰ
（ｓｅｑｕｅｎｃｅ－ｒｅｌａｔｅｄ　ａｍｐｌｉｆｉｅｄ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ）技术对
我国栽培的５８个矮牵牛品种作过亲缘关系分析。
在本实验中，利用ＩＳＳＲ－ＰＣＲ对１４２个矮牵牛样本
进行了遗传多样性分析。所选择的品种（品系），花
色丰富多彩，有白、蓝、粉、褐、红、黄、紫等几大常见
的色系；花型各式各样，有小花型、中花型、大花型、
单瓣型、重瓣型等几大重要的花型［１８］。本实验的目
的是阐明它们在ＤＮＡ水平上的差异性，确定它们
在遗传距离上的远近，并通过与部分性状进行比对，
希望能对这１４２份矮牵牛品种资源的遗传多样性有
一个了解，为今后的优化育种提供一定的参考或理
论依据［１９］。
１　材料与方法
１．１　材料
本实验共选取了１４２份矮牵牛品种（品系），每
个品种（品系）的花色、花型、植株类型等性状通过田
间调查获得（表１）。每个材料种植５株，分别采取
等量嫩叶混合进行总ＤＮＡ的提取。
表１　实验材料编号、来源及部分性状
Ｔａｂ．１　Ｔｈｅ　ｎａｍｅｓ，ｏｒｉｇｉｎｓ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ　ｏｆ　Ｐｅｔｕｎｉａ　ｈｙｂｒｉｄａｉｎ　ｓｔｕｄｙ
序号
Ｎｏ．
品种或品系
Ｎａｍｅ
来源
Ｏｒｉｇｉｎ
花色
Ｃｏｌｏｒ
花型
Ｔｙｐｅ
植株类型
Ｐａｔｔｅｒｎ
１ Ｎ１０ 本实验室 银白 小花单瓣 蔓生
２　 ０２２３－１０ 本实验室 白色 中花单瓣 直立
３　 ０３２１ 本实验室 粉色 中花单瓣 直立
４　 ０６－２－３ 本实验室 蓝色 中花单瓣 蔓生
５　 ０８２０－３０ 本实验室 褐色 中花单瓣 直立
６　 ０８２３－１ 本实验室 蓝色 中花单瓣 直立
７　 ０８２３－１２ 本实验室 蓝色 中花单瓣 蔓生
８　 ０８２３－２ 本实验室 淡蓝 中花单瓣 直立
９　 １１２－１０ 本实验室 粉色 中花单瓣 直立
１０　 １１３－２ 本实验室 红色 中花单瓣 直立
１１　 １１４－１０－１ 本实验室 蓝色 中花单瓣 直立
７３
上 海 交 通 大 学 学 报 （农 业 科 学 版） 第３０卷
表１　实验材料编号、来源及部分性状
Ｔａｂ．１　Ｔｈｅ　ｎａｍｅｓ，ｏｒｉｇｉｎｓ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ　ｏｆ　Ｐｅｔｕｎｉａ　ｈｙｂｒｉｄａｉｎ　ｓｔｕｄｙ
续表１
１２　 １１４－１－１ 本实验室 蓝色 中花单瓣 直立
１３　 １１４－９ 本实验室 淡蓝 中花单瓣 直立
１４　 １２－５－１ 本实验室 白色 小花单瓣 蔓生
１５　 １３１２１ 本实验室 粉紫 中花单瓣 直立
１６　 １３１－３ 本实验室 淡粉 中花单瓣 蔓生
１７ Ｂａｂｙ　Ｄｕｃｋ　Ｙｅｌｏｗ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ［２０］ 淡黄 小花单瓣 蔓生
１８　 １４２－１ 本实验室 白色 小花单瓣 直立
１９　 １４４－２－３ 本实验室 玫红 小花单瓣 直立
２０　 １４４－２－５ 本实验室 玫红 小花单瓣 直立
２１　 １４５－１ 本实验室 紫红 大花单瓣 直立
２２　 １４６－１ 本实验室 亮红 中花单瓣 直立
２３ Ｃａｌｉｅ　Ｂｒｉｇｈｔ　Ｒｅｄ　 Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ　Ｓｅｅｄｓ［２１］ 红色 小花单瓣 蔓生
２４ Ｃａｌｉｅ　Ｄｅｅｐ　Ｙｅｌｏｗ　 Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ　Ｓｅｅｄｓ 深黄色 小花单瓣 蔓生
２５ Ｐｒｉｍｅｔｉｍｅ　Ｓａｌｍｏｎ　Ｍｏｒｎ　 Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ　Ｓｅｅｄｓ 肉红色 中花单瓣 直立
２６ Ｐｒｉｍｅｔｉｍｅ　Ｗｈｉｔｅ　 Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ　Ｓｅｅｄｓ 白色 中花单瓣 直立
２７ Ｐｒｉｍｅｔｉｍｅ　Ｍｉｄ　Ｂｌｕｅ　 Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ　Ｓｅｅｄｓ 中蓝色 中花单瓣 直立
２８ Ｏｐｅｒａ　Ｓｕｐｒｅｍｅ　Ｐｉｎｋ　Ｍｏｒｎ　 Ｔａｋｉ　Ｓｅｅｄ［２２］ 淡粉红 中花单瓣 蔓生
２９ Ｅｘｐｌｏｒｅｒ　Ｂｌｕｅ　 Ｓａｋａｔａ　Ｓｅｅｄ［２３］ 蓝色 中花单瓣 蔓生
３０ Ｐｒｉｍｅｔｉｍｅ　Ｖｉｏｌｅｔ　Ｓｔａｒ　 Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ　Ｓｅｅｄｓ 紫罗兰星条 中花单瓣 直立
３１　 １６０ 本实验室 白色 小花单瓣 直立
３２　 １６１ 本实验室 玫红 中花单瓣 直立
３３　 １６２－２ 本实验室 红色 中花单瓣 直立
３４　 １６５ 本实验室 白色 中花单瓣 直立
３５ Ｄｏｌｃｉｓｓｉｍａ　Ｆｌａｍｂｅ　 Ｐａｒｋ　Ｓｅｅｄ 玫红奶黄杂色 中花单瓣 直立
３６ Ｆｒｉｌｙｔｕｎｉａ　Ｒｏｓｅ　 Ｆｌｏｒａｎｏｖａ［２４］ 玫瑰红 大花单瓣 直立
３７ Ｏｐｅｒａ　Ｓｕｐｒｅｍｅ　Ｂｌｕｅ　 Ｔａｋｉ　Ｓｅｅｄ 蓝色 中花单瓣 蔓生
３８ Ｄｏｕｂｌｅ　Ｃａｓｃａｄｅ　Ｐｉｎｋ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 粉色 大花重瓣 直立
３９ Ｓｏｐｈｉｓｔｉｃａ　Ｃｏｌｅｃｔｉｏｎ　Ｂｌｕｅ　Ｍｏｒｎ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 蓝色 中花单瓣 直立
４０ Ｄｅｂｏｎａｉｒ　Ｃｏｌｅｃｔｉｏｎ　Ｄｕｓｔｙ　Ｒｏｓｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 紫红杂色 中花单瓣 直立
４１ Ｓｈｏｃｋ　Ｗａｖｅ　Ｄｅｎｉｍ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 蓝色 中花单瓣 蔓生
４２ Ｏｐｅｒａ　Ｓｕｐｒｅｍｅ　Ｌｉｌａｃ　Ｉｃｅ　 Ｔａｋｉ　Ｓｅｅｄ 丁香紫 中花单瓣 蔓生
４３ Ｄｕｏ　Ｒｏｓｅ　Ａｎｄ　Ｗｈｉｔｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 玫红白双色 大花重瓣 直立
４４ Ｐｉｒｏｕｅｔｔｅ　Ｐｕｒｐｌｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 紫色 大花重瓣 直立
４５ Ｈｏｒｉｚｏｎ　Ｂｒｉｇｈｔ　Ｒｏｓｅ　 Ｆｌｏｒａｎｏｖａ 玫瑰红 中花单瓣 直立
４６ Ｍｉｒａｇｅ　Ｂｌｕｅ　Ｓｔａｒ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 蓝星 中花单瓣 直立
４７ Ｐｉｃｏｂｅｌａ　Ｗｈｉｔｅ　 Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ　Ｓｅｅｄｓ 白色 小花单瓣 直立
４８ Ｐｉｃｏｂｅｌａ　Ｂｌｕｅ　 Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ　Ｓｅｅｄｓ 蓝色 小花单瓣 直立
４９ Ｏｐｅｒａ　Ｓｕｐｒｅｍｅ　Ｗｈｉｔｅ　 Ｔａｋｉ　Ｓｅｅｄ 白色 中花单瓣 蔓生
５０ Ｆａｌｃｏｎ　Ｒｅｄ　＆ Ｗｈｉｔｅ　 Ｓａｋａｔａ　Ｓｅｅｄ 红白双色 大花单瓣 直立
５１ Ｅａｇｌｅ　Ｗｈｉｔｅ　 Ｓａｋａｔａ　Ｓｅｅｄ 白色 大花单瓣 直立
５２ Ｅａｇｌｅ　Ｂｌｕｅ　 Ｓａｋａｔａ　Ｓｅｅｄ 蓝色 大花单瓣 直立
５３ Ｅａｇｌｅ　Ｒｅｄ　 Ｓａｋａｔａ　Ｓｅｅｄ 红色 大花单瓣 直立
８３
第３期 吴志祥，等：利用ＩＳＳＲ对矮牵牛品种遗传多样性的聚类分析
表１　实验材料编号、来源及部分性状
Ｔａｂ．１　Ｔｈｅ　ｎａｍｅｓ，ｏｒｉｇｉｎｓ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ　ｏｆ　Ｐｅｔｕｎｉａ　ｈｙｂｒｉｄａｉｎ　ｓｔｕｄｙ
续表１
５４ Ｅａｇｌｅ　Ｐｉｎｋ　 Ｓａｋａｔａ　Ｓｅｅｄ 粉色 大花单瓣 直立
５５ Ｅａｇｌｅ　Ｒｏｓｅ　 Ｓａｋａｔａ　Ｓｅｅｄ 玫瑰红 大花单瓣 直立
５６ Ｅａｇｌｅ　Ｐａｓｔｅｌ　Ｐｉｎｋ　 Ｓａｋａｔａ　Ｓｅｅｄ 淡粉色 大花单瓣 直立
５７ Ｕｌｔｒａ　Ｗｈｉｔｅ　 Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ　ｓｅｅｄｓ 白色 大花单瓣 直立
５８ Ｐｒｉｓｍ　Ｗｈｉｔｅ　 Ｆｌｏｒａｎｏｖａ 白色 大花单瓣 直立
５９ Ｐｒｉｓｍ　Ｂｌｕｅ　 Ｆｌｏｒａｎｏｖａ 蓝色 大花单瓣 直立
６０ Ｐｒｉｓｍ　Ｒｅｄ　 Ｆｌｏｒａｎｏｖａ 红色 大花单瓣 直立
６１ Ｐｒｉｓｍ　Ｄｅｅｐ　Ｒｏｓｅ　 Ｆｌｏｒａｎｏｖａ 深玫红 大花单瓣 直立
６２ Ｐｒｉｓｍ　Ｂｒｉｇｈｔ　Ｒｏｓｅ　 Ｆｌｏｒａｎｏｖａ 亮玫红 大花单瓣 直立
６３ Ｐｒｉｓｍ　Ｐｉｎｋ　 Ｆｌｏｒａｎｏｖａ 粉色 大花单瓣 直立
６４ Ｐｒｉｓｍ　Ｒｕｂｙ　 Ｆｌｏｒａｎｏｖａ 深玫红 大花单瓣 直立
６５ Ｓｈｏｃｋ　Ｗａｖｅ　Ｉｖｏｒｙ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 乳白色 小花单瓣 蔓生
６６　 １８８－２ 本实验室 淡粉 小花单瓣 蔓生
６７ Ｓｈｏｃｋ　Ｗａｖｅ　Ｐｉｎｋ　Ｓｈａｄｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 渐变粉红 小花单瓣 蔓生
６８ Ｓｈｏｃｋ　Ｗａｖｅ　Ｒｏｓｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 玫瑰红 小花单瓣 蔓生
６９ Ｇｌｏｒｉｏｕｓ　Ｗｈｉｔｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 白色 大花重瓣 直立
７０ Ｓｕｐｅｒ　Ｃａｓｃａｄｅ　Ｗｈｉｔｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 白色 大花单瓣 直立
７１ Ｓｕｐｅｒ　Ｃａｓｃａｄｅ　Ｂｌｕｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 蓝色 大花单瓣 直立
７２ Ｓｕｐｅｒ　Ｃａｓｃａｄｅ　Ｒｅｄ　Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 红色 大花单瓣 直立
７３ Ｓｕｐｅｒ　Ｃａｓｃａｄｅ　Ｒｏｓｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 玫瑰红 大花单瓣 直立
７４ Ｓｕｐｅｒ　Ｃａｓｃａｄｅ　Ｐｉｎｋ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 粉色 大花单瓣 直立
７５ Ｓｕｐｅｒ　Ｃａｓｃａｄｅ　Ｂｕｒｇｕｎｄｙ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 酒红 大花单瓣 直立
７６ Ｓｕｐｅｒ　Ｃａｓｃａｄｅ　Ｌｉｌａｃ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 淡蓝 大花单瓣 直立
７７ Ｄａｄｄｙ　Ｓｕｇａｒ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 酒红脉纹 大花单瓣 直立
７８ Ｄａｄｄｙ　Ｂｌｕｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 蓝脉纹 大花单瓣 直立
７９ Ｄａｄｄｙ　Ｐｅｐｐｅｒｍｉｎｔ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 紫脉纹 大花单瓣 直立
８０ Ｄａｄｄｙ　Ｐｉｎｋ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 粉脉纹 大花单瓣 直立
８１ Ｄａｄｄｙ　Ｒｅｄ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 红脉纹 大花单瓣 直立
８２ Ｃａｒｐｅｔ　Ｌｉｌａｃ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 丁香紫 中花单瓣 直立
８３ Ｃａｒｐｅｔ　Ｔｒｕｅ　Ｂｌｕｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 蓝色 中花单瓣 直立
８４ Ｃａｒｐｅｔ　Ｂｒｉｇｈｔ　Ｒｅｄ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 亮红 中花单瓣 直立
８５ Ｃａｒｐｅｔ　Ｐｉｎｋ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 粉色 中花单瓣 直立
８６ Ｃａｒｐｅｔ　Ｖｅｌｖｅｔ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 酒红 中花单瓣 直立
８７ Ｃａｒｐｅｔ　Ｓａｌｍｏｎ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 鲑红 中花单瓣 直立
８８ Ｃａｒｐｅｔ　Ｓｋｙ　Ｂｌｕｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 天蓝 中花单瓣 直立
８９ Ｃａｒｐｅｔ　Ｂｕｔｔｅｒｃｒｅａｍ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 奶黄 中花单瓣 直立
９０ Ｃａｒｐｅｔ　Ｐｌｕｍ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 紫红 中花单瓣 直立
９１ Ｃａｒｐｅｔ　Ｂｌｕｅ　Ｌａｃｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 蓝脉纹 中花单瓣 直立
９２ Ｄｒｅａｍｓ　Ｗｈｉｔｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 白色 大花单瓣 直立
９３ Ｄｒｅａｍｓ　Ｍｉｄｎｉｇｈｔ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 蓝色 大花单瓣 直立
９４ Ｄｒｅａｍｓ　Ｒｅｄ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 红色 大花单瓣 直立
９５ Ｄｒｅａｍｓ　Ｎｅｏｎ　Ｒｏｓｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 玫瑰彩虹 大花单瓣 直立
９６ Ｄｒｅａｍｓ　Ｐｉｎｋ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 粉色 大花单瓣 直立
９３
上 海 交 通 大 学 学 报 （农 业 科 学 版） 第３０卷
表１　实验材料编号、来源及部分性状
Ｔａｂ．１　Ｔｈｅ　ｎａｍｅｓ，ｏｒｉｇｉｎｓ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ　ｏｆ　Ｐｅｔｕｎｉａ　ｈｙｂｒｉｄａｉｎ　ｓｔｕｄｙ
续表１
９７ Ｄｒｅａｍｓ　Ｓａｌｍｏｎ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 鲑红 大花单瓣 直立
９８ Ｄｒｅａｍｓ　Ｂｕｒｇｕｎｄｙ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 酒红 大花单瓣 直立
９９ Ｄｒｅａｍｓ　Ｆｕｃｈｓｉａ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 紫红 大花单瓣 直立
１００ Ｓｏｎａｔａ　Ｗｈｉｔｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 白色 大花重瓣 直立
１０１ Ｍｉｒａｇｅ　Ｗｈｉｔｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 白色 中花单瓣 直立
１０２ Ｍｉｒａｇｅ　Ｗｈｉｔｅ　Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 白色 中花单瓣 直立
１０３ Ｍｉｒａｇｅ　Ｍｉｄ　Ｂｌｕｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 蓝色 中花单瓣 直立
１０４ Ｍｉｒａｇｅ　Ｒｅｄ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 红色 中花单瓣 直立
１０５ Ｍｉｒａｇｅ　Ｃａｒｍｉｎｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 紫红 中花单瓣 直立
１０６ Ｍｉｒａｇｅ　Ｐｉｎｋ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 粉色 中花单瓣 直立
１０７ Ｍｉｒａｇｅ　Ｓａｌｍｏｎ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 鲑红 中花单瓣 直立
１０８ Ｍｉｒａｇｅ　Ｖｅｌｖｅｔ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 天鹅绒色 中花单瓣 直立
１０９ Ｍｉｒａｇｅ　Ｌｉｇｈｔ　Ｂｌｕｅ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 亮蓝 中花单瓣 直立
１１０ Ｍｉｒａｇｅ　Ｙｅｌｏｗ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 黄白 中花单瓣 直立
１１１ Ｍｉｒａｇｅ　Ｏｒｃｈｉｄ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 蓝紫脉纹 中花单瓣 直立
１１２ Ｍｉｒａｇｅ　Ｃｈｉｃ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 紫红脉纹 中花单瓣 直立
１１３ Ｍｉｒａｇｅ　Ｓｕｍｍｅｒ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 红脉纹 中花单瓣 直立
１１４ Ｍｉｒａｇｅ　Ｓｕｇａｒ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 深紫脉纹 中花单瓣 直立
１１５　 １９７ 本实验室 乳白色 小花单瓣 蔓生
１１６ Ｄｕｏ　Ｌａｖｅｎｄｅｒ　 ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ 淡紫色 大花重瓣 直立
１１７　 ２０－１ 本实验室 红色 中花单瓣 直立
１１８　 ２０－２ 本实验室 红色 中花单瓣 直立
１１９ Ｏｐｅｒａ　Ｓｕｐｒｅｍｅ　Ｐｕｒｐｌｅ　 Ｔａｋｉ　Ｓｅｅｄ 紫红 中花单瓣 蔓生
１２０　 ２１１２ 本实验室 白色 中花单瓣 直立
１２１　 ２５－１ 本实验室 银白 中花单瓣 蔓生
１２２　 ２５１２ 本实验室 白色 中花单瓣 蔓生
１２３　 ３９２２ 本实验室 粉色 中花单瓣 直立
１２４　 ５１－１－１ 本实验室 蓝脉纹 中花单瓣 直立
１２５　 ５８－１－１ 本实验室 白色 中花单瓣 直立
１２６　 ６０１ 本实验室 深紫 中花单瓣 蔓生
１２７　 ６０３ 本实验室 淡紫 中花单瓣 蔓生
１２８　 ６０３２１ 本实验室 淡粉 小花单瓣 蔓生
１２９　 ６４１ 本实验室 白色 中花单瓣 直立
１３０　 ６５０ 本实验室 白色 中花单瓣 直立
１３１　 ６７１１ 本实验室 紫色 中花单瓣 蔓生
１３２　 ６７１４ 本实验室 紫色 小花单瓣 蔓生
１３３　 ６７１５ 本实验室 深紫 中花单瓣 蔓生
１３４　 ６７３ 本实验室 淡蓝 中花单瓣 直立
１３５　 ６７５ 本实验室 淡蓝紫 中花单瓣 直立
１３６　 ６７６ 本实验室 紫红 中花单瓣 直立
１３７　 ６７－６－１０ 本实验室 淡粉 小花单瓣 蔓生
１３８　 ６７－６－１１ 本实验室 粉色 小花单瓣 蔓生
１３９　 ６７７ 本实验室 银白 中花单瓣 蔓生
１４０　 ９０１ 本实验室 紫色 中花单瓣 蔓生
１４１　 ９２－３－１ 本实验室 淡红 中花单瓣 直立
１４２　 ９４－２ 本实验室 蓝色 中花单瓣 直立
０４
第３期 吴志祥，等：利用ＩＳＳＲ对矮牵牛品种遗传多样性的聚类分析
１．２　方法
１．２．１　ＤＮＡ的提取与定量　
ＤＮＡ提取方法参照 Ｍｕｒｒｙ等［２５］。ＤＮＡ 提取
后，以５０ｎｇ／μＬ的λＤＮＡ作对比，在１％琼脂糖凝
胶电泳中作检测，将ＤＮＡ浓度调至约５０ｎｇ／μＬ，作
为ＰＣＲ模板使用。母液于－２０℃保存。
１．２．２　矮牵牛ＩＳＳＲ－ＰＣＲ体系的建立及电泳检测　
ＩＳＳＲ－ＰＣＲ优化程序参考沈颖等［２６］和李宗菊
等［２７］，修改后的反应体系为：２５ｎｇ基因组 ＤＮＡ，
０．５μｍｏｌ／Ｌ　ＩＳＳＲ 引 物，２００ μｍｏｌ／Ｌ　ｄＮＴＰｓ，２
ｍｍｏｌ／Ｌ　ＭｇＣｌ２，１×Ｔａｑ　ｂｕｆｆｅｒ，０．５ＵＴａｑ　ＤＮＡ聚
合酶，其余用ｄｄＨ２Ｏ 补齐，总反应体系为１０μＬ。
ＩＳＳＲ－ＰＣＲ的反应程序为：９４℃预变性５ｍｉｎ；９４℃
变性３０ｓ，５４℃退火３０ｓ，７２℃延伸６０ｓ，３２个循
环；７２℃延伸５ｍｉｎ；最后４℃保存。
ＰＣＲ扩增后，在产物中加入２μＬ的６×ｌｏａｄｉｎｇ
ｂｕｆｆｅｒ，用２％琼脂糖凝胶电泳，电泳条件为１００Ｖ（４
～５Ｖ／ｃｍ），２０ｍｉｎ。溴化乙锭染色，然后在紫外成
像系统观察并分析。
１．２．３　ＩＳＳＲ引物的筛选　
１００条ＩＳＳＲ引物参照哥伦比亚大学的“ＮＡＰＳ
Ｕｎｉｔ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｐｒｉｍｅｒｓ”序列，由上海生工生物工程
技术服务公司合成。随机挑选４个样本 ＤＮＡ 对
１００条引物进行筛选，选择多态性强、扩增效果好、条
带清晰且稳定的引物用于实验分析。
１．２．４　数据的统计及分析　
获得的ＩＳＳＲ电泳图中，在相同迁移位置上有带
记为 １，无 带 记 为 ０，数 据 记 录 入 Ｅｘｃｅｌ。用
ＰＯＰＧＥＮＥ３２软件进行遗传多样性分析，计算的遗
传多样性参数有：有效等位基因数（Ｎｅ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ
ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ａｌｅｌｅｓ　ｐｅｒ　ｌｏｃｕｓ），Ｓｈａｎｎｏｎ信息多样性
指数（Ｉ，Ｓｈａｎｎｏｎ’ｓ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｎｄｅｘ），Ｎｅｉ’ｓ基因
多样性指数（Ｈ，Ｎｅｉ’ｓ　ｇｅｎｅ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）。用ＮＴＳＹＳ－
ｐｃ（Ｖｅｒｓｉｏｎ　２．１０）软件中的ＳＩＭＱＵＡＬ（Ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ
ｆｏｒ　Ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ　Ｄａｔａ）程序计算遗传相似系数，获得
相似系数矩阵，再用其中的 ＳＡＨＮ （Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ，
Ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｖｅ，Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｎｅｓｔｅｄ　Ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ）
程序和ＵＰＧＭＡ法（Ｕｎｗｅｉｇｈｔｅｄ　Ｐａｉｒｇｒｏｕｐ　Ｍｅｔｈｏｄ
ａｎｄ　Ａｒｉｔｈｅｔｉｃ　Ａｖｅｒａｇｅ）进行聚类分析，最后通过
Ｔｒｅｅ－ｐｌｏｔ程序生成聚类图［２８］。
２　结果与分析
２．１　矮牵牛ＩＳＳＲ遗传多样性分析
建立的矮牵牛ＩＳＳＲ－ＰＣＲ体系扩增理想，配以
高浓度的琼脂糖凝胶电泳检测，电泳图清晰，多态性
好（图１）。１００个ＩＳＳＲ引物经过筛选，确定１７个引
物用于分析１４２份材料的遗传多样性，这１７个引物
分 别 为：ＵＢＣ８０７、ＵＢＣ８０８、ＵＢＣ８０９、ＵＢＣ８１０、
ＵＢＣ８１６、ＵＢＣ８１７、ＵＢＣ８３５、ＵＢＣ８４４、ＵＢＣ８６７、
ＵＢＣ８７８、ＵＢＣ８７９、ＵＢＣ８８０、ＵＢＣ８８１、ＵＢＣ８８２、
ＵＢＣ８８６、ＵＢＣ８８７、ＵＢＣ８９１。
图１　引物ＵＢＣ８０７在部分矮牵牛材料中的ＩＳＳＲ－ＰＣＲ扩增
Ｆｉｇ．１　ＩＳＳＲ－ＰＣＲ　ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｒｉｍｅｒ　ＵＢＣ８０７ｉｎ　ｓｏｍｅ　Ｐｅｔｕｎｉａ　ｈｙｂｒｉｄａ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ
　　这些引物中，有１２条为二核苷酸重复序列，１条
为三核苷酸重复序列，１条为四核苷酸重复序列，３
条为五核苷酸重复序列。表明矮牵牛基因组中以二
核苷酸重复居多，因此对矮牵牛做ＩＳＳＲ研究，应首
选二核苷酸重复序列类型的引物。１７条引物共扩增
出清晰条带１６０条，其中多态性条带１３２条，平均每
条引物７．８条多态性条带，多态性比率达８２．５％（表
２）。说明了ＩＳＳＲ能检测到较多的遗传位点，能获得
多态性较好的ＰＣＲ结果。
根据ＰＯＰＧＥＮＥ３２软件的计算结果，１４２个矮
牵牛品种的平均有效等位基因数（Ｎｅ）为１．６５３　５，
Ｎｅｉ’ｓ基因多样性指数（Ｈ）为０．３７４　４，Ｓｈａｎｎｏｎ信
息多样性指数（Ｉ）为０．５５２　６。各位点遗传多样性程
度存在较大差别，Ｎｅｉ遗传多样性指数大小从
０．０４１　８到 ０．５００　０，标 准 误 （ＳＤ）为 ０．１２３　６。
Ｓｈａｎｎｏｎ信息多样性指数最大值为０．６９３　１，最小值
为０．１０３　３，标准误（ＳＤ）为０．１４８　６。表明所选的矮
牵牛品种间存在丰富的遗传变异。
１４
上 海 交 通 大 学 学 报 （农 业 科 学 版） 第３０卷
表２　ＩＳＳＲ标记条带数统计
Ｔａｂ．２　Ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒｓ　ｏｆ　ＩＳＳＲ　ｂａｎｄｓ
引物名称
Ｐｒｉｍｅｒ
ｎａｍｅ
条带总数
Ｔｏｔａｌ
ｂａｎｄｓ
多态性条带
Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ
ｂａｎｄｓ
引物名称
Ｐｒｉｍｅｒ
ｎａｍｅ
条带总数
Ｔｏｔａｌ
ｂａｎｄｓ
多态性条带
Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ
ｂａｎｄｓ
ＵＢＣ８０７
ＵＢＣ８０８
ＵＢＣ８０９
ＵＢＣ８１０
ＵＢＣ８１６
ＵＢＣ８１７
ＵＢＣ８３５
ＵＢＣ８４４
ＵＢＣ８６７
ＵＢＣ８７８
１１
８
１２
９
１１
１４
１２
８
１０
５
９
５
１１
６
１１
１１
１１
５
９
４
ＵＢＣ８７９
ＵＢＣ８８０
ＵＢＣ８８１
ＵＢＣ８８２
ＵＢＣ８８６
ＵＢＣ８８７
ＵＢＣ８９１
总数Ｔｏｔａｌ
平均 Ｍｅａｎ
５
９
１０
７
１１
９
９
１６０
９．４
３
８
１０
７
９
７
６
１３２
７．８
２．２　矮牵牛性状与ＩＳＳＲ的相关性分析
由软件计算遗传相似系数，得到供试材料相似
性系数矩阵。ＩＳＳＲ分析的相似系数值在０．４０１　５到
０．９３１　８之间，说明矮牵牛具有非常丰富的遗传多样
性。为了解它们的遗传关系，利用ＩＳＳＲ多态性扩增
结果，通过ＮＴＳＹＳ软件分析获得１４２个矮牵牛材料
的聚类图（图２）。把矮牵牛的性状和聚类结果对照
分析，发现矮牵牛性状在聚类图上某一个小分支上
以聚集式分布，呈现出一定的相关性。
由于样本数目较多，需分多层进行聚类分析。
首先在聚类分析图上以相似性系数０．６３８　０为界限
（实线），把全部样本划分成Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ　３大类。Ｉ类共
１２个样本。ＩＩＩ类共１２个样本，品种之间虽然差异
大，但是数量少，所以归为同一类。ＩＩ类共１１８个样
本，数量偏多，占总实验材料的８３．１％。再以相似性
系数０．６６０　０为界限（虚线），把ＩＩ类样本划分成ＩＩ－
Ａ、ＩＩ－Ｂ、ＩＩ－Ｃ　３个次类别。其中，Ｂ类共９８个样本，
占ＩＩ类样本总数的８３．１％，故而又以品种１０３、４０
号为界和以８０、９号为界，把Ｂ类样本划分为３个次
类别：ＩＩ－Ｂ－１类、ＩＩ－Ｂ－２类、ＩＩ－Ｂ－３类（图２）。
Ｉ类的１２个样本，主要是由本实验室育成，多为
蔓生型。花型主要是中花单瓣和小花单瓣，并且本
次实验材料中的大部分小花单瓣型品种，都在这一
类中。花色上，这一类品种中有银白、淡粉、玫红颜
色等，总体而言，是偏淡的暖色调。ＩＩＩ类品种中，来
源比较复杂，亲缘性比较远，这个特点在花型上就能
反映出来，该类品种中，大花单瓣、中花单瓣、小花单
瓣的都存在。植株类型上，直生的品种和蔓生的品
种数量接近，没有较高的同一性。花色上，有白、红、
蓝、粉、紫等颜色，这也反映出了比较远的亲缘关系。
ＩＩ－Ａ类共１４个样本，全部为中花单瓣型，这一
类的品种，主要来源于本实验室，花色也以白色系
和蓝色系的为主。ＩＩ－Ｃ类共６个样本，多为中花单瓣
图２　１４２个矮牵牛材料的ＩＳＳＲ聚类分析图
Ｆｉｇ．２　ＩＳＳＲ　ｃｌｕｓｔｅｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｃｈａｒｔ　ｆｏｒ　１４２
ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｏｆ　Ｐｅｔｕｎｉａ　ｈｙｂｒｉｄａ　Ｖｉｌｍ
型，来源比较广泛，因此彼此间亲缘关系不是很接
近，但是它们的颜色都比较鲜艳，以红、蓝、紫色为
主，可以预测，在淡色系为主的矮牵牛花色中，这部
分种质资源，对育出更多更丰富色彩的矮牵牛有着
很重要的意义。
ＩＩ－Ｂ－１类共４２个样本，ＩＩ－Ｂ－３类共４５个样本，
每类的品种都有６个来源，品系繁多，遗传背景复
杂，难以用同一个标准衡量。花型上，这２类样本中
小花单瓣、中花单瓣、大花单瓣３种类型都有；植株
类型上，直生和蔓生都存在；花色上，红、蓝、白、紫、
粉等花色纷杂。这些性状和聚类图上所显示的亲缘
关系是相符的。ＩＩ－Ｂ－２类共１１个样本，多为大花单
瓣直立型植株，主要来源ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ公司２
个系列的品种，结果和聚类图是吻合的。花色上以
红、蓝二色为主。这部分的材料，对育成花朵大、颜
色艳的矮牵牛有一定借鉴意义。
复杂的遗传背景，限制了从整体上对所有材料
进行分析，但从小一点的范围来看，可以在聚类图上
２４
第３期 吴志祥，等：利用ＩＳＳＲ对矮牵牛品种遗传多样性的聚类分析
找到与之匹配的证据。例如蓝色系的６、７、８、１１、１２、
１３、３７、５２、５９、８２、８３、８８、９３、１０９等品种，都相对集中
地聚类在一起；白粉色系的１、１６、６５、１２３、２５、１３６、
１３７、１３８等品种，也相对集中地聚类在一起。从花型
上分析，中花单瓣型的品种较多，背景复杂，分布广
泛，分析较为困难；大花单瓣型的品种如７２、７３、７４、
７５、７６、７７、７８等，都很好地聚类在ＩＩ－Ｂ－２类中。从植
株类型上分析，聚类图Ｉ类中的１、１６、１３９、６５、１３１、
１３２、１３３等品种，多为蔓生型。从材料来源上比较，
ＰａｎＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｅｅｄ的 Ｍｉｒａｇｅ系列品种，在聚类图上
比较接近。
更加细致地区分，可以发现聚类图上所反映的
亲缘关系和实际情况是吻合的。例如：２３、２４品种来
源于Ｃａｌｉｂｒａｃｈｏａ属，与其他矮牵牛属的品种差异最
大，在聚类图上，它们与其他品种的区别也最明显。
６、８品种（相似系数为０．９３１　８）；１１、１２、１３品种（相
似系数为０．８２５　８～０．８６３　６）；１９、２０品种（相似系数
为０．８１０　６）；１１７、１１８品种（相似系数为０．７５０　０）等，
分别来源于同一个杂交组合，各组内的亲缘关系近，
这个关系在聚类图上也得到了很好的体现。另外，
３１号品种来源于４７号品种（相似系数为０．８２５　８）；
１３４、１３５品种（相似系数为０．７８７　９）同父本等关系也
都能在聚类图上得到反映。１３１、１３２、１３３、１３７、１３８
共５个品种（相似系数为０．５３７　９～０．８６３　６）来源于
同一杂交组合，在聚类分析图上聚集在一起。
综合上面的分析，通过ＩＳＳＲ标记分析的聚类与
花色、株型等性状有一定的对应关系，这给矮牵牛遗
传育种研究提供了参考。
３　讨论
种质资源的遗传多样性是育种工作的基础，育
种的实践证明，每次突破均有赖于优良基因的发现
和利用，因此，矮牵牛品种改良的关键是种质资源的
有效利用。本实验中选用了１４２个矮牵牛材料，对
它们ＩＳＳＲ遗传多样性和材料间的相似性等方面做
了一定的研究，实验结果能初步说明供试材料间的
遗传和亲缘关系。通过对供试材料花色、花型、植株
类型等重要园艺性状的调查［２９］，以及结合ＩＳＳＲ遗
传多样性和聚类分析的研究，得出的结果能对矮牵
牛优良品种的选育起到一定的指导作用。
矮牵牛不仅是一种十分受人喜欢的观赏花卉，
同时也是花卉研究上常用的模式植物。矮牵牛主要
分为紫色花系和白色花系两个大的集体，通过这两
个集体的相互杂交，才形成如今品种众多、色彩纷
呈、各式各样的矮牵牛。如今，矮牵牛在国际上已成
为主要的盆花和装饰植物，而我国花卉育种工作起
步较晚，赶上发达国家花卉育种水平是我国育种家
的当务之急。
目前，国内在矮牵牛育种上的文献不多，所研究
的样本数目也不多，研究性状不丰富。在本实验中，
挑选了１４２份样品，囊括了当今几大矮牵牛花卉公
司的主要品种，调查了包括花色、花型、植株类型等
比较重要的生物学性状，并作出了可靠的聚类分析。
实验结果可以指导我们进行选择性地育种研究，依
据所需要的花色、花型、植株类型等性状，挑选合适
的亲本做杂交，方便快捷地实现新品种的育成。在
所选材料中，大花单瓣型的品种主要是粉色或白色
直立型（５０～６４号），假如市场对蓝色大花单瓣蔓生
型矮牵牛品种的需求量旺盛，我们可以选择与蓝色
中花单瓣型蔓生型（１２６、１２７）进行杂交，培育出蓝色
大花单瓣蔓生型矮牵牛品种的可能性就会比较大。
参考文献：
［１］　施雪波．矮牵牛育种［Ａ］／／园林植物遗传育种学［Ｍ］．
北京：中国林业出版，２０００：２３４－２３９．
［２］　闫明旭，夏珣，郭余龙，等．矮牵牛育种发展及品种应
用［Ｊ］．南方农业，２００９（５）：９３－９７．
［３］　代色平，包满珠．矮牵牛育种研究进展［Ｊ］．植物学通
报，２００４，２１（４）：３８５－３９１．
［４］　Ｊｕｄｉｔｈ　Ｓｔｒｏｍｍｅｒ，Ｊａｎｎｙ　Ｌ　Ｐｅｔｅｒｓ，Ｔｏｍ　Ｇｅｒａｔｓ．Ｇｅｎｅｔｉｃ
Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍａｐｐｉｎｇ　ｉｎ　Ｐｅｔｕｎｉａ［Ｃ］／／Ｔｏｍ
Ｇｅｒａｔｓ，Ｊｕｄｙ　Ｓｔｒｏｍｍｅｒ．Ｐｅｔｕｎｉａ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ，Ｄｅｖｅｌ－
ｏｐｍｅｎｔａｌ　ａｎｄ　Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，２００９：３２５－３４１．
［５］　杨文月，刘志洋，陈曦，等．４０个国外矮牵牛Ｆ１代主要
性状分析［Ｊ］．东北农业大学学报，２００９，４０（３）：２１－２６．
［６］　孙洪，程静，詹克慧，等．ＩＳＳＲ标记技术及其在作物遗
传育种中的应用［Ｊ］．分子植物育种，２００５，３（１）：
１２３－１２７．
［７］　王建波．ＩＳＳＲ分子标记及其在植物遗传学研究中的应
用［Ｊ］．遗传，２００２，２４（５）：６１３－６１６．
［８］　严明建，黄文章，胡景涛，等．聚类分析在水稻抗旱材
料分类中的应用［Ｊ］．安徽农业科学，２０１０，３８（１９）：
９９９８－１００００，１０００６．
［９］　Ｇｅｚａｈｅｇｎ　Ｇｉｒｍａｌ， Ｋａｓｓａｈｕｎ　 Ｔｅｓｆａｙｅ， Ｅｎｄａｓｈａｗ
Ｂｅｋｅｌｅ．Ｉｎｔｅｒ　Ｓｉｍｐｌｅ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｒｅｐｅａｔ（ＩＳＳＲ）ａｎａｌｙｓｉｓ
ｏｆ　ｗｉｌｄ　ａｎｄ　ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ　ｒｉｃｅ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｆｒｏｍ　Ｅｔｈｉｏｐｉａ［Ｊ］．
Ａｆｒｉｃａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，９ （３２）：
５０４８－５０５９．
３４
上 海 交 通 大 学 学 报 （农 业 科 学 版） 第３０卷
［１０］　吴晓丽，包维楷．４２份冬小麦品种主要农艺性状的聚
类分析［Ｊ］．西南农业学报，２０１０，２３（４）：１０１７－１０２２．
［１１］　赵欣欣，崔克艳，刘光涛，等．玉米自交系的ＩＳＳ　Ｒ聚类
分析［Ｊ］．吉林农业大学学报，２００９，３１（２）：１３１－１３４．
［１２］　孙长法，赵晖，陈荣江，等．棉花新品种产量品质性状
的聚类分析与综合评价［Ｊ］．西北农业学报，２０１０，１９
（４）：７７－８１．
［１３］　Ａｓｈｏｋ　Ｄｏｎｇｒｅ，Ｖｉｌａｓ　Ｐａｒｋｈｉ，Ｓａｎｔｏｓｈ　Ｇａｈｕｋａｒ．Ｃｈａｒ－
ａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｔｔｏｎ （Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍ　ｈｉｒｓｕｔｕｍ）ｇｅｒｍ－
ｐｌａｓｍ　ｂｙ　ＩＳＳＲ，ＲＡＰＤ　ｍａｒｋｅｒｓ　ａｎｄ　ａｇｒｏｎｏｍｉｃ　ｖａｌｕｅｓ
［Ｊ］．Ｉｎｄｉａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４，６（３）：
３８８－３９３．
［１４］　丁厚栋，张尧锋，余华胜，等．甘蓝型油菜种质资源的
农艺性状聚类分析［Ｊ］．华北农学报，２００９，２４（Ｓ０）：
１０３－１０５．
［１５］　孙亚东，梁燕，吴江敏，等．番茄种质资源的遗传多样
性和聚类分析 ［Ｊ］．西北农业学报，２００９，１８（５）：
２９７－３０１．
［１６］　聂京涛，潘俊松，何欢乐，等．非洲菊部分种质资源遗
传多样性的ＩＳＳＲ分析［Ｊ］．上海交通大学学报（农业
科学版），２０１１，２９（３）：７６－８２．
［１７］　徐进，张西西，董爱香，等．部分矮牵牛品种亲缘关系
的 ＳＲＡＰ 分 析 ［Ｊ］．园 艺 学 报，２００８，３５（１２）：
１８３７－１８４２．
［１８］　Ｇｉａｍｂａｔｔｉｓｔａ　Ｔｏｒｎｉｅｌｉ，Ｒｏｎａｌｄ　Ｋｏｅｓ，Ｆｒａｎｃｅｓｃａ　Ｑｕａｔ－
ｔｒｏｃｃｈｉｏ．Ｔｈｅ　Ｇｅｎｅｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｆｌｏｗｅｒ　Ｃｏｌｏｒ［Ｃ］／／Ｔｏｍ　Ｇｅｒ－
ａｔｓ，Ｊｕｄｙ　Ｓｔｒｏｍｍｅｒ．Ｐｅｔｕｎｉａ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ，Ｄｅｖｅｌｏｐ－
ｍｅｎｔａｌ　ａｎｄ　Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，２００９：２６９－２９９．
［１９］　刘青林，陈俊愉．观赏植物花器官主要观赏性状的遗
传与改良［Ｊ］．园艺学报，１９９８，２５（１）：８１－８６．
［２０］　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐａｎａｍｓｅｅｄ．ｃｏｍ／
［２１］　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｙｎｇｅｎｔａｆｌｏｗｅｒｓ．ｃｏｍ／ｃｏｕｎｔｒｙ／ｕｓ／ｅｎ／
ｓｅｅｄｓ／Ｐａｇｅｓ／Ｈｏｍｅ．ａｓｐｘ
［２２］　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔａｋｉ．ｃｏ．ｊｐ／ｅｎｇｌｉｓｈ／
［２３］　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓａｋａｔａ．ｃｏｍ／
［２４］　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｌｏｒａｎｏｖａ．ｃｏｍ．ａｕ／ｉｎｄｅｘ３．ｈｔｍ
［２５］　Ｍｕｒｒａｙ　Ｍ　Ｇ，Ｔｈｏｍｐｏｎ　Ｗ　Ｆ．Ｒａｐｉｄ　ｉｓｏｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｉｇｈ
ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｗｅｉｇｈｔ　ｐｌａｎｔ　ＤＮＡ［Ｊ］．Ｎｕｃｌ　Ａｃｉｄｓ　Ｒｅｓ，１９８０，
８（１９）：４３２１－４３２６．
［２６］　沈颖，徐程，万小风，等．ＩＳＳＲ－ＰＣＲ在石斛种间鉴别中
的应用［Ｊ］．中草药，２００５，３６（３）：４２３－４２７．
［２７］　李宗菊，熊丽，桂敏，等．非洲菊基因组 ＤＮＡ提取及
ＩＳＳＲ－ＰＣＲ扩增模板浓度的优化［Ｊ］．云南植物研究，
２００４，２６（４）：４３９－４４４．
２　８］　李海生．ＩＳＳＲ分子标记技术及其在植物遗传多样性分
析中的应用［Ｊ］．生物学通报，２００９，３９（２）：１９－２０．
［２９］　唐小敏，齐鸣．矮牵牛杂交一代优势研究初报［Ｊ］．浙
江农业科学，２０１０（５）：
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
１２０－１２３．
（上接第３０页）
［１７］　Ｘｕ　Ｓ　Ｆ，Ｃｈｅｎ　Ｌ　Ｘ，Ｌｉ　Ｊ　Ｈ，ｅｔ　ａｌ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｏｌｏｗ
ｐｏｒｏｕｓ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ　ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ　ｐｏｌｙｍｅｒｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ａｐ－
ｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｓｏｌｉｄ－ｐｈａｓｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｒｉａｚｉｎｅｓ　ｉｎ　ｓｏｉｌ
ｓａｍｐｌｅｓ［Ｊ］．Ｊ　Ｍａｔｅｒ　Ｃｈｅｍ，２０１１，２１：１２０４７－１２０５３．
［１８］　Ｌｉｕ　Ｘ　Ｙ，Ｊｉ　Ｙ　Ｓ，Ｚｈａｎｇ　Ｈ　Ｘ，ｅｔ　ａｌ．Ｈｉｇｈｌｙ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　ａ－
ｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ　ａｎｉｌｉｎｅ　ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ　ｉｎ　ｗａｔｅｒ
ｓａｍｐｌｅｓ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｏｘｉｄｉｚｅｄ　ｍｕｌｔｉｗａｌｅｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｎａｎｏ－
ｔｕｂｅｓ　ａｓ　ａｎ　ｉｎ－ｔｕｂｅ　ｓｏｌｉｄ－ｐｈａｓｅ　ｍｉｃｒｏｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｍｅｄｉ－
ｕｍ［Ｊ］．Ｊ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ　Ａ，２００８，１２１２（１－２）：１０－１５．
［１９］　Ｔａｎ　Ｃ　Ｊ，Ｔｏｎｇ　Ｙ　Ｗ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｕｐｅｒｐａｒａｍａｇｎｅｔ－
ｉｃ　ｒｉｂｏｎｕｃｌｅａｓｅ　Ａ　ｓｕｒｆａｃｅ－ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ　ｓｕｂｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒ
ｐａｒｔｉｃｌｅｓ　ｆｏｒ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　ｉｎ　ａｑｕｅｏｕｓ　ｍｅｄｉａ［Ｊ］．
Ａｎａｌ　Ｃｈｉｍ，２００７，７９（１）：２９９－３０６．
［２０］　张朝晖，张华斌，胡宇芳，等．Ｌ－组氨酸手性识别印迹
固定相的制备及表征［Ｊ］．高等学校化学学报，２００８，
２９（１０）：１９４１－１９４６．
［２１］　Ｗａｎｇ　Ｓ，Ｌｉｕ　Ｌ，Ｆａｎｇ　Ｇ　Ｚ，ｅｔ　ａｌ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ　ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ
ｐｏｌｙｍｅｒ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｒａｃｅ　ｒａｃｔｏｐａｍｉｎｅ　ｉｎ
ｐｏｒｋ　ｕｓｉｎｇ　ＳＰＥ　ｆｏｌｏｗｅｄ　ｂｙ　ＨＰＬＣ　ｗｉｔｈ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ
ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊ　Ｓｅｐ　Ｓｃｉ，２００９，３２（９）：１３３３－１３３９．
［２２］　Ｂａｇｇｉａｎｉ　Ｃ，Ａｎｆｏｓｓｉ　Ｌ，Ｇｉｏｖａｎｎｏｌｉ　Ｃ．Ｓｏｌｉｄ　ｐｈａｓｅ　ｅｘ－
ｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｏｏｄ　ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ　ｕｓｉｎｇ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｉｍｐｒｉｎ－
ｔｅｄ　ｐｏｌｙｍｅｒｓ［Ｊ］．Ａｎａｌ　Ｃｈｉｍ　Ａｃｔａ，２００７，５９１（１）：
２９－３９．
［２３］　Ｆａｎ　Ｊ，Ｚｈｕ　Ｇ　Ｆ，Ｇａｏ　Ｙ　Ｂ，ｅｔ　ａｌ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ｓｕｒｆａｃｅ
ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ　ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ　ｐｏｌｙｍｅｒ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　ｓｏｌｉｄ
ｐｈａｓｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｍｉｄａｚｏｌｅ　ｆｒｏｍ　ｉｔｓ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ａｎａ－
ｌｏｇｓ［Ｊ］．Ｔａｌａｎｔａ，２０１１，８４（４）：１１２４－１１３２．
［２４］　Ｇｕｏ　Ｚ　Ｆ，Ｚｈａｎｇ　Ｌ　Ｘ，Ｓｏｎｇ　Ｃ　Ｙ，ｅｔ　ａｌ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ　ｉｍ－
ｐｒｉｎｔｅｄ　ｓｏｌｉｄ－ｐｈａｓｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｔｒｉｎｅ　ｆｒｏｍ　ｒａｄｉｘ
ｓｏｐｈｏｒａｅ　ｔｏｎｋｉｎｅｎｓｉｓ［Ｊ］．Ａｎａｌｙｓｔ，２０１１，１３６（１４）：
３０１６－３０２２．
４４