全 文 ：书第 39 卷 第 11 期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol． 39 No． 11
2011 年 11 月 JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY Nov． 2011
1)重庆市自然科学基金项目(CSTC，2011BB1001)、长江师范学
院科研启动基金。
第一作者简介:程千钉，女，1984 年 10 月生，河北农业大学园艺
学院，硕士研究生。
通信作者:杨利平，长江师范学院生命科学与技术学院，教授。E －
mail:ylp1962@ yahoo． com． cn。
收稿日期:2011 年 4 月 30 日。
责任编辑:任 俐。
百合杂交后代的苗期形态及 RAPD分子标记鉴定1)
程千钉 杨利平 李 蕊
(河北农业大学，保定，071000) (长江师范学院) (河北农业大学)
摘 要 以‘Snow Queen’×条叶百合(ST)、‘Snow Queen’×川百合(SC)和‘Snow Queen’×细叶百合(SX)杂
交后代及其亲本组培苗为材料，从形态学和分子水平对杂交后代进行鉴定。18 条多态性好的随机引物对 3 个杂
交种的 RAPD扩增结果显示:3 个杂交后代均为真杂种;ST杂种带 40． 38%来自母本，44． 23%来自父本，15． 38%为
杂种特异带;SC杂种带 33． 33%来自母本，43． 75%来自父本，22． 92%为杂种特异带;SX杂种带 65． 91%来自母本，
15． 91%来自父本，18． 18%为杂种特异带。其中，杂交后代 ST和 SC的杂交苗形态学性状偏向于父本。
关键词 百合;杂交;RAPD;鉴定
分类号 S603． 2;S681． 9
Morphological Traits and RAPD Identification of Lily Hybrids at Seedling Stage /Cheng Qianding(College of Horti-
culture，Agricultural University of Hebei，Baoding 071000，P． R． China) ;Yang Liping(Yangtze Normal University) ;Li
Rui(Agricultural University of Hebei)/ / Journal of Northeast Forestry University． － 2011，39(11)． － 36 ～ 39
The filial generations of three hybrids，‘Snow Queen’× Lilium callosum (ST) ，‘Snow Queen’× L． davidii (SC)
and‘Snow Queen’ × L． pumilum (SX) ，were identified by morphological observation and RAPD (random amplified
polymorphic DNA)techniques． Eighteen random primers with high levels of polymorphism were used for RAPD amplifica-
tion． Results indicate that the three hybrids are all genuine hybrids． The percentage of ST bands that come from the female
parent is 40． 38%，that from the male parent is 44． 23%，and new bands absent in both parents are 15． 38% ． The per-
centage of SC bands that come from the female parent is 33． 33%，that from the male parent is 43． 75%，and new bands
absent in both parents are 22． 92% ． The percentage of SX bands that come from the female parent is 65． 91%，that from
the male parent is 15． 91%，and new bands absent in both parents are 18． 18% ． The morphological traits of ST and SC are
more similar to their male parents than to their female parents．
Keywords Lilium;Hybridization;RAPD;Identification
百合育种周期长，杂交育种过程中，普遍表现为自交不亲
和、近缘杂交和远缘杂交不亲和，常无法顺利获得后代。在某
些远缘杂交组合中，通过切割花柱授粉、胚培养等方法可一定
程度上提高其杂交亲和性［1 － 2］，获得一定数量的杂交后代。
利用分子标记技术，在早期对此有限的杂交后代进行精确、快
速鉴定，对于缩短百合育种进程、加快新品种的选育和培育意
义重大。
近年来，分子生物学发展迅猛。随机扩增多态性 DNA标
记法(RAPD)具有速度快、多态性灵敏度高、设计引物不需预
先知道模板的序列信息、DNA 用量少等优点［3］，被广泛用于
杂交种鉴定。前人用此标记分析百合种质遗传多样性、进行
杂交种鉴定［4 － 7］，均取得了较好的多态性和稳定性。
本试验以具有较高观赏性的麝香百合系品种‘Snow
Queen’为母本，抗逆性强的条叶百合(Lilium callosum)、川百
合(L． davidii)和细叶百合(L． pumilum)［8］367为父本进行杂
交，对得到的 3 个杂交后代从形态学和分子水平上进行鉴定，
以期为百合育种提供参考。
1 材料与方法
供试材料为河北农业大学繁殖的‘Snow Queen’×条叶百
合(ST)、‘Snow Queen’×川百合(SC)和‘Snow Queen’×细叶
百合(SX)的组培杂交苗及其亲本。杂交苗均由各自的一个
杂种胚长成的幼苗扩繁而来。
组培杂交苗及其亲本生根 25 d后，调查比较杂交苗与亲
本的叶形、株高、生根率、根数、根长和叶片下表皮气孔密
度［9］的差异。
总 DNA提取与 RAPD引物筛选:采用改良 CTAB法提取
总 DNA［10］。
供试 RAPD 引物为上海生物工程公司合成的 LW1 ～
LW100共 100 条碱基随机引物。单引物进行 PCR扩增，扩增
产物在 1． 6%琼脂糖凝胶上电泳，根据条带多态性、清晰度，
确定扩增效果好的 18 条引物为扩增引物(其序列见表 1)。
表 1 供试的随机引物编号及序列
引物编号 引物序列(5 － 3) 引物编号 引物序列(5 － 3)
LW6 GTCCACACGG LW52 GGACTGCAGA
LW10 TTCCCCCGCT LW74 GGACGGCGTT
LW16 GGACCCTTAC LW77 AGATCCCGCC
LW18 GTGACGTAGG LW85 CTCTGTTCGG
LW20 CAATCGCCGT LW86 CCCAGCTAGA
LW32 AGGGCGTAAG LW87 TGGTCGCAGA
LW36 GAACGGACTC LW88 CCCCGGTAAC
LW39 TGCCCGTCGT LW93 GGCATCGGCT
LW45 CTTCCGCAGT LW95 ACCCGGAAAC
RAPD扩增及产物检测:PCR 扩增在 Applied Biosystems
Veriti型 PCR仪上进行，反应体系为 25 μL:10 × PCR Buffer 2． 5
μL，2． 5 mmol·L －1 MgCl2 2． 0 μL，2． 5 mmol·L
－1 dNTPs 0． 8
μL，rTaqDNA聚合酶 0． 3 μL，模板 DNA1． 0 μL，引物 1． 0 μL，
灭菌重蒸水 17． 4 μL。
rTaqDNA聚合酶购自大连宝生物工程有限公司。
PCR反应程序为:95 ℃预变性 10 min;95 ℃变性 30 s，36
℃退火 40 s，72 ℃延伸 60 s，40 个循环;最后 72 ℃延伸 10
min，4 ℃保存备用。
电泳分离:PCR扩增产物在含 EB的 1． 6%的琼脂糖凝胶
电泳中分离，电泳缓冲液为 0． 5 × TBE，稳压 130 V。
电泳结束后，将胶块置于紫外透射反射仪下，用 Can-
onA650IS型数码相机拍照记录电泳结果。
2 结果与分析
2． 1 杂交后代的形态学鉴定
育种工作者通常都通过形态学对杂交后代进行初步筛选
鉴定。由于杂种的遗传物质异源性很强，杂种 F1 代通常表现
为很广泛的分离，性状大都表现为介于两个亲本性状之间或
更靠近某一亲本的性状。在黄济明等的王百合(L． regale)×
玫红百合(L． amoenum)和麝香百合(L． longiflorum)×玫红
百合试验中，杂种 F1 代都结合了双亲的特有性状
［11］。
图 1 ‘Snow Queen’×条叶百合亲本与杂交后代组培苗形态学性状比较
图 2 ‘Snow Queen’×川百合亲本与杂交后代组培苗形态学性状比较
图 3 ‘Snow Queen’×细叶百合亲本与杂交后代组培苗形态学性状比较
由图 1 ～图 3 可知，3 个杂交后代的形态学性状介于母本
和父本之间或更偏向于某一亲本。杂交种 ST 和 SC 的组培
苗叶形均比母本‘Snow Queen’细长，表现出各自父本的性状，
杂交种 SX的形态学性状则更倾向于母本‘Snow Queen’。ST
和 SX幼根呈浅绿色，倾向于母本‘Snow Queen’;SC幼根比母
本‘Snow Queen’的颜色淡，倾向于父本川百合的白色幼根。3
个杂交种组培苗根的数量要比亲本多，但长度不及亲本。气
孔密度、株高、生根率、根数、根长的调查结果见表 2。
由表 2 可以看出，杂交后代 ST的气孔密度和根长显著低
于亲本，根数极显著高于亲本，其他指标均介于父母本之间或
偏向某一亲本。杂交后代 SC 的根数极显著高于亲本，其他
指标均介于父母本之间或偏向某一亲本。杂交后代 SX 的根
数极显著高于亲本，株高和根长极显著低于亲本，其他指标均
介于父母本之间或偏向某一亲本。
通过形态学鉴定，可初步判断 ST、SC和 SX分别为‘Snow
Queen’×条叶百合、‘Snow Queen’×川百合和‘Snow Queen’
×细叶百合的真杂种。
表 2 杂交后代及其亲本的形态学指标
种 类
气孔密度 /
个·mm －2
株高 /
cm
生根
率 /%
根数 /
条
根长 /
cm
‘Snow Queen’ 4． 89bB 5． 88cB 94． 61bB 5． 95bB 1． 81aA
‘Snow Queen’×条叶百合 3． 75cB 7． 24bA 98． 65aA 12． 37aA 0． 89cC
条叶百合 7． 14aA 7． 91aA 98． 99aA 6． 81bB 1． 42bB
‘Snow Queen’ 4． 89bB 5． 88bB 94． 61abA 5． 95bB 1． 81aA
‘Snow Queen’×川百合 5． 62bB 6． 80bAB 93． 94bA 12． 54aA 0． 93bB
川百合 9． 76aA 7． 88aA 93． 94bA 6． 87bB 0． 85bB
‘Snow Queen’ 4． 89aA 5． 88bB 94． 61aA 5． 95bB 1． 81aA
‘Snow Queen’×细叶百合 4． 85aA 4． 74cC 94． 98aA 13． 82aA 0． 81cC
细叶百合 3． 42bB 9． 32aA 95． 62aA 4． 22cB 1． 40bB
注:表中数据为平均值;具有相同字母的处理表示差异不显著;具有不同大
写字母的处理表示差异极显著(P ＜0． 01) ，具有不同小写字母的处理表示差异
显著(P ＜0． 05)。
2． 2 杂交后代的 RAPD分子标记鉴定
18 条 RAPD引物的 PCR扩增和电泳结果显示，3 个杂交
后代的谱带中都既有母本的特异带，又有父本的特异带，同时
73第 11 期 程千钉等:百合杂交后代的苗期形态及 RAPD分子标记鉴定
也有父母本都没有的新带(图 4 ～图 6)。杂交过程是在套袋
情况下严格进行的，杂交后代与父本出现共有带，证明了 3 个
杂交后代的真实性［12］。
图 4 引物 LW6、LW16、LW20、LW32、LW87 对杂交后代 ST及其亲本的 RAPD扩增结果
F．母本‘Snow Queen’;ST．杂交后代;M．父本条叶百合;黑色箭头示杂交后代与父本的共有带;白色箭头示杂交后代特异带。
图 5 引物 LW10、LW20、LW32、LW74、LW85 对杂交后代 SC及其亲本的 RAPD扩增结果
F．母本‘Snow Queen’;SC．杂交后代;M．父本川百合;黑色箭头示杂交后代与父本的共有带;白色箭头示杂交后代特异带。
图 6 引物 LW36、LW86、LW87、LW88、LW95 对杂交后代 SX及其亲本的 RAPD扩增结果
F．母本‘Snow Queen’;SX．杂交后代;M．父本细叶百合;黑色箭头示杂交后代与父本的共有带;白色箭头示杂交后代特异带。
对 3个杂交组合扩增出的谱带进行统计，ST杂种带 40． 38%
来自母本，44． 23%来自父本，15． 38%为杂种特异带;SC 杂种
带 33． 33%来自母本，43． 75%来自父本，22． 92%为杂种特异
带;SX杂种带 65． 91%来自母本，15． 91%来自父本，18． 18%
为杂交种特异带。可见 3 个杂交组合后代均存在着丰富的遗
传变异。3 个杂交组合中均存在着部分亲本特异带在杂种中
未出现的情况。
3 结论与讨论
RAPD分子标记是百合杂交后代早期鉴定的一种可行的
83 东 北 林 业 大 学 学 报 第 39 卷
方法。3 个杂交后代均为真杂种，可能具有其亲本不具备的
杂种优势和较强的生命力。
RAPD分子标记鉴定具有方便、快捷、费用低等优点，且
DNA用量少，在对有限的杂交后代材料进行早期鉴定时发挥
着重要作用，但近年来其稳定性和重复性也是国内外研究者
关注的问题［13 － 15］。聂以春等认为采用 RAPD 标记检测远缘
杂种后代中来自不同种的血缘是稳定可靠的［16］。安贤惠等
提出了 RAPD标记中弱带的处理建议，认为对重复性好的弱
带应该统计，对重复性差的弱带则不予记录［17］。于华平等研
究表明，理想的反应条件能够保证 RAPD技术很好的稳定性，
是果树品种鉴定的简易和理想的 DNA 分子标记技术［18］。前
人在百合上应用 RAPD标记的研究也取得了较好的稳定性和
可靠性［19 － 22］。本研究 RAPD 反应体系成熟、试验条件稳定，
引物数量多，所得谱带多态性、稳定性好，后期谱带统计时标
准一致，舍弃了弱带，RAPD谱带统计结果与形态学鉴定结果
基本一致，表现出了较高的稳定性。
国内百合育种主要进行的是原始种之间的杂交，与国际
上的品种间或品种与原始种间的杂交还存在很大的差距［23］。
本研究 3 个杂交组合的母本为品种，父本均为原始种，且均具
有一定的优势:麝香百合杂种系‘Snow Queen’花白色、平伸、
具香味，是优良的切花百合品种，亦常作促成栽培;条叶百合
原产我国，橙红色，小型，抗性较强;川百合原产于我国西南及
西北，花红色，数量多，性强健;细叶百合原产于我国北方地
区，橘红色，耐寒，具有一定的抗病能力［8］367。在形态学方面，
3 个杂交种幼苗表现出根系发达，数量极显著多于亲本的特
征，预示着一定的杂种优势和较强的生存潜力;由分子水平分
析，3 个杂交后代中均存在着丰富的变异，除双亲特有谱带
外，还出现了自身特异谱带;同时，3 个杂交组合均为远缘杂
交。由此可预测:3 个杂交后代在观赏性和抗性方面很可能
具有其父母本不具备的杂种优势。
一般而言，母本对杂种后代的影响常比父本强，但本试验
中杂交后代‘Snow Queen’×条叶百合和‘Snow Queen’×川百
合无论是形态学特征还是 RAPD 谱带统计都更偏向于父本，
可能的原因是所选父本均为野生种，母本为栽培种，野生种的
遗传传递能力往往比栽培种要强［24］。这种偏向所改变的成
熟植株性状有待进一步观察研究。
参 考 文 献
［1］ 陈琼，穆鼎，义鸣放，等．不同授粉方法对克服百合杂交受精前
障碍的作用［J］．中国农业大学学报，2007，12(4) :35 － 40．
［2］ 屈云慧，陈卫民，吴学尉，等．离体胚培救技术在百合育种中的
应用［J］．云南农业大学学报，2004，19(2) :207 － 210，219．
［3］ 裴颖芳，刘延琳． DNA分子标记技术在酿酒酵母菌株遗传多样
性分析中的应用［J］．中国农业科学，2010，43(5) :1023 － 1030．
［4］ 左志锐，穆鼎，高俊平，等．百合遗传多样性及亲缘关系的 RAPD
分析［J］．园艺学报，2005，32(3) :468 － 472．
［5］ 郑思乡，吴福川，向仕华，等．东方百合四倍体及 2n 雌配子杂种
后代 RAPD分析［J］．西南农业大学学报:自然科学版，2005，27
(4) :515 － 517．
［6］ 孙晓梅，崔文山，杨宏光，等． 应用 RAPD 标记对百合杂交种真
实性鉴定的研究［J］．沈阳农业大学学报，2006，37(1) :93 － 95．
［7］ 郑思乡，王继华，许超，等． LO 型百合杂种后代的 RAPD 分析
［J］．西部林业科学，2010，39(3) :10 － 13．
［8］ 北京林业大学园林系花卉教研组．花卉学［M］．北京:中国林业
出版社，1990:367．
［9］ 陈佰鸿，李新生，曹孜义，等．一种用透明胶带粘取叶片表皮观
察气孔的方法［J］．植物生理通讯，2004，40(2) :215 － 218．
［10］ 李巧英，赵建忠，孟全业，等． 向日葵 SSR 分子标记中 DNA 不
同提取方法的研究［J］．种子科技，2009，27(9) :45 － 49．
［11］ 黄济明，赵晓艺，张国民，等．玫红百合为亲本育成百合种间杂
种［J］．园艺学报，1990，17(2) :153 － 156．
［12］ 吴学尉，崔光芬，吴丽芳，等．百合杂交后代 ISSR 鉴定［J］． 园
艺学报，2009，36(5) :749 － 754．
［13］ Ballard R，Rajapakse S，Abbott A，et al． DNA markers in rose
and their use for cultivar identification and genome mapping［J］．
Acta Horticulturae，1996，424:265 － 268．
［14］ 赵锦，刘孟军． 枣树 RAPD 分析条件的优化研究［J］． 果树学
报，2001，18(6) :329 － 332．
［15］ 潘新法，孟祥勋，曹广力，等． RAPD 在枇杷品种鉴定中的应用
［J］．果树学报，2002，19(2) :136 － 138．
［16］ 聂以春，左开井，张献龙，等． RAPD 标记在棉属种间杂种后代
检测中的应用［J］．中国农业科学，2000，33(5) :1 － 7．
［17］ 安贤惠，李联泰． RAPD 标记在植物种质资源研究中的应用
［J］．西北农业学报，2000，9(3) :126 － 130．
［18］ 于华平，房经贵，张美勇，等． RAPD标记用于葡萄、苹果等 7种
果树的品种鉴定的研究［J］．江西农业学报，2009，21(10):5 －9．
［19］ 赵庆芳，马世荣，曾小英，等．百合栽培品种资源的 RAPD 分析
［J］．兰州大学学报:自然科学版，2005，41(2) :30 － 33．
［20］ 童巧珍，周日宝，刘湘丹，等． 百合种质资源间亲缘关系及
RAPD指纹图谱分析［J］．湖南中医药大学学报，2010，30(3) :
32 － 36．
［21］ 张克中，贾月慧，赵祥云，等． 部分中国野生百合亲缘关系的
RAPD分析［J］．东北林业大学学报，2006，34(6) :43 － 47．
［22］ 肖艳，周厚高，黄子锋，等．新铁炮百合自交初代遗传多样性的
RAPD分析［J］．园艺学报，2005，32(3) :524 － 526．
［23］ 李守丽，石雷，张金政，等．百合育种研究进展［J］． 园艺学报，
2006，33(1) :203 － 210．
［24］ 程金水． 园林植物遗传育种学［M］． 北京:中国林业出版社，

2000．
(上接 21 页)
［5］ Janssen J J A． Designing and building with bamboo［R］． Beijing，
China:INBAR，2000．
［6］ Chung K F，Yu W K． Mechanical properties of structural bamboo
for bamboo scaffoldings［J］． Engineering Structures，2002，24(4) :
429 － 442．
［7］ Yu W K，Chung K F，Chan S L． Column buckling of structural
bamboo［J］． Engineering Structures，2003，25(6) :755 － 768．
［8］ Yu W K，Chung K F，Chan S L． Axial buckling of bamboo col-
umns in bamboo scaffolds［J］． Engineering Structures，2005，27
(1) :61 － 73．
［9］ Takeuchi C，Rivera J F，Rusinque M． Structural behaviour of
braced guadua frames［C］． Bath，UK:2009．
［10］ Torres L A，Ghavami K，Garcia J J． A transversely isotropic law
for the determination of the circumferential YOUNG’S modulus of
bamboo with diametric compression tests［J］． Latin American Ap-
plied Research，2007，37(4) :255 － 260．
［11］ 王戈，陈复明，程海涛，等．圆竹双轴向压缩方法的研究［J］．中
南林业科技大学学报，2010，30(10) :112 － 116．
［12］ 朱一辛，张心安，关明杰． 环境温湿度对竹材增强 LVL 力学性
能的影响［J］．南京林业大学学报:自然科学版，2006，30(6) :
37 － 40．
［13］ 关明杰，张齐生．竹材湿热效应的动态热机械分析［J］．南京林
业大学学报:自然科学版，2006，30(1) :65 － 68．
［14］ 王汉坤，余雁，喻云水，等．气干和饱水状态下毛竹 4 种力学性
质的比较［J］．林业科学，2010，46(10) :119 － 123．
［15］ 赵瑞艳，付钓钧，孙婷． 不同软化处理方法对竹材质量的影响
［J］．佳木斯大学学报:自然科学版，2009，27(4) :637 － 640．
［16］ 周亮，周明．理想刚塑性圆环压缩大变形分析［J］．金属成形工
艺，1994，12(4) :174 － 178．
［17］ 李文珠，林卫军，张文标． 木材软化机理初探［J］． 中国木材，
2001(1) :38 － 40．
93第 11 期 程千钉等:百合杂交后代的苗期形态及 RAPD分子标记鉴定