全 文 ：收稿日期：２０１２－０７－１４
作者简介：徐金光（１９６１－），男，硕士研究生，研究方向：林木种苗及花卉。
文章编号：１００２－２７２４（２０１２）０６－００１４－０６
白榆无性系遗传多样性的ＡＦＬＰ分析
徐金光１，李景涛１，刘莉娟２，刘　霞３，王东升２，段春玲１，邢世岩２，李秀国４
（１．山东省林木种苗站，山东 济南２５００１４；２．山东农业大学林学院；
３．河北农业大学林学院；４．金乡县国有白洼林场）
摘要：采用ＡＦＬＰ分子标记技术对５７份白榆无性系进行遗传多样性和亲缘关系的分析。８对引物对５７份白榆无性系扩
增后检测出１０９２条谱带，其中有１０６５条多态带，多态带比例为９７．５３％，表明所试白榆材料具有丰富的遗传多样性。遗传相
似性系数为０．４２６６～０．７９８９，平均值为０．６１１４，说明各无性系之间有一定的遗传分化。聚类分析将白榆种质分成１１组，来源
相同的无性系并未严格聚在一起，表明白榆无性系的变异与地理来源没有严格的相关性。该项研究为更为深入地了解白榆
遗传背景和遗传结构提供了参考，也为白榆种质资源的利用提供了依据。
关键词：白榆；遗传多样性；ＡＦＬＰ
中图分类号：Ｓ７９２．１９　　　　　　　　文献标识码：Ａ　　
Ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｉｍｉｌａ　Ｌ．ｃｌｏｎｅｓ　ｂｙ　ＡＦＬＰ
Ｘｕ　Ｊｉｎｇｕａｎｇ１，Ｌｉ　Ｊｉｎｇｔａｏ１，Ｌｉｕ　Ｌｉｊｕａｎ２，Ｌｉｕ　Ｘｉａ３，Ｗａｎｇ　Ｄｏｎｇｓｈｅｎｇ２，Ｄｕａｎ　Ｃｈｕｎｌｉｎｇ１，Ｘｉｎｇ　Ｓｈｉｙａｎ２，Ｌｉ　Ｘｉｕｇｕｏ４
（１．Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ　Ｔｒｅｅ　Ｓｅｅｄ　Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ　Ａｄｉｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｊｉｎａｎ　２５００１４；
２．Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ；３．Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｈｅｂｅｉ；
４．Ｓｔａｔｅ－ｏｗｎｅｄ　ＢａｉＷａ　ｆｏｒｅｓｔｒｙ　ｆａｒｍ　ｏｆ　ＪｉｎＸｉａｎｇ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　５７　Ｕｌｍｕｓ　ｐｉｍｉｌａ　Ｌ．ｃｌｏｎｅｓ　ａｒｅ　ｔｅｓｔｅｄ　ｂｙ　ＡＦＬＰ．８ｐｒｉｍｅｒ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ｆｒｏｍ　６４
ｐｒｉｍｅｒ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ　ｐｒｏｄｕｃｅ　ａ　ｔｏｔａｌ　ｏｆ　１０９２ｆｒａｇｍｅｎｔｓ，１０６５ｏｆ　ｗｈｉｃｈ　ａｒｅ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ　ｗｉｔｈ　ａ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｏｆ
９７．５３％．Ｉｔ　ｓｕｇｇｅｓｔｓ　ｔｈａｔ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｉｍｉｌａ　Ｌ．ｈａｓ　ａ　ｒｉｃｈ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｔｈｅ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ　ｒａｎｇ　ｆｒｏｍ
０．４２６６ｔｏ　０．７９８９，ａｎｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｂｅｉｎｇ　０．６１１４ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈａｔ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｏｃｃｕｒｓ　ａｍｏｎｇ　ｔｈｅｍ．Ａｌ　ｏｆ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｉｍｉｌａ
Ｌ．ａｒｅ　ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ　ｉｎｔｏ　１１ｇｒｏｕｐｓ　ｗｉｔｈ　ＵＰＧＭＡ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｌｏｎｅｓ　ｏｒｉｇｉｎａｔｅｄ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｐｌａｃｅ　ｄｏｎｔ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｇｒｏｕｐ　ｔｏｔａｌ－
ｌｙ．Ｉｔ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ｎｏ　ｓｔｒｉｃｔ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ　ｏｒｉｇｉｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｌａｃｋ　ｐｉｎｅ　ｃｌｏｎｅｓ．Ｔｈｉｓ
ｓｔｕｄｙ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｉｍｉｌａ　Ｌ．，ａｎｄ　ａｌｓｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅ　ｂａ－
ｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｅｒｍｐｌａｓｅ　ｏｆ　Ｕｌｍｕｓ　ｐｉｍｉｌａ　Ｌｉｎｎ．．
Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：Ｕｌｍｕｓ　ｐｉｍｉｌａ　Ｌ．；Ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ；ＡＦＬＰ
１　引言
白榆（Ｕｌｍｕｓ　ｐｉｍｉｌａ　Ｌ．）属于榆属榆组榆系［１］，
是我国一种很好的乡土树种。材质优良且生长快，
适应性强、抗旱、抗寒、耐盐碱，是东北、华北重要的
“四旁”绿化、用材林、防护林、薪炭林、盐碱地造林的
重要树种。一个不可否认的事实却是由于对白榆认
识程度不高，白榆在实际生产上种植量少，利用率
低，经过上亿年的进化而保存下来的基因资源及它
们所携带的遗传信息容易破坏和流失。遗传多样性
作为生物多样性的中心环节，通常是指种内不同种
群间或一个种群内部不同的个体的遗传变异［２］。遗
传多样性水平表明了一个物种在特定环境中基因的
丰富程度，其大小从根本上决定了一个物种对环境
的适应能力、生存能力及其进化潜力。ＡＦＬＰ技术
是ＤＮＡ标记的一种方法，可以方便快捷对白榆进
行遗传多样性的检验。具有方便快速，只需极少的
ＤＮＡ材料，不需要预先知道基因组序列信息，多态
性丰富，重复性好，稳定性高的优势。
我国对白榆的多样性的研究主要集中在白榆的
表型遗传多样性［３－５］，细胞标记多样性［６－７］，生化标
记水平上［８］，在分子水平上对白榆的研究比较薄弱，
国内 ＡＦＬＰ标记技术在白榆遗传多样性分析上的
应用则属空白。Ｍａｒｇａｒｅｔ　Ｒ．Ｐｏｏｌｅｒ　ａｎｄ　Ａ．Ｍ．
·４１·
山东林业科技　　２０１２年第６期　　总２０３期　　ＳＨＡＮＤＯＮＧ　ＦＯＲＥＳＴＲＹ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　　２０１２．Ｎｏ．６
Ｔｏｗｎｓｅｎｄ（２００５）应用ＡＦＬＰ技术对４３份榆属材料
进行遗传多样性分析［９］，贾宝丽（２００１）、李方祯
（２００８）曾使用ＲＡＰＤ技术对锡盟沙地榆进行遗传
多样性分析［１０－１１］。本研究采集金乡白洼林场的５７
份白榆无性系的嫩叶，使用ＡＦＬＰ分子标记技术对
其进行遗传多样性和亲缘关系分析，为白榆种质资
源的评价、早期选择、保存、保护、利用提供一定的理
论依据和参考。
２　材料与方法
２．１　试验地概况
白洼林场国家白榆良种基地位于山东省济宁市
金乡县，潮土，砂壤，酸碱度为中性偏碱，地下水位深
６～８ｍ，该地气侯属暖带季风型大陆气侯，平均气温
１３．８℃，极端最高气温４１．９℃，最低气温－１８．５℃，
年平均无霜期 ２１１天，年平均降雨量为 ５８０～
７６０ｍｍ。
２．２　试验材料
采集５７份白榆优良无性系的嫩叶（表１），用装有
变色硅胶的自封袋加以封存，适当加大硅胶用量，以保
证叶片在１２ｈ之内完全干燥，用于ＤＮＡ的提取。
表１　白榆种质资源编号及来源地
编号 无性系 来源地 编号 无性系 来源地
Ｃ１ 鲁榆‘８２００４２’ 菏泽成武县白当点村 Ｃ３０ 鲁榆‘抗虫榆’ 金乡县马庙乡洼王村
Ｃ２ 鲁榆‘８２００４３’ 菏泽成武县南鲁林场 Ｃ３１ 鲁榆‘８２００３’ 菏泽巨野县柳林乡崔庄
Ｃ３ 鲁榆‘７３００１’ 菏泽单县高老家高集 Ｃ３２ 鲁榆‘８２００２’ 巨野县龙固乡驿楼
Ｃ４ 鲁榆‘８２００１’ 单县芦目乡芦目村 Ｃ３３ 鲁榆‘８２００４５’ 巨野县太平乡白李村
Ｃ５ 鲁榆‘７５０２７’ 菏泽定陶县东关村 Ｃ３４ 鲁榆‘８２００３９’ 东营垦利郝家村乡前村
Ｃ６ 鲁榆‘７５０２４’ 定陶县任屯林场 Ｃ３５ 鲁榆‘８２００６２’ 德州乐陵西段乡荣家村
Ｃ７ 鲁榆‘８２００４８’ 定陶县张湾乡张湾村 Ｃ３６ 鲁榆‘８２００６３’ 乐陵县之堂乡肖村
Ｃ８ 鲁榆‘７４００９’ 东阿县牛角店牛圈村 Ｃ３７ 鲁榆‘７３００２’ 济宁梁山掌铺乡刘井村
Ｃ９ 鲁榆‘８２００６’ 东阿县铜城乡刘坑 Ｃ３８ 鲁榆‘７４００１０’ 聊城市北杨乡蒋家村
Ｃ１０ 豫榆‘辉县范寨’ 河南辉县范寨 Ｃ３９ 鲁榆‘８２００３４’ 临沂市岭石乡孙岭石村
Ｃ１１ 豫榆‘８０１６’ 河南获加县 Ｃ４０ 鲁榆‘８２００５９’ 德州市陵县神头卫生院
Ｃ１２ 豫榆‘８０５４’ 河南获加县林科所 Ｃ４１ 鲁榆‘８２００６０’ 陵县于集乡程屯村
Ｃ１３ 豫榆‘８０３３’ 河南获加县林科所 Ｃ４２ 鲁榆 ‘８２００４’ 青州东高乡马家村
Ｃ１４ 豫榆‘８０１９’ 河南获加县林科所 Ｃ４３ 鲁榆‘８２００５’ 青州郑园乡西郊
Ｃ１５ 豫榆‘８０３４’ 河南获加县林科所 Ｃ４４ 鲁榆‘８２００５０’ 寿光机械林场
Ｃ１６ 豫榆‘８０２４’ 河南获加县林科所 Ｃ４５ 鲁榆‘７３００８’ 济宁微山田陈园艺场
Ｃ１７ 豫榆‘８０４５’ 河南获加县林科所 Ｃ４６ 鲁榆‘７３００５’ 兖州市新义乡蒋家村
Ｃ１８ 豫榆‘８０５２’ 河南获加县林科所 Ｃ４７ 鲁榆‘８２００５５’ 济南市章丘高官寨黄村
Ｃ１９ 豫榆‘８０１０’ 河南获加县林科所 Ｃ４８ 京‘１’ 中国林科院
Ｃ２０ 豫榆‘保３’ 河南获加县林科所 Ｃ４９ 榆‘京２’ 中国林科院
Ｃ２１ 豫榆‘位庙’ 河南获加县林科所 Ｃ５０ 榆‘京９’ 中国林科院
Ｃ２２ 榆树‘８５０４’ 河南获加县林科所 Ｃ５１ 榆‘北京’ 中国林科院
Ｃ２３ 榆‘小队部’ 河南获加县林科所 Ｃ５２ 京榆‘任优’ 中国林科院
Ｃ２４ 豫榆‘杞县’ 河南杞县 Ｃ５３ 晋榆‘大同’ 中国林科院
Ｃ２５ 豫榆‘孟楼’ 河南省林科所 Ｃ５４ 皖榆‘涡阳’ 中国林科院
Ｃ２６ 豫榆‘孟县’ 河南省孟县 Ｃ５５ 鲁榆‘８２００３６’ 邹平县城关乡城伍村
Ｃ２７ 苏榆‘泗阳’ 江苏省泗阳县 Ｃ５６ 鲁榆‘泰山１号’ 邹平县肖镇
Ｃ２８ 鲁榆‘ＣＫ’ 济宁金乡马庙洼王村 Ｃ５７ 鲁榆‘７３００６’ 邹县城前官庄
Ｃ２９ 鲁榆‘７３００７’ 金乡县卜集张瓦房村
２．３　试验方法 ２．３．１　ＤＮＡ的提取
·５１·
山东林业科技 徐金光等：白榆无性系遗传多样性的ＡＦＬＰ分析 ２０１２年第６期
取白榆干燥叶片５０ｍｇ，液氮研磨，用２×ＣＴＡＢ
提取缓冲液６０℃提取，氯仿：异戊醇（２４：１）抽提２
次，用１×ＣＴＡＢ沉淀液沉淀，ＴＥ溶解，９５％乙醇和
３ＭＮａＡＣ沉淀，７５％乙醇洗涤，ＴＥ溶解，０．８％琼
脂糖凝胶电泳检测
２．３．２　ＡＦＬＰ体系的建立
酶切与连接同时进行，内切酶为 ＥｃｏＲＩ和
ＭｓｅＩ，加入模板２００ｎｇ，１μｌ　Ａｄａｐｔｅｒ（１０ＭＭ）、２μｌ
ＥｃｏＲＩ／ＭｓｅＩ（１０Ｕ／ｕｌ）、１μｌ　Ｔ４Ｌｉｇａｓｅ（５Ｕ／ｕｌ）等构
建２０μｌ反应体系。将此反应体系置于０．５ｍｌ离心
管中，混匀离心数秒，３７℃保温５ｈ，８℃保温４ｈ，４℃
过夜。以２μｌ酶切连接后的ＤＮＡ产物为模板，加入
１μｌ预扩引物（１０ｕｍｏｌ／ｌ）、０．５μｌ　ｄＮＴＰｓ（１０ＭＭ）、
２．５μｌ１０×ＰＣＲ　ｂｕｆｆｅｒ（含 Ｍｇ
２＋）、０．５μｌ　Ｔａｑ 酶
（２Ｕ／ｕｌ），构建２５μｌ预扩增体系，然后进行ＰＣＲ扩
增，其程序如下：在９４℃预变性２ｍｉｎ，随后经过
９４℃３０ｓ，５６℃３０ｓ，７２℃８０ｓ持续３０个循环，然后
７２℃延伸５ｍｉｎ。ＥｃｏＲＩ预扩引物序列：５′＞ ＧＡＣ
ＴＧＣ　ＧＴＡ　ＣＣＡ　ＡＴＴ　ＣＡ＜３′；ＭｓｅＩ预扩引物序
列：５′＞ ＧＡＴ　ＧＡＧ　ＴＣＣ　ＴＧＡ　ＧＴＡ　Ａ　Ｃ＜３′。
预扩产物稀释２０倍后作为选扩模板，加入１０ｕｍｏｌ／
ｌ的ＥｃｏＲＩ引物和 ＭｓｅＩ引物各１μｌ，０．５μｌ的 Ｔａｑ
酶（２Ｕ／ｕｌ）构建２５μｌ的选扩增体系，按以下列程序
进行ＰＣＲ扩增：按照９４℃３０ｓ，６５℃３０ｓ，７２℃８０ｓ进
行第一轮扩增，以后每轮循环温度递减０．７℃，共扩
增１２轮，接着９４℃３０ｓ，５５℃３０ｓ，７２℃８０ｓ扩增２３
轮，然后７２℃延伸５ｍｉｎ。
２．３．３　聚丙烯酰胺凝胶电泳
以荧光标记ＲＯＸ５００内标作为 ｍａｒｋｅｒ，取２μｌ
选择性扩增产物及０．２μｌ　ＲＯＸ５００内标进行４％聚
丙烯酰胺凝胶电泳，聚丙烯酰胺凝胶电泳的图谱经
ＡＢＩ３７７ＰＲＩＳＭ　３７７ｓｅｑｕｅｎｃｅｒ测序仪检测片段大
小，ＧＥＮＥＳＣＡＮ软件分析，得到原始数据。将原始
数据中有带的换成“１”，无带的换成“０”，构建“０１”矩
阵，以供下一步分析。根据“０１”矩阵，构建分子检索
表，利用ＰＯＰＧＥＮＥ３２ｖｅｒｓｉｏｎ１．３１软件计算遗传
多样性指标，采用ＮＴＳＹＳｐｃ　ｖｅｒｓｉｏｎ　２．１０ｅ软件，计
算Ｄｉｃｅ相似系数ＳＣ矩阵，并用ＵＰＧＭＡ法进行聚
类分析。
３　结果与分析
３．１　白榆ＡＦＬＰ标记多态性分析
从６４对引物组合中选出８对引物用于白榆
ＡＦＬＰ的选择性扩增，如图１为引物组合Ｅ－ＡＡＧ／
Ｍ－ＣＡＣ的选择性扩增结果，图谱显示扩增多态性
好，信号强度高，易于分辨，适合进行白榆遗传多样
性统计分析。本研究采用荧光标记的选择性引物进
行显带，荧光显影具有高灵敏度，成本低，污染少，克
服了银染显影过程繁琐，技术要求高的缺点。
图１　Ｅ－ＡＡＧ／Ｍ－ＣＡＣ扩增的白榆优良无性系
ＡＦＬＰ图谱（从左到右为Ｃ１－Ｃ３０－Ｍ．Ｃ３１－Ｃ５７－Ｍ）
表２　ＡＦＬＰ选择性扩增引物产生的条带多态性
引物组合 多态带条数 多态带比例（％）
Ｅ－ＡＡＣ／Ｍ－ＣＡＴ　 １１７　 ９７．５０
Ｅ－ＡＡＧ／Ｍ－ＣＡＣ　 １４２　 ９７．２６
Ｅ－ＡＡＧ／Ｍ－ＣＴＡ　 １４２　 ９７．２６
Ｅ－ＡＣＡ／Ｍ－ＣＴＡ　 １４１　 ９７．２４
Ｅ－ＡＣＴ／Ｍ－ＣＴＡ　 １３０　 ９７．０１
Ｅ－ＡＣＴ／Ｍ－ＣＴＣ　 １４４　 １００
Ｅ－ＡＣＣ／Ｍ－ＣＡＡ　 １３６　 ９８．５５
Ｅ－ＡＣＣ／Ｍ－ＣＴＣ　 １１３　 ９４．９６
总计 １０６５
平均 １３３　 ９７．５３
不同引物组合扩增产生的总条带数，多态带数
都有所不同，每对引物扩增产生的总谱带在１１９（Ｅ
－ＡＣＣ／Ｍ－ＣＴＣ）到１４６（Ｅ－ＡＡＧ／Ｍ－ＣＴＡ，Ｅ
－ＡＡＧ／Ｍ－ＣＡＣ）条之间，共扩增了１０９２条带，平
均每对引物扩增产生１３６．５条谱带，其中多态带为
１０６５条，平均多态带比例为９７．５３％。不同引物对
扩增的多态带比例都比较高，其中引物对Ｅ－ＡＣＴ／
Ｍ－ＣＴＣ扩增的多态比例最高，为１００％，而Ｅ－
ＡＣＣ／Ｍ－ＣＴＣ扩增的多态带比例最低，也达到了
９４．９６％（表２）。由此可见：所选取的引物在白榆优
良无性系间表现了较高的多态性水平，亦说明
ＡＦＬＰ是一种十分有效地分析白榆遗传多样性的方
法。
运用ＰＯＰＧＥＮＥ　ｖｅｒｓｉｏｎ　１．３１软件对各位点观
测的Ｎａ、Ｎｅ、Ｈ、Ｉ进行统计分析 （表３）。５７份种质
Ｎｅｉｓ基因多样性平均值为０．２０３９，香浓信息指数
平均值为０．３２５８。可见白榆的遗传多样性处于一
个较高的水平。
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山东林业科技　２０１２年第６期
表３　基于不同引物组合的白榆优良无性系遗传多样性参数表
引物组合 观测等位基因数 有效等位基因数 Ｎｅｉｓ基因多样度 香浓信息指数
Ｅ－ＡＡＣ／Ｍ－ＣＡＴ　 １．９７５０（０．１５６８） １．３５７６（０．３４８４） ０．２１８５（０．１７９０） ０．３４４１（０．２３９８）
Ｅ－ＡＡＧ／Ｍ－ＣＡＣ　 １．９７２６（０．１６３８） １．３４８７（０．３４５２） ０．２１３６（０．１７９１） ０．３３６７（０．２４１７）
Ｅ－ＡＡＧ／Ｍ－ＣＴＡ　 １．９７５６（０．１５４９） １．３７２８（０．３４６５） ０．２２７２（０．１７９５） ０．３５５６（０．２４０９）
Ｅ－ＡＣＡ／Ｍ－ＣＴＡ　 １．９７２４（０．１６４４） １．３１９４（０．３２５５） ０．２０１１（０．１６９８） ０．３２２８（０．２２９４）
Ｅ－ＡＣＴ／Ｍ－ＣＴＡ　 １．９７０１（０．１７０８） １．２９３８（０．３０４０） ０．１８９７（０．１６２７） ０．３０９０（０．２２１２）
Ｅ－ＡＣＴ／Ｍ－ＣＴＣ　 ２．００００（０．００００） １．３０５３（０．３１７５） ０．１９３９（０．１６８０） ０．３１３０（０．２２８２）
Ｅ－ＡＣＣ／Ｍ－ＣＡＡ　 １．９８５５（０．１１９９） １．３１７６（０．３２６１） ０．２００１（０．１６９３） ０．３２１０（０．２２８１）
Ｅ－ＡＣＣ／Ｍ－ＣＴＣ　 １．９４９６（０．２１９７） １．２８９４（０．３０２２） ０．１８７１（０．１６３１） ０．３０４１（０．２２４３）
平均值 １．９７５１（０．１４３８） １．３２５６（０．３２６９） ０．２０３９（０．１７１３） ０．３２５８（０．２３１７）
注：括号内为标准差
３．２　白榆种质资源的特异性位点
分析应用８对引物对５７份白榆种质资源进行
电泳得到的谱带，一共产生特异性条带１９５条，其中
包括２１个缺失带，占特异性条带总数的１０．７７％。
不同的白榆种质资源产生的特异性条带不同，豫榆
‘８０２４’产生的特异带最多，达到了２５条，包括６条
缺失带；其次是鲁榆‘８２００３’，其单态带有１４条。引
物组合不同产生的特异带数也不相同，产生特异带
最多的是Ｅ－ＡＣＴ／Ｍ－ＣＴＣ，共产生４１条特异
带，其中有６条缺失带；产生特异性条带最少的引物
组合是Ｅ－ＡＣＣ／Ｍ－ＣＴＣ，仅有１７条，为最高值
的４１．４６％。由表７还可以看出：鲁榆‘８２００４２’，鲁
榆‘７３００１’，豫榆‘辉县范寨’，豫榆‘８０５４’，豫榆
‘８０３３’，豫榆‘保３’，“８２００２”，鲁榆‘８２００３４’没有产
生特异性条带，说明这些种质没有产生相对其他种
质最为突出的变异。
３．３　白榆种质资源相似性及聚类分析
不同种质间的遗传相似系数在 ０．４２６６～
０．７９８９之间，平均值为０．６１１４。豫榆‘８０１９’与豫榆
‘保３’的遗传相似性系数最大，说明二者的亲缘关
系最相近，遗传差异性最小。皖榆‘涡阳’与豫榆
‘８０３４’的遗传相似性系数最小，说明二者的亲缘关
系最远，差异性最大。鲁榆‘８２００２’与其他白榆种质
的相似性系数平均值最大，为０．６５６０，与其他白榆
种质的相似性系数平均值最小的是鲁榆‘８２００４’，为
０．５３３８，说明鲁榆‘８２００４’与其他种质相似性低，亲
缘关系较远，最具有特殊性。
在遗传相似性系数为０．６４４处，可将５７个白榆
优良无性系聚成１１类，第一类包括鲁榆‘８２００４２’、
鲁榆‘７３００１’、鲁榆‘８２００１’、豫榆‘８０５４’、豫榆
‘８０１９’、豫榆‘８０４５’、豫榆‘保３’、榆‘小队部’、豫
榆‘杞 县’、豫 榆 ‘孟 县’、鲁 榆 ‘８２００２’鲁 榆
‘８２００４５’、鲁榆‘８２００３９’、鲁榆‘８２００６３’、鲁榆
‘８２００３４’、鲁榆 ‘８２００５９’、鲁 榆 ‘８２００５’、鲁 榆
‘８２００５０’、鲁榆‘７３００８’、鲁榆‘７３００５’、榆‘京９’、
晋榆‘大同’、鲁榆‘泰山１号’、鲁榆‘７３００６’共２４
个优良无性系，其中来自山东的白榆优良单占
６２．５％，来自河南的优良无性系占２９．１７％，来自中
国林科院的优良无性系占８．３３％。第二类包括鲁
榆‘７３００２’、鲁榆‘８２００５５’、榆‘京２’、榆‘北京’，
来自山东的和来自北京的白榆优良无性系各占
５０％。第三类包括鲁榆‘７５０２４’、鲁榆‘８２００４８’、
鲁榆‘８２００６’、豫榆‘辉县范寨’、豫榆‘８０１６’共５份
白榆种质资源，其中来自山东的白榆无性系占
６０％，来自河南的占４０％，第四类包括豫榆‘８０３３’、
豫榆‘８０３４’，都是河南的种质资源。第五类包括鲁
榆‘８２００４３’、鲁榆‘７５０２７’、鲁榆‘７４００９’、豫榆
‘８０５２’、豫榆‘位庙’、榆树‘８５０４’、豫榆‘孟楼’、鲁
榆‘ＣＫ’、鲁榆 ‘７３００７’、鲁 榆 ‘抗 虫 榆’、鲁 榆
‘８２００６２’、鲁榆‘７４００１０’、鲁榆‘８２００３６’共１３个
无性系，来自山东的占 ６９．２％，来自河南的占
３０．８％。第六类包括豫榆‘８０１０’、苏榆‘泗阳’、京
榆‘１’。第７类仅含豫榆‘８０２４’。第八类也仅包括
鲁榆 ‘８２００３’优 良 无 性 系。第 九 类 包 括 鲁 榆
‘８２００６０’、京榆‘任优’两个。第１０类和第１１类也
只含１个个体，分别是鲁榆‘８２００４’、皖榆‘涡阳’。来
源相同的优良无性系并没有严格的聚集到一起，说明
优良无性系的变异与地理来源没有严格的相关性。
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山东林业科技 徐金光等：白榆无性系遗传多样性的ＡＦＬＰ分析 ２０１２年第６期
图２　５７个白榆优良无性系基于ＡＦＬＰ分析的ＵＰＧＭＡ聚类结果
４　讨论
遗传多样性反映了一个物种适应环境的能力、
生存能力、进化潜力及被改造和利用的潜力。贾宝
丽（２００１）用ＲＡＰＤ分子标记技术分析锡盟沙地榆
（Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ　ｖａｒ．ｓａｂｕｌｏｓａ）的遗传多样性，个体
水平多态性为７７．４％。李方祯（２００８）运用形态学、
孢粉学、解剖学和ＲＡＰＤ分子标记等方法对锡盟沙
地榆（Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ　Ｌ．ｖａｒ．ｓａｂｕｌｏｓａ）及对照家榆
（Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ）进行遗传多样性分析，证实多态性
为７０．３４％。本研究采用ＡＦＬＰ分子标记之法对白
榆进行遗传多样性分析，其多样带比例为９７．５３％，
比他们二人的结论较大，这或许与所使用的 ＡＦＬＰ
方法有关，Ｖｏｇｅｌ　Ｊ　Ｍ，ｅｔ　ａｌ．（１９９６）认为当今世界
上四大标记系统的综合效用大小比较关系为：
ＡＦＬＰ＞ＳＳＲ＞ＲＡＰＤ＞ＲＦＬＰ［１２］。
产生特异性条带，说明这些种质产生相对其他
种质最为突出的变异，合理的利用这些变异有可能
产生较高的遗传增益。来源相同的白榆优良无性系
并没有严格的聚集到一起，说明其变异与地理来源
没有严格的相关性，这可能与白榆作为多年生木本
植物，不同来源的白榆之间相互引种，基因交流比较
广泛有关。
本研究中白榆具有较高水平的遗传多样性意味
着其具有比较高的适应能力、生存能力，蕴涵着比较
大的进化潜力以及较丰富的育种和遗传改良的能
力。为全面了解白榆的遗传多样性还需要更深一步
的研究，借助其它的ＤＮＡ标记技术同时结合其他
遗传标记技术，从多角度、多层面更系统的研究白榆
的遗传关系，从而为正确评价、利用白榆种质资源提
供理论支持。另外本研究对白榆种质资源的取材仍
然不够全面，数量偏低而且现有取材集中于山东、河
南两省，不利于全面综合分析白榆的遗传多样性，是
本研究的一大缺憾，扩大取材的范围进行更深入的
研究是应当和必要的。
５　结论
８对引物组合共产生谱带１０９２条，其中多态带
为１０６５条，平均多态带比例为９７．５３％。Ｎｅｉｓ基
因多样性平均值为０．２０３９，香浓信息指数平均值为
０．３２５８。白榆的遗传多样性处于一个较高的水平。
一共产生特异性条带１９５条，其中包括２１个缺失
带，占特异性条带总数的１０．７７％。遗传相似系数
在０．４２６６～０．７９８９之间，平均值为０．６１１４。在遗
传相似性系数为０．６４４处，可将５７个白榆优良无性
系聚成１１类，来源相同的优良无性系并没有严格的
聚集到一起。
参考文献：
［１］傅立国．中国榆属的研究［Ｊ］．东北林业大学学报，１９８０，
（３）：１～４０．
［２］华丽，潘伯荣．遗传多样性透视［Ｊ］．干旱区研究，２００３，２０
（１）：２７～３１．
［３］白榆种源研究协作组．白榆种源的地理变异和基因型稳
定性［Ｊ］．林业科学研究，１９８９，２（４）：３３４～３４３．
［４］顾万春，刘德安，田玉林．白榆种源与家系的选种研究
［Ｊ］．林业科学，１９８７，２３（４）：４１５～４２４．
［５］王思恭，杜长坪，张葳，等．白榆优良种源和家系的配合选
择［Ｊ］．陕西林业科技，１９９１（３）：６～１２ （转第５８页）
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山东林业科技　２０１２年第６期
表１　嫁接方法与成活率
嫁接方法 嫁接枝（条） 成活枝（条） 成活率（％）
斜剖接 ６０　 ５８　 ９６
切接 ６０　 ３１　 ５２
劈接 ６０　 ４１　 ６８
３．２　嫁接时期与成活的关系
我们选择了板栗萌芽前、萌芽时、展叶初期进行嫁
接试验，试验结果表明：板栗展叶初期嫁接，接穗成活
率最差仅２５％，萌芽前嫁接成活率最好，达９５％（表
２）。
表２　嫁接时期与成活率
嫁接时期 嫁接枝（条） 成活枝（条） 成活率（％）
萌芽前 ４０　 ３８　 ９５
萌芽时 ４０　 ３２　 ７９
展叶时 ４０　 １０　 ２５
３．３　嫁接部位与成活的关系
从嫁接试验（表３）看：梢端向下１ｍ处嫁接；成
活率最高；根际以上１ｍ处嫁接，成活率次之；梢端
下２ｍ处嫁接；成活率最差。究其原因：由于在梢端
向下１ｍ处换种，其砧木枝条均属２年生左右的枝
条；营养充分，生命力强，易分生愈伤组织。在根际
１ｍ处截干换种，其砧木虽老化，且砧木粗接穗细，
嫁接部位离根部较近，嫁接换种后能较快得到由砧
木根系吸收输送的水分和无机盐类养料。因而其嫁
接成活率虽不及梢端下１ｍ处，但高于在梢端下２ｍ
处嫁接换种的成活率。
表３　嫁接部位与成活率
嫁接部位 嫁接枝（条） 成活率（条） 成活率（％）
梢端下１ｍ ８０　 ７７　 ９６
梢端下２ｍ ８０　 ５５　 ６９
根际上１ｍ ８０　 ７０　 ８７
３．４　砧木年龄与成活的关系
分３个龄组进行试验，结果表明：６～２６年生板
栗均宜嫁接。因此，虽然砧木年龄大小不一，但形成
层分生组织的生理功能相似，砧木年龄大小对其愈
合成活无明显的影响（表４）。
表４　砧木年龄与成活率
砧木年
龄（年）
嫁接株数（株）嫁接条（枝） 成活条（枝）成活率（％）
６～１２　 ８　 ３６　 ３４　 ９４
１３～１９　 ６　 ２８　 ２４　 ８６
２０～２６　 ４　 ２９　 ２４　 ８３
４　结论
（１）试验表明，选择优良板栗穗条，用嫁接的方
法进行板栗大树高接改优，保留原来的冠幅骨架，利
用原有的砧木资源，是快速繁育板栗的有效措施。
（２）嫁接方法因砧木粗度而定。换种砧木粗度，
一般以１～１０ｃｍ为宜。砧木粗度１～３ｃｍ时，采用
斜刻接效果最好；砧木粗度４～６ｃｍ时，采用切接为
宜；砧木粗度７ｃｍ以上时，采用劈接。接穗采集后
低温（０～５℃）保湿贮藏，利于嫁接成活。板栗３月
２０日左右树液开始流动萌芽前嫁接，用湿土封伤口
加薄膜全包接穗成活率最高，换种部位以梢端下１ｍ
处嫁接为宜，改优砧龄６～２６年内均可嫁接。
（３）改优穗条采用优良单株树冠外围中上部１
年生枝条的中段，以提高嫁接成活和提前结实。
（４）嫁接换种后，接解绑，同时进行绑扎加固，以
防风折。当年春梢长到５０ｃｍ时摘心，促其木质化。
（５）砧木萌芽前嫁接，斜剖接，用湿土封伤口加
薄膜全包，成活率最高，达９６％
櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍
。
（接第１８页）
［６］康向阳，张生，孙显林．白榆染色体核型分析［Ｊ］．吉林林
学院学报，１９９６，１２（１）：３０～３２．
［７］黎中宝，郑奇君，张赞平，等．榆系４种榆树的核型分析．
河南农业大学学报，１９９７，３１（２）：１３７～１４０．
［８］Ｍｉｇｕｅｌ？ｎｇｅｌ　Ｃｏｇｏｌｕｄｏ－ａｇｕｓｔíｎ，Ｄｏｌｏｒｅｓ　Ａｇúｎｄｅｚ，
Ｌｕｉｓ　Ｇｉｌ．Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎａｔｉｖｅ　ａｎｄ　ｈｙｂｒｉｄ　ｅｌｍｓ　ｉｎ　Ｓｐａｉｎ　ｕ－
ｓｉｎｇ　ｉｓｏｚｙｍｅ　ｇｅｎｅ　ｍａｒｋｅｒｓ［Ｊ］．Ｈｅｒｅｄｉｔｙ　２０００，８５：１５７～
１６６．
［９］Ｍａｒｇａｒｅｔ　Ｒ．Ｐｏｏｌｅｒ，Ａ．Ｍ．Ｔｏｗｎｓｅｎｄ．ＤＮＡ　Ｆｉｎｇｅｒ－
ｐｒｉｎｔｉｎｇ　ｏｆ　Ｃｌｏｎｅｓ　ａｎｄ　Ｈｙｂｒｉｄｓ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｅｌｍ　ａｎｄ　Ｏｔｈｅｒ
Ｅｌｍ　Ｓｐｅｃｉｅｓ　ｗｉｔｈ　ＡＦＬＰ　Ｍａｒｋｅｒｓ［Ｊ］．Ｊ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｈｏｒｔ．
２００５，２３（３）：１１３～１１７．
［１０］贾宝丽．ＲＡＰＤ在锡盟沙地榆遗传多样性及系统学研
究中的应用［Ｄ］．内蒙古农业大学，２００１．
［１１］李芳祯．锡盟沙地榆（Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ　Ｌ．ｖａｒ．ｓａｂｕｌｏｓａ）遗
传多样性及其与家榆（Ｕｌｍｕｓ　ｐｕｍｉｌａ）的比较研究［Ｄ］．内蒙
古农业大学，２００８．
［１２］Ｖｏｇｅｌ　Ｊ　Ｍ，Ｒａｆａｌｓｋｉ　Ａ，Ｐｏｗｅｌ　Ｗ，ｅｔ　ａｌ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ
ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ　ｔｏ　ｐｌａｎｔ　ｇｅｎｏｍｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｐｌａｎｔ　ｂｒｅｅｄ－
ｉｎｇ［Ｊ］．Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９９６，３１（７）：１１０７～１１０８．
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山东林业科技　２０１２年第６期