全 文 ：基金项目：国家科技支撑计划子课题(No. 2013BAD02B01-2)和教育部新世纪优秀人才支持计划(No. NCET-13-0864)
收稿日期：2014-10-28 接受日期：2014-12-08
利用核心简单重复序列(SSR)标记分析西洋梨品种资源遗传多样性
刘清文 宋跃 李甲明 张明月 齐开杰 张绍铃 吴俊*
南京农业大学梨工程技术研究中心，南京 210095
*通讯作者，wujun@njau.edu.cn
摘 要 由于梨(Pyrus)本身的自交不亲和特性导致不同地区品种间基因存在较大差异。为鉴定品种资
源的多样性，探索重要的遗传特性，本研究利用覆盖梨全基因组17个连锁群中的134个核心简单重复序
列(simple sequence repeat, SSR)标记对 45份西洋梨(Pyrus communis L.)品种资源进行遗传多样性和群体
结构分析，对不同来源的SSR标记进行多态性分析。结果表明，来自梨基因组的SSR标记多态性更高，更
适合梨的遗传多样性研究；所有SSR引物共检测到673个等位基因，每个SSR位点平均扩增5.02个；45份
西洋梨品种的观测等位基因数 (observed number of alleles, Na)、有效等位基因数 (effective number of
alleles, Ne)、观测杂合度 (observed heterozygosity, Ho)、期望杂合度 (expected heterozygosity, He)以及
Shannon信息指数(Shannons information index, I)平均值分别为 5.02、3.84、0.73、0.72和1.42；遗传相似系
数和聚类分析结果表明，45份西洋梨具有较高的遗传多样性，且品种的演化趋势较均匀，欧洲和美洲的品
种没有因地理位置不同而产生太大差异，而是不同来源地的品种相互交织在一起，更加体现了西洋梨之
间广泛的基因交流；同时推测未知来源地的库介梨、费莱茵和地里拜瑞可能来源于西欧地区；群体结构分
析表明，当K=2时，西洋梨分为Pop1和Pop2两大类群，利布林、波12、拉达那、地里拜瑞、红安久和孔德梨
体现了较高的杂合性；不同品种的指纹图谱分析结果表明，至少需要两个以上的引物组合才能够将不同
品种区分开。研究结果为全面评价西洋梨的遗传背景和特征、准确鉴定不同品种资源提供了科学依据和
高效标记，为今后西洋梨种质资源的保护利用以及遗传育种提供基础资料。
关键词 西洋梨，简单重复序列(SSR)标记，遗传多样性，群体结构，指纹图谱
Analysis of Genetic Diversity of European Pear (Pyrus communis L.)
Cultivars Using Core Simple Sequence Repeat (SSR) Markers
LIU Qing-Wen SONG Yue LI Jia-Ming ZHANG Ming-Yue QI Kai-Jie ZHANG Shao-Ling WU Jun*
Pear Engineering Technology Research Centre, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China
* Corresponding author, wujun@njau.edu.cn
Abstract The genes of pear (Pyrus) cultivars from different areas are different due to the natural self-
incompatibility character. In order to identify the diversity of different cultivars and explore the important
genetic traits, 134 core simple sequence repeat (SSR) markers with high polymorphism which covered all 17
lingkage groups of pear were used to study the genetic variability and the group structure of 45 European
pears (Pyrus communis L.). 673 alleles were detected through all SSR primers, with mean of 5.02 per SSR
primer. The mean of observed number of alleles (Na), effective number of alleles (Ne), observed
heterozygosity (Ho), expected heterozygosity (He) and Shannons information index (I) were 5.02, 3.84, 0.73,
0.72 and 1.42, respectively. The results of clustering analysis and the genetic similarity coefficient showed that
Online system: http://www.jabiotech.org
农 业 生 物 技 术 学 报
Journal of Agricultural Biotechnology
2015, 23(5): 579~587
DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2015.05.003
农业生物技术学报
Journal of Agricultural Biotechnology
梨是蔷薇科(Rosaceae)梨属(Pyrus)植物，起源
于新生代时期我国西部山脉地区(Rubtsov, 1944;
Teng, 2004)。由于山脉绵延引起梨属植物群落的
地理隔离和对不同环境的适应性，促使梨属植物分
为两个大种群，即东方梨和西洋梨 (蒲富慎,
1979)。与东方梨相比，西洋梨具有风味浓郁、肉质
细腻、外观色泽丰富等优良特性，主要分布在中亚
和近东地区(欧洲)，由于气候条件等因素，在我国
仅有北京、山东、陕西等北方地区有区域性栽培。
随着世界范围内经济、文化交流的深入，近年来我
国引进了大量西洋梨品种，然而由于对其遗传背
景、适应性等了解较少，对其资源评价方面的报道
不多，制约了对西洋梨这一优质种质的利用。
国外研究者曾利用简单重复序列(simple se-
quence repeat, SSR)分子标记对西洋梨种质资源遗
传多样性进行分析。Yamamoto等(2002a)利用7对
梨 SSR引物对 32个梨品种进行研究，其中包含 10
个西洋梨品种，发现SSR引物在西洋梨品种中扩增
的位点较多，且杂合性更高，同时也证明了西洋梨
和东方梨基因型有较大差别；Wünsch和Hormaza
(2007)利用7个苹果(Malus domestica Borkh.)SSR标
记对 63份西洋梨品种进行遗传多样性研究，结果
表明，西洋梨的遗传多样性低于苹果；Bassil和
Postman(2010)利用 10个苹果表达序列标签 (ex-
pressed sequence tag, EST)-SSR标记对81份西洋梨
的遗传多样性进行研究，认为西洋梨和东方梨在地
理起源和分布上有很大不同，并对其中一些遗传关
系不清楚的品种进行了更加精确地定位，为后人在
西洋梨品种鉴定、资源分类、遗传育种等方面的研
究提供了科学依据。近年来，我国学者利用SSR分
子标记对西洋梨进行了一些研究，如路娟等(2011)
利用 25个梨 SSR分子标记将 150份包含白梨、砂
梨、秋子梨和西洋梨种质分为两大类群，与曹玉芬
等(2007)利用12对梨SSR引物将 41个梨品种分为
西洋梨和东方梨两大类的结果相一致，表明东方梨
和西洋梨存在两个不同的进化路线；Bao等(2007)
利用6个梨SSR标记对98份梨品种(包括2个西洋
梨品种)进行遗传多样性研究，结果表明，西洋梨的
多样性低于中国的砂梨和白梨。
SSR标记能够对西洋梨种质资源的遗传多样
性进行全面的评价，这些为西洋梨的分类以及后期
开展分子标记辅助育种(marker-assisted selection,
MAS)提供了很好的借鉴作用。同时，综合前人的
研究发现，目前利用SSR标记对包括西洋梨在内的
梨属植物进行遗传多样性分析和资源评价中，所利
用的SSR标记数量较少，不清楚所用的SSR标记在
染色体上的分布情况，且所用的标记大多来源于苹
果，导致检测位点不足，无法对梨种质资源的遗传
多样性做出全面而准确的评价。随着砀山酥梨全
基因组数据的公布(Wu et al., 2013)，本实验室在数
据组装的基础上开发了大量梨的 SSR标记(Chen
et al., 2014; Fan et al., 2013)，并且根据这些 SSR标
记在染色体上的分布情况，筛选出均匀覆盖 17条
染色体的核心SSR标记共134个，应用核心SSR标
记对砂梨品种进行了群体结构分析和核心种质研
究(Song et al., 2014)。为探讨提出的核心SSR标记
在西洋梨资源与遗传育种研究中的应用价值，本研
究采用134个核心SSR标记，对45份西洋梨品种资
the 45 cultivars had high genetic diversity and the evolution trend of the varieties was even. The cultivars
distributed in Europe and America and intertwined with each other, and had no much difference due to
different location, which might reveal the close relationship with genetic background of Europion pears. The
species with unknown sources of Kujieli, Feilaiyin and Dilibairui might originate from Western Europe.
According to the analysis of population structure, when the K-value was 2, the population of European pear
was divided into 2 groups: Pop1 and Pop2, and cultivars of Clapps Liebling, Bo12, Radana, Dilibairui, Red
Anjou and Le Conte showed high heterozygosity. Fingerprint identification of European pears showed that at
least two markers should be used to separate different cultivars. The results provide scientific evidence and
perfecct markers for comprehensively evaluating the genetic background and characteristic as well as
identifying different germplasm correctly, and also provide basic data for protection of germplasm resources
utilization and genetic breeding.
Keywords European pear, Simple sequence repeat (SSR) makers, Genetic diversity, Genetic structure,
Fingerprinting
580
源进行了遗传多样性、群体结构和指纹图谱分析，
以期为全面评价和合理利用西洋梨资源提供科学
依据和高效标记。
1 材料与方法
1.1 材料
供试的45份西洋梨(Pyrus communis L.)种质资
源采自南京农业大学江浦农场梨资源圃、中国农业
科学院兴城果树研究所以及中国农业科学院郑州
果树研究所。于春天采集幼嫩的叶片，经液氮速冻
后冷藏于-80 ℃冰箱。45份西洋梨品种和来源地
如表1所示。
1.2 方法
1.2.1 西洋梨DNA提取、检测及SSR引物的筛选
DNA的提取采用改良 CTAB法 (毕方铖等,
2006)。将提取的DNA经过Nano Drap 2000 (Ther-
mo scientific, USA)确定浓度后，稀释至终浓度为
30 ng/μL。
本研究采用的 134对核心 SSR引物是从包括
梨基因组SSR、梨EST-SSE和苹果SSR共 269对引
物中筛选的，其中 91对为已发表的引物(Liebhard
et al., 2002; Yamamoto et al., 2002b, 2002c)，另外
178对是从梨全基因组中筛选出来的(http://pearge-
nome.njau.edu.cn)。首先在梨基因组的17个连锁群
中以小于20 cM/SSRs距离的每个相应位置上选择
2~3个候选标记，然后利用分属不同栽培种和野生
种的丰水、鸭梨、京白、库尔勒香梨、考蜜斯、豆梨6
个品种对269对引物进行多态性鉴定，最终筛选出
134对多态性较高、重复性较好且均匀分布于梨17
条染色体的核心引物进行研究。所有引物由上海
英骏公司合成。
1.2.2 PCR扩增和产物的检测
采用本实验室建立的SSR扩增反应体系和程
编号
Code
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
品种
Cultivars
Charles Ernest
Colomerina tardiva
Dekora
Dell avzzana
Etrusca
Summer Bload Bire
Toska
阿巴特Abate Fetel
安古列姆Anguliemu
奥里亚 Olia
巴梨 Bartlett
波10 Bo10
波12 Bo12
波19 Bo19
博斯克 Beurre Bosc
地里拜瑞 Dilibairui
法兰西 La France
费莱茵 Feilaiyin
粉酪 Butirra Rosata Morettini
伏茄 Beurré Giffard
哈代 Hardy
好本号Alexand Douillard
红安九 Red Anjou
来源地
Sources
法国 France
法国 France
法国 France
法国 France
意大利 Italy
英国 England
意大利 Italy
法国 France
美国American
俄罗斯 Russia
英国 England
波兰 Poland
波兰 Poland
波兰 Poland
比利时 Belgium
未知 Unknown
法国 France
未知 Unknown
意大利 Itlay
法国 France
法国 France
法国 France
美国American
编号
Code
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
品种
Cultivars
红巴梨 Red Max Bartlett
康福伦斯 Conference
葫芦梨Avocado
居里 Cure
凯思凯德 Cascade
康佛伦斯 Conference
康特 Condo
考密斯 Doyenne du Comice
考西亚 Coscia
孔德梨 Le Conte
库介梨 Kujieli
拉达那 Radana
李克特 Le Lectier
利布林 Clapps Liebling
路易斯 Louise
罗恰 Rocha
派克汉姆 Packhams Triumph
巧玛 Tema
日面红 Flemish Beauty
三季梨 Dr. Jules Guyot
尤日卡Yourika
朱丽比恩 Bunte Julibirne
来源地
Sources
英国 England
英国 England
意大利 Itlay
法国 France
美国American
英国 England
荷兰 Netherlands
法国 France
意大利 Italy
意大利 Itlay
未知 Unknown
波兰 Poland
法国 France
德国 Germany
法国 France
葡萄牙 Portugal
澳大利亚Australia
俄罗斯 Russia
比利时 Belgium
法国 France
法国 France
英国 England
表1 45份西洋梨品种和来源地
Table 1 The cultivars and origins of 45 European pear
利用核心简单重复序列(SSR)标记分析西洋梨品种资源遗传多样性
Analysis of Genetic Diversity of European Pear Cultivars Using Core Simple Sequence Repeat (SSR) Markers 581
农业生物技术学报
Journal of Agricultural Biotechnology
序(Song et al., 2014)。产物的检测通过 8%非变性
聚丙烯酰胺凝胶(polyacrylamide gel, PAGE)电泳检
测 (路娟, 2010)，以 pBR322 DNA- MspⅠ (Beijing
BLKW Biotechnology Co., Ltd)作为标准条带，确定
扩增条带的大小。电泳结果采用银染法进行显色
后，拍照观察。
1.2.3 数据分析
根据标准DNA marker所指示的大小，按照共
显性的方式进行条带统计。利用 POPGENE ver-
sion 2.0软件对基因型数据进行计算(Song et al.,
2014)，分析的指标为观测等位基因数 (observed
number of alleles, Na)、有效等位基因数 (effective
number of alleles, Ne)、观测杂合度(observed hetero-
zygosity, Ho)、期望杂合度(expected heterozygosity,
He)以及 Shannon信息指数 (Shannons information
index, I)。
利用 SPSS 18.0软件对参数结果进行 t检测。
将每个标记扩增的条带迁移率根据Nei和Li(1979)
计算相似系数，建立相似矩阵；最后利用NTSYS-pc
程序中的非加权组平均法(unweighted pair-group
method with arithmetic means, UPGMA)生成系统树
(Song et al., 2014)。
利用软件 STRUCTURE 2.3(Pritchard et al.,
2000)中的混合模式以及相关等位基因频率的选项
(Falush et al., 2003)进行群体结构分析。其中
Burnin Period参数以及MCMC设置分别为 10 000
和90 000。根据最大似然值的平均值确定K值。
2 结果与分析
2.1 SSR标记的扩增与多态性分析
134个覆盖17条染色体的SSR标记在 45份西
洋梨品种上的扩增结果表明，所有引物在西洋梨品
种中能够扩增出清晰稳定的条带，扩增片段范围为
70(NAUpy45d)~330(cn919375) bp，与引物设计时
揭示多态性位点范围是一致的，如图 1为引物
NAUpy078对不同品种西洋梨的扩增图谱，可见核
心 SSR标记在西洋梨中可产生有效扩增。所有
SSR引物共检测673个等位基因，每个SSR位点平
均扩增 5.02个等位基因。计算 134个标记对 45个
品种扩增产物的Na、Ne、He、Ho以及 I，平均值分别
为 5.02、3.84、0.72、0.73和 1.42，其中变化范围最小
的为He(表2)。
134个核心 SSR标记中包括 81个梨基因组
SSR标记、46个苹果SSR标记和7个梨EST-SSR标
图1 SSR引物NAUpy078对45份西洋梨品种的扩增
Figure 1 The amplification of 45 European pear with the SSR marker NAUpy078
M：100 bp DNA ladder；1~45：不同西洋梨品种，标号同表1，下同
M: 100 bp DNA ladder; 1~45: Different pear cultivars seen in Table 1, the same below
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2122 23 24 2526 2728 29 30 31 32 33 3435 36 37 3839 404142 43 44 45
300
200
100
bp
400
582
1
14
18
30
23
12
31
39
35
36
5
24
16
32
42
13
25
7
28
9
21
10
38
37
3
27
17
2
11
6
26
29
4
15
41
34
8
33
22
40
44
43
45
19
20
Coefficient
遗传相似性系数
记。对不同来源的SSR标记多态性分析结果表明，
不同类型SSR标记的Na、Ho、He与 I值均不相同(表
3)，其中梨 EST-SSR标记的 4个参数平均值较高，
梨基因组SSR标记次之(除Ho值与苹果SSR相同)，
苹果的SSR标记最低。利用SPSS 18.0软件对3种
类型SSR标记进行 t检测，结果表明，梨EST-SSR标
记、梨基因组SSR标记与苹果 SSR标记的Na差异
显著 (P＜0.05)，说明来自梨基因组 SSR标记和
EST-SSR标记的多态性更高，更适合于对梨属植物
进行遗传多态性研究。
2.2 基于SSR遗传多态性的西洋梨种质资源聚类
分析
根据遗传相似性系数，建立系统树(图 2)。由
图 2可知，45份西洋梨品种在遗传相似系数为
0.55~0.82均匀分布，体现了西洋梨品种较高的遗
传多样性，同时西洋梨演化趋势较均匀，而来源于
不同地区品种之间相互聚在一起，体现西洋梨可能
来源于共同的祖先以及品种之间较近的亲缘关系；
来源于欧洲和美洲国家的品种相互交错聚类，相邻
的地理位置使西洋梨在分布上遍布欧美洲不同国
家，说明这些国家的梨品种很可能来源于相同的原
始种；在遗传系数为0.558处，来源于英国的朱丽比
恩与其他 42个品种分开，表明该品种在遗传进化
的过程中与欧洲和美洲的一些西洋梨品种发生基
因交流的程度较小，亲缘关系相对较远。在相似系
数为0.604处，未知来源的库介梨与来源于比利时
的博斯克和俄罗斯的巧玛聚在一起，可推测其可能
也来源于欧洲的西北部。同时在相似系数为 0.81
处，未知来源的费莱茵和来源于荷兰的康特聚在一
标记类型 The type of markers
梨基因组SSR标记 Pear genome SSR
苹果基因组SSR标记Apple genome SSR
梨EST-SSR标记 Pear EST-SSR
Na
5.21a
4.61b
5.57ac
Ho
0.73
0.73
0.79
He
0.72
0.71
0.76
I
1.43
1.37
1.56
表3 不同类型的SSR标记遗传多态性的比较
Table 3 Genetic polymorphism comparasion of different
types of SSR markers
同列标有不同小写字母的表示组间差异显著(P＜0.05)
Different letters in the same column indicate significant differ-
ences (P＜0.05) between groups
参数 Parameter
最大值 The maximum
最小值 The minimum
平均值 The average
Na
9
3
5.02
Ho
0.8737
0.2617
0.73
He
0.76
0.71
0.72
I
2.0131
0.5195
1.42
Ne
1.3544
6.6246
3.84
Na：观测等位基因数；Ne：有效等位基因数；Ho：观测杂合
度；He：期望杂合度；I：Shannon信息指数。下同
Na: Observed number of alleles; Ne: Effective number of al-
leles; Ho: Observed heterozygosity; He: Expected heterozy-
gosity; I: Shannons information index. The same below
表2 SSR标记的多态性
Table 2 Polymorphism of SSR markers
图2 45份西洋梨的聚类分析
Figure 2 Dendrogram of the 45 European pear cultivars
利用核心简单重复序列(SSR)标记分析西洋梨品种资源遗传多样性
Analysis of Genetic Diversity of European Pear Cultivars Using Core Simple Sequence Repeat (SSR) Markers 583
农业生物技术学报
Journal of Agricultural Biotechnology
-2900
-2870
-2840
-2810
-2780
-2750
-2720
1 2 3 4 5 6
似
然
值
ln
p(
D
)
K
起；在相似系数为 0.79处，未知来源的地理拜瑞和
来源于意大利的考西亚聚在一起，表明这个两个未
知来源的品种很可能来源于欧洲西北部。在相似
系数为0.80处，来源于澳大利亚的派克汉姆与来源
于法国的尤日卡聚在一起，表明在基因进化的过程
中，不同来源地的品种为适应不同地区的环境也可
能发生很大程度的基因交流。
2.3 基于SSR遗传多态性的群体结构分析
群体结构分析表明，当横坐标为 2时，存在明
显的拐点(图3)，因此在群体遗传结构中，45个供试
西洋梨品种被划分为 2个类群 (图 4)，即 Pop1和
Pop2。在Pop1中，除凯思凯德来源于美洲外，其他
品种皆来源于欧洲，表明来源于相同地区的品种之
间基因交流较频繁，具有相似的结构组分。而
Pop2中包含了大部分来源于美洲的品种以及部分
欧洲品种。其中利布林、波12、拉达那、地里拜瑞、
和孔德梨显示了较高的遗传杂合度，且这些品种除
地理拜瑞来源地未知外，其他品种均来源于欧洲，
更加说明了来源于西欧国家的品种不同地理区域
之间基因交流的复杂性；而来源于欧洲的巧玛、路
易斯、居里、拉达娜、Charles Ernest和三季梨则表现
出较低的杂合性，可能是由于地理隔离和环境影响
使其发生了较少的基因交流。
2.4 品种的特征指纹鉴定
利用分子标记鉴定品种特异性对于不同地域
间交换易造成的名称混淆以及果树品种知识产权
保护具有重要的意义。利用 134个核心 SSR标记
在 45份西洋梨品种扩增的特征谱带统计表明，至
少需要两个标记共同使用才能够区分不同的品
种。图 5是品种 hamell ska、Etrusca、Dekora和Tos-
ka在随机选取的标记NAUpy47k(图5A)和MES138
(图 5B)的扩增电泳图。由标记NAUPy47k扩增的
140 bp片段能够鉴定出Chamell ska和 Etrusca；再
结合标记MES138扩增的155 bp的片段，就能够将
Toska从4个品种中区分出来。因此，使用这两个标
记组合就能够有效鉴定4个不同品种的遗传差异。
3 讨论
3.1 西洋梨的杂合特性分析
梨是典型的自交不亲和性物种，后代的繁殖依
靠异花授粉，因此具有较高的杂合特性。本研究利
用覆盖全基因组 134个SSR标记对 45份不同来源
的西洋梨品种进行遗传多样性分析，结果表明，在
不同西洋梨品种之间存在着良好的遗传多样性。
本研究中45份西洋梨的平均Ho为0.73，与Brini等
(2008)利用7个SSR标记揭示的西洋梨地方品种观
测杂合度平均值为 0.71结果相似。与蔷薇科其他
物种结果有差异，如Sosinski等(2000)对 28份桃品
种的研究，Ho的范围为 0.21~0.56；Hokanson 等
(2001)报道了 142份苹果品种的Ho值平均为0.62；
Zhang等(2012)利用 19个 SSR标记对 29份苹果品
种的研究得出平均Ho值为0.62。由所列举的前人
研究结果可得出，苹果和梨的Ho值较高，而桃的Ho
值较低，导致这种现象的原因可能是梨和苹果均属
于异花授粉植物，品种间相互授粉导致遗传交换较
多，而桃属于自交亲和性植物，不同品种之间的遗
传交换较少。此外，Wünsch和Hormaza(2007)利用
图3 K值与最大似然值的关系
Figure 3 The relation of K value and the maximum likeli⁃
hood value
图4 45份西洋梨的群体结构分析
Figure 4 The structure analysis of 45 European pear
Pop1 Pop2
584
9对引物对 63份西洋梨的研究结果显示，平均Ho
为 0.44，导致Ho值偏低的原因可能是研究中所用
的标记较少，检测的位点有限。因此，覆盖全基因
组范围的SSR标记更有利于对品种资源遗传背景
的准确分析。Erfani等(2012)利用28个SSR标记对
47份包括东方梨、西洋梨、日本梨以及一些野生种
的研究得出，平均Ho值为0.68；Cao等(2011)通过9
个SSR标记对 106个梨品种的研究得出Ho为 0.6；
Bao等(2007)利用 6个SSR标记对 168份梨品种的
研究，得出平均Ho值为 0.63；Tian等(2012)利用 10
个来源于苹果和梨的SSR标记对92份中国白梨品
种的研究，确定平均Ho为0.61。可见，前人研究结
果和本研究结果类似，但Ho略低于本实验的数值，
可能是实验所涉及品种的地理分布不均和数量不
同造成的。
3.2 SSR标记揭示的西洋梨等位基因数量
不同引物扩增的等位基因数量能够衡量样品
的杂合度、位点的丰富度以及微卫星的多态性(Er-
fain et al., 2012)。本研究利用134对核心SSR引物
共检测到 673个等位基因，每个标记平均扩增 5.02
个基因位点，与Zhang等(2012)利用19对SSR引物
在 29份苹果中共扩增出 100个等位基因，平均 5.3
个位点的检测结果相似；同时，与本实验室Song等
(2014)利用相同核心SSR引物在 99份砂梨品种资
源中检测的平均扩增 4.93个等位基因位点结果相
似，表明相同引物在不同梨品种之间所检测的位点
数量基本一致。Yamamoto等(2001)对34个梨品种
的扩增分析发现，引物位点平均扩增 4.3个等位基
因。本研究中SSR引物扩增的等位基因数量增加，
进一步说明了利用覆盖全基因组范围的标记在遗
传鉴定中的全面性和高效性。此外，本研究比较了
134对引物中 3种不同类型的梨基因组 SSR、苹果
SSR与梨EST-SSR标记差异，结果表明，3种标记的
Na差异显著，且梨基因组SSR和EST-SSR标记高
于苹果SSR标记，进一步证明了来自梨全基因组的
标记和EST-SSR标记在梨上揭示的多态性更高，也
更适用于对梨种质资源的分析和鉴定(Song et al.,
2014)。
3.3 西洋梨的群体结构和聚类关系
群体结构能够反映不同群体遗传物质的复杂
程度、基因的漂流情况以及进化程度，与聚类分析
结合，可以很好地鉴定品种间的亲缘关系和品种起
源分布。本研究中群体结构分析揭示了来自不同
地区的西洋梨品种遗传背景相互交错，说明了起源
于不同地区的梨品种发生了较大的基因交流。根
据聚类分析结果，45个西洋梨品种具有较均匀的演
化趋势，与 Song等(2014)利用相同引物把 99份砂
梨分成4个类群这一结果相比，砂梨的遗传背景复
杂程度远远高于西洋梨，导致这一结果的原因可能
是东方梨起源较早且系统多样性高，不同系统、品
种之间的基因交流广、遗传交换和重组多，导致了
丰富的遗传变异和物种多样性。相比较，西洋梨的
遗传背景狭窄，品种间的基因交流和重组有限，因
此表现出遗传背景复杂程度较低的特征。
本研究聚类分析结果表明，来自北美与西欧的
西洋梨品种之间没有明显的基因差异，说明来源于
这两个地区的品种之间存在较广泛的基因交流，而
与曹玉芬(2007)的结论北美和西欧之间存在着因
地理位置而产生较大的基因差异不同，可能因本实
验取材数量和地域分布有限，或者因为这些品种引
进中国时间较久，为适应本地环境条件对自身遗传
选择的结果。
4 结论
本研究利用 134个核心SSR标记探讨了 45个
西洋梨品种资源遗传多样性，针对品种的起源地对
其进行聚类并构建了西洋梨的群体结构。所利用
的SSR标记能够很好的对西洋梨品种进行资源评
图 5 引物NAUpy47k(A)和MES138(B)对 4个西洋梨品种
指纹图谱
Figure 5 The fingerprint pattern of 4 cultivars with SSR
marker NAUpy47k (A) and MES138 (B)
M：100 bp DNA ladder marker；1~4：分别为 Chamell ska、
Etrusca、Dekora和Toska
M: 100 bp DNA ladder marker; 1~4: Chamell ska, Etrusca,
Dekora and Toska, respectively
1 2 3 4 M
200
100
bp 1 2 3 4 M
200
bp
A B
利用核心简单重复序列(SSR)标记分析西洋梨品种资源遗传多样性
Analysis of Genetic Diversity of European Pear Cultivars Using Core Simple Sequence Repeat (SSR) Markers 585
农业生物技术学报
Journal of Agricultural Biotechnology
价以及遗传多样性的分析。聚类分析和群体结构
分析表明，西洋梨之间具有广泛的基因交流，显示
了 45西洋梨品种之间遗传背景的复杂程度；同时
构建的指纹图谱可以用于对西洋梨的鉴定。本研
究结果对今后西洋梨种质资源的评价、鉴定和利用
以及遗传育种方面提供一定的指导，也对今后开展
利用覆盖全基因组的SSR标记在梨属植物不同系
统之间进行资源评价和遗传多样性分析具有一定
的借鉴作用。
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(责任编辑 靳晓霞)
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