全 文 ：第 40 卷 第 3 期 河南大学学报(自然科学版) Vol.40　No.3
2010 年 5 月 Journal of H enan Univer sity(Natural Science) M ay 2010
朝天椒遗传多样性的 AFLP 标记分析
贺洁a , b ,苏亚蕊b ,张大乐b ,魏金凤c ,李锁平b＊
(河南大学 a.基础实验教学中心 b.生命科学学院 c.民生学院 ,河南 开封 475004)
　收稿日期:2009-12-21
　作者简介:贺 洁(1979-), 女 ,河南开封人 , 硕士 ,主要从事分子细胞遗传学的研究.
　＊通讯作者 , E-mail:Lisp369@163.com
摘　要:利用 AFLP 技术对 22份朝天椒材料进行遗传多样性分析.结果显示 , 9 对 AFLP 引物共扩增出 724 条谱
带 ,其中 97条为多态性条带 ,占总条带数的 13.40%.聚类分析表明 , 材料间遗传距离 GD变幅为 0.028 ～ 0.677 , 平
均值为 0.306;位点多态性信息含量 P IC变幅为 0.157～ 0.399 , 平均值为 0.263;在遗传距离 GD值 0.360 水平上 ,
22 份朝天椒材料可聚成三大类.AFLP标记揭示出这 22 份朝天椒材料遗传变异较小 ,遗传基础比较狭窄.
关键词:朝天椒;AFLP;遗传多样性
中图分类号:Q37　　　文献标志码:A 文章编号:1003-4978(2010)03-0278-05
Genetic Diversity Analysis of Capsicum f rutescens by AFLP
HE Jiea , b , SU Ya-ruib , ZHANG Da-leb , WEI Jin-fengc , LI Suo-pingb＊
(a .Basic E xperiment Teaching Center , b .Col lege o f L i f e Science , c .Minsheng College ,
H enan University , Henan Kai f eng 475004 , China)
Abstract:The genetic relationships among 22 Capsicum f rutescens accessions from some prov ince s in China we re
investig ated by AFLP.The results showed tha t 9 pair primers produced 724 distinctive bands in to ta l and 97 of them
were po lymo rphic , accounted fo r 13.40%.At the lev el of GD 0.360 , cluster analy sis show ed that 22 Ca psicum
f rutescens accessions could be classified into 3 g roups.The GD va ried f rom 0.028 to 0.677 with the average o f
0.306.The value of allelic po lymorphism info rmation content (PIC)r anged fr om 0.157 to 0.399 on an ave rage o f
0.263 pe r primer.The re sults indicated tha t low er g ene tic div ersity and narr ow genetic basis were presented in the
22 Capsicum f rutescens acce ssions.
Key words:Capsicum f rutescens;AFLP;gene tic div ersity
0　引言
朝天椒(Capsicum annuum var.f rutescens L.)是辣椒的一个变种 ,为茄科辣椒属植物 ,椒果小 、簇生且
朝天 、辣度高 、易干制 ,主要作为干辣椒品种利用 ,是我国三大干椒系列之一.目前在全国干椒栽培面积中 ,
朝天椒已跃居首位.由于优良品种商业化且广泛种植 ,品种单一化趋势严重 ,大量的基因丢失且遗传多样性
降低[ 1-5] .目前对辣椒种质资源的研究一直滞后于育种实践 ,对多种类型的地方资源缺乏足够的研究 ,辣椒
种质资源的分类和亲缘关系尚有争议 ,造成辣椒杂种优势利用和品种选育过程亲本的选择存在着不同程度
的盲目性和随意性 ,影响了育种效率的提高和辣椒杂种优势的发挥.
AFLP(amplified f ragment length polymorphism ,扩增片段长度多态性)是 RFLP(re st rict ion f ragment
leng th polymo rphism ,限制片段长度多态性)技术和 PCR技术的结合 ,具有 RFLP 的高重复性与 PCR的高
效性 ,自产生以来已广泛应用于水稻[ 6] 、小麦[ 7] 、玉米[ 8] 、大豆[ 9] 、棉花[ 10] 等植物的高密度遗传图谱的构建 、
分子标记的筛选以及遗传多样性的研究.本研究即是利用 9对 A FLP 引物对 22份朝天椒材料进行遗传多
样性分析 ,初步探讨这些材料的遗传变异状况和亲缘关系 ,以期为辣椒进一步育种工作提供理论依据.
DOI :10.15991/j.cnki.411100.2010.03.015
贺 洁 , 等:朝天椒遗传多样性的 AFLP标记分析 279　
1　材料与方法
1.1　材料
供试朝天椒材料由开封市红绿辣椒种子公司袁俊水老师馈赠 ,具体名称和来源见表 1.
表 1　22份朝天椒材料名称及采集地
Tab.1　22 Capsicum f rutescens acce ssions and their collection used in this study
编号 名称 形态 采集地 编号 名称 形态 采集地
1 簇生炮壳椒 河南柘城 12 三樱椒 簇生椒 天津宁河丰台镇
2 天鹰椒 樱桃椒 河南柘城慈圣镇 13 三樱椒 簇生椒 天津宁河岳龙镇
3 天鹰椒 樱桃椒 河南柘城伯岗乡 14 三樱椒 簇生椒 天津静海
4 三樱椒 尖椒 河南内黄城关镇 15 三樱椒 簇生椒 天津宝坻区
5 三樱椒 尖椒 河南内黄六村乡 16 单生朝天椒 四川成都
6 三樱椒 尖椒 河南内黄粱庄镇 17 单生朝天椒 圆锥椒 河南内乡瓦亭镇
7 三樱椒 线椒 河南永城酂县镇 18 单生朝天椒 圆锥椒 河南内乡石岗镇
8 三樱椒 线椒 河南永城龙岗乡 19 单生朝天椒 圆锥椒 河南内乡马山口镇
9 三樱椒 长角椒 河南临颍王岗镇 20 子弹头 河南清丰
10 三樱椒 长角椒 河南临颍三家店镇 21 新一代子弹头 河南清丰
11 三樱椒 长角椒 河南临颍巨陵镇 22 湘鹰椒 湖南
1.2　方法
1.2.1　朝天椒总 DNA 的提取
对于每份种质材料 ,恒温箱培养至幼苗 ,随机选取 3 ～ 5片幼苗叶片 ,液氮研磨 , CTAB 法[ 11]提取朝天椒
基因组 DNA .
1.2.2　AFLP 分析
AFLP-PCR扩增参考 Vos P 等的方法[ 12] ,利用 P stⅠ/MseⅠ双酶切分别进行分析.预扩增引物为 P00:
5 -TACTGCG TACA TGCAGA -3 ;M00:5 -GA TGAG TCCTGAG TAAC-3 .实验所用试剂均由上
海生物工程有限公司提供 ,引物名称及序列见表 2.凝胶电泳参考 Vos P 等的方法[ 12] 并加以改进 ,采用 7%
浓度 m(丙烯酰胺)∶m(甲叉丙烯酰胺)=19∶1的变性聚丙烯酰胺凝胶(含 7 mol/L 尿素),于 3 000 V , 300
mA ,80 W 条件下预电泳 0.5 h , 3 000V ,300 mA ,55 W 条件下电泳2.5 h ,电泳液为 1×TBE.银染程序参考
Bassam B J等的方法[ 13]并加以改进.
表 2　9 对 AFLP 选择性扩增分析的引物序列
Tab.2　9 pairs of AFLP selective amplification primer sequences
引物编号 引物名称 引物序列(5 -3 )
P01 Pst-ACG TAC TGCGTACATGCAG ACG
P02 Pst-ACA TACTGCGTACATGCAG ACA
P07 Pst-AAC TACTGCGTACATGCAG AAC
M03 Mse-CCA GATGAGTCCTGAGTAA CCA
M06 Mse-C TC GATGAGTCCTGAGTAA CTC
M07 Mse-CT T GATGAGTCCTGAGTAA C TT
M08 Mse-CTA GATGAGTCCTGAGTAA CTA
1.2.3　数据处理
根据银染结果 , AFLP-PCR产物用“1”和“0”进行统计.对扩增产生强信号且重复性好的带记为“1” ,而
同一位置上扩增信号较弱 、重复性较差的带或未出现的记为“0”.每个多态性片段分别代表一个基因位点.
参照 Nei-Li的方法计算供试材料间的遗传相似系数和遗传距离[ 14] .采用 DPSv3.11专业版分析软件利用
不加权成对算术平均法(UPGMA)聚类并作图[ 15] .按照Bo tstein[ 11] 公式 PIC =1-∑(P i)2计算引物的等
位位点多态性信息含量(P IC).
280　 河南大学学报(自然科学版), 2010 年 , 第 40 卷第 3 期
2　结果与分析
2.1　AFLP 选择性扩增结果
9对引物均能扩增多态性好 、谱带清晰的条带 ,对 22份朝天椒材料的基因组 DNA 进行扩增片段长度多
态性分析的结果如图 1所示.9对 P stⅠ/MseⅠ引物组合在 22份材料中共扩增出 724 条清晰的带 ,引物扩
增条带数为 40-99条 ,平均每对引物扩增 80.4条.其中 ,多态性带共有 97条 ,占 13.40%(表 3),表明 22份
材料遗传多样性较低.选用的 9对引物能将所有的材料区分出来 ,可见 AFLP 检测朝天椒种质资源遗传多
样性的效率较高.引物等位位点多态性信息含量 P IC变幅为 0.157 ～ 0.399 ,平均值为 0.263.P01/M08的
多态性信息含量最高为 0.399 , P07/M03的 P IC最低为 0.157.
表 3　22 份朝天椒材料所用的 AFLP 引物组合及多态性条带
Tab.3　The AFLP prime r used in the 22 Capsicum f rutescens acce ssions and polymo rphic bands
引物组合
PstⅠ/MseⅠ 扩增多态性带数 扩增总带数 多态性信息含量 多态性带百分率/ %
P01/M03 17 95 0.326 17.89
P01/M06 12 92 0.244 13.04
P01/M07 9 71 0.238 12.68
P01/M08 9 40 0.399 22.50
P02/M03 7 78 0.171 8.97
P02/M06 11 52 0.378 21.15
P02/M07 10 99 0.192 10.10
P07/M03 8 98 0.157 8.16
P07/M06 14 99 0.263 14.14
TOTAL 97 724 0.263 13.40
2.2　AFLP 标记的聚类分析
22份朝天椒材料间遗传距离变化范围为 0.028 ～ 0.677.其中 ,9号(临颍三樱椒)和 11号(临颍三樱椒)
遗传距离最小仅为 0.028 ,1号(柘城簇生炮壳椒)和 3号(柘城天鹰椒)遗传距离最大为 0.677.
图 1　引物 P01/M06 对 22份朝天椒材料的扩增结果
F ig.1　Profile produced in 22 Capsicum f rutescens
accessions by the primer P01/M06
　　　 图 2　22 份朝天椒材料的 AFLP 聚类图
Fig.2　Dendrog ram gener ated by cluster analysis
fo r 22 Capsicum f rutescens accessions
由图 2可以看出 ,在遗传距离 GD值 0.36水平上 ,供试的 22份朝天椒聚成三大类.1号(柘城簇生炮壳
椒)单独聚为第一大类.第二大类包括 19份材料 ,下又分为两个亚类.17号(内乡单生朝天椒)、18号(内乡
单生朝天椒)、19号(内乡单生朝天椒)组成第一亚类 ,第二亚类由两个小类组成 ,9号(临颍三樱椒)、10号
(临颍三樱椒)、11号(临颍三樱椒)组成第一小类 ,另一小类由 13份材料组成 ,2号(柘城天鹰椒)、3号(柘城
贺 洁 , 等:朝天椒遗传多样性的 AFLP标记分析 281　
天鹰椒)、4号(内黄三樱椒)、5号(内黄三樱椒)、6号(内黄三樱椒)、7 号(永城三樱椒)、8 号(永城三樱椒)7
份材料聚在一起 , 12号(天津三樱椒)、13 号(天津三樱椒)、14号(天津三樱椒)、15号(天津三樱椒)、20号
(清丰子弹头)、21号(清丰新一代子弹头)6份材料聚在一起.第三大类由 16号(成都单生朝天椒)、22号(湖
南湘鹰椒)组成.
3　讨论
本研究利用 AFLP 技术对来源于成都 、天津等不同地区 ,代表不同生态类型的 22份朝天椒材料进行遗
传多样性分析 ,聚类结果表明 ,第一大类(柘城簇生炮壳椒)形态上为炮壳状 ,果实形态和果实着生状态与其
他材料差异明显 ,单独聚为一类;第三类为成都单生朝天椒 、湖南湘鹰椒 ,其余聚为第二大类.来自临颍的 9
号-11号聚在一起 ,12号-15号为天津三樱椒自交系选育而成 ,聚在一起.来自内乡的 17号-19号 3份
材料聚在一起 , 20号 、21号为清丰子弹头 ,聚在一起.该结果与传统的分类方法结论基本一致 ,来自同一地
区且亲缘关系相近的材料较早的聚在一起.但在部分品种的分类上存在差异 ,例如 4 号(内黄三樱椒)和 2
号(柘城天鹰椒)、3号(柘城天鹰椒)可能在选育过程中发生了某些变异 ,所以与其他柘城长牛角椒材料划分
为不同的类群 ,原因有待于进一步探讨.
多态性分析结果显示 ,在总扩增条带中 ,多态性条带仅占总条带数的 13.40%,GS 变化范围为 0.323 ～
0.972 ,遗传相似系数普遍较高 ,表明朝天椒种内遗传多样性水平较低.这与 Loaiza-fig nreoa.F 等[ 17] 、Lefeb-
v re等[ 18] 、Rodriguez等[ 19]和陈学军等[ 20] 的研究结果是一致的.这种变种内遗传基础狭窄的现象可能与辣
椒单一的起源中心有关.Touquica等[ 21] 用 AFLP 分子标记对美洲亚马逊地区辣椒种质资源进行分析时 ,发
现 Capsicum f rutescens的平均遗传距离为 0.182 ,低于本研究的遗传距离 0.306 ,这可能与试材来源及使用
的分子标记不同有关.
由于我国栽培辣椒只有一个种 ,很难像其他物种那样广泛地和近缘或野生种杂交 ,所以引入外源基因较
少.而我国几个辣椒主产区的地方品种的遗传基础又均较窄 ,不利于辣椒杂种优势的利用.因此在今后的
辣椒育种工作中 ,加强辣椒亲缘种属的研究 ,广泛搜集省外 、国外各种资源 ,选择优良亲本与组配杂交种 ,充
分发掘亲缘种属的优良基因 ,丰富辣椒的基因库是十分必要的.
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