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基于EST-SSR分子标记对香竹箐茶树王的遗传多样性分析



全 文 :文章编号:1001 - 4829(2016)02 - 0231 - 09 DOI:10. 16213 / j. cnki. scjas. 2016. 02. 005
收稿日期:2014 - 11 - 21
基金项目:国家自然科学基金(31160175、31440034);农业部农
作物种质资源保护与利用(2014NWB028);云南省科技创新人
才计划(2011CI068);农业部 948 项目(NYCYTX-23);云南省农
业科学院院专项(2014CZZY003)
作者简介:周 萌(1989 -),男,云南昆明人,研究实习员,从事
茶树资源、品种选育研究,E-mail:814886957@ QQ. com,* 为通
讯作者,E-mail:liusuntao@ 126. com。
基于 EST-SSR分子标记对香竹箐
茶树王的遗传多样性分析
周 萌1,2,李友勇1,2,孙雪梅1,2,马 玲1,2,宋维希1,2,
段志芬1,2,杨毅坚1,2,蒋会兵1,2,矣 兵1,2,尚卫琼1,2,成 浩3,刘本英1,2*
(1. 云南省农科院茶叶研究所,云南 勐海 666201;2. 云南省茶树种质资源创新与配套栽培技术工程研究中心,云南 勐海
666201:3. 中国农业科学院茶叶研究所,浙江 杭州 310008)
摘 要:研究以树龄 3200 年的香竹箐茶树王为基础,应用 27 对引物对包括香竹箐茶树王在内的 22 份古茶树资源、44 份野生茶树
资源和 18 份栽培品种茶树资源进行了遗传多样性和亲缘关系的分析。结果表明,27 对引物共扩增出 190 个基因型,91 个等位基
因,Shannon平均值为 0. 92。观测杂合度平均值 0. 52,期望杂合度平均值 0. 54,均大于 0. 50。PIC 值在 0. 10 ~ 0. 73,平均 0. 54,大
于 0. 50。说明供试材料遗传差异大。香竹箐茶树王与古茶树、野生茶树和栽培型茶树中遗传相似性系数低于 0. 50 的资源在每个
群体分别占 9. 1 %、29. 6 %和 44. 4 %,说明香竹箐茶树王与野生茶树和栽培型茶树品种之间的遗传关系较远。聚类分析表明,84
份材料按亲缘关系和地理来源分成了 17 个组,亲缘关系树状图在分子水平上显示了香竹箐茶树王与其他供试茶树资源之间的亲
缘关系,为今后对香竹箐茶树王等宝贵茶树资源的保护、研究和开发提供有效的理论依据。
关键词:香竹箐茶树王;EST-SSE;遗传多样性
中图分类号:S571. 1 文献标识码:A
Genetic Diversity Analysis of Xiangzhuqing Tea King
and Other Tea Trees Based on EST-SSR Markers
ZHOU Meng1,2,LI You-yong1,2,SUN Xue-mei1,2,MA Ling 1,2,SONG Wei-xi 1,2,DUAN Zhi-fen1,2,
YANG Yi-jian1,2,JIANG Hui-bing1,2,YI Bing1,2,SHANG Wei-qiong 1,2,CHENG Hao 3,LIU Ben-ying1,2 *
(1. Tea Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Yunnan Menghai 666201,China;2. Yunnan Technology Engineer-
ing Research Center of Tea Germplasm Innovation and Supporting Cultivation,Yunnan Menghai 666201,China;3. Tea Research Institute,
Chinese Academy of Agricultural Science,Zhejiang Hangzhou 310008,China)
Abstract:Based on Xiangzhuqing Tea King more than 3200 years old,27 pairs of primers were applied to analyze the genetic diversity and
genetic relationship of 22 ancient varieties,44 wild varieties and 18 cultivars including Xiangzhuqing Tea King. The results showed that 190
kinds of genotype and 91 alleles were amplified and average Shannon Index was 0. 92. Average observe heterozygosity was 0. 52 and average
expected heterozygosity was 0. 54. Both of them were over 0. 50. PIC ranged from 0. 10 to 0. 73,average PIC was 0. 54,over 0. 50. All of
these showed that the level of genetic diversity of those varieties was high. Genetic identity below 0. 50 between Xiangzhuqing Tea King and
other varieties was 9. 1 % in ancient tea varieties,29. 6 % in wild tea varieties,and 44. 4 % in cultivars. The analysis showed that genetic
relationship between Xiangzhuqing Tea King and ancient varieties was closer than others,and cultivars were the farthest in all the varieties.
The dendrogram showed a clear genetic relationship among those varieties. The results of above could be used in protection,research and uti-
lization for those tea varieties.
Key words:Xiangzhuqing Tea King;EST-SSR;Genetic diversity
香竹箐茶树王生长于云南省临沧市凤庆县小湾
镇锦绣村,是世界上发现的最粗最大的古茶树,树干
直径有 1. 84 m,树高 10. 6 m,树幅 11. 1 m × 11. 3
m。中国农科院茶叶研究所林智博士及日本农学博
士大森正司对其测定,推断其树龄在 3200 ~ 3500
年,是不可多得的珍稀茶树资源。
132
2016 年 29 卷 2 期
Vol. 29 No. 2
西 南 农 业 学 报
Southwest China Journal of Agricultural Sciences
微卫星(microsatellite),也称简单重复序列
(Simple Sequence Repeat,SSR),是一类由 2 ~ 6 个
核苷酸为重复单元组成的简单重复序列。微卫星首
先在人类遗传的研究中被发现。1996 年,Powell 等
对 SSR 的优点做了很好的综述,如共显性、多态性
相对丰富、基因组覆盖较多等。由于该技术具有简
便、快速、稳定性高和等位基因多样性高等特点,在
基因组研究中作为一种主要的分子标记技术,已经
广泛地应用于遗传图谱的构建、遗传多样性分析和
系统学研究[1]。本实验通过对采集的 22 份古茶树
资源,云南国家种质勐海茶树分圃采集的 44 份材料
和栽培种 18 份进行了 SSR 分子标记试验,对香竹
箐茶树王与古茶树、野生茶树和栽培品种茶树之间
的遗传多样性进行分析,为今后珍惜茶树资源的保
护、研究和开发提供有效的理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
2012 年 6 月,在云南省临沧市采集了共 22 份
古茶树资源,并在云南省农业科学院茶叶研究所的
国家种质大叶茶树资源圃(勐海)采集了 44 份种质
资源和栽培品种 18 份为材料(表 1),之后在 - 20
℃冰箱中保存备用。
表 1 1 ~ 84 号茶树资源编号及名称
Table 1 The name and code of 1 - 84 tea materials
编号
Code
品种名称
Germplasms
采集地点
Gathering site
北纬
Latitude(N)
东经
Longitude(E)
1 凤庆香竹箐茶树王 临沧市凤庆县香竹箐 24°35. 852 100°04. 876
2 凤庆香竹箐大茶树 02 号 临沧市凤庆县香竹箐 24°35. 873 100°04. 901
3 凤庆香竹箐大茶树 03 号 临沧市凤庆县香竹箐 24°35. 830 100°04. 902
4 凤庆香竹箐大茶树 04 号 临沧市凤庆县香竹箐 24°35. 831 100°04. 894
5 冰岛大茶树 01 号 临沧市双江县冰岛村 23°47. 080 099°54. 135
6 冰岛大茶树 02 号 临沧市双江县冰岛村 23°47. 097 099°54. 137
7 冰岛大茶树 03 号 临沧市双江县冰岛村 23°47. 078 099°54. 139
8 冰岛大茶树 04 号 临沧市双江县冰岛村 23°47. 069 099°54. 114
9 冰岛大茶树 05 号 临沧市双江县冰岛村 23°47. 153 099°54. 106
10 冰岛大茶树 06 号 临沧市双江县冰岛村 23°47. 092 099°54. 140
11 冰岛大茶树 07 号 临沧市双江县冰岛村 23°47. 095 099°54. 131
12 冰岛大茶树 08 号 临沧市双江县冰岛村 23°47. 066 099°54. 169
13 大雪山大茶树 01 号 临沧市双江县勐库镇大雪山 23°41. 798 099°47. 803
14 大雪山大茶树 02 号 临沧市双江县勐库镇大雪山 23°41. 790 099°47. 808
15 大雪山大茶树 03 号 临沧市双江县勐库镇大雪山 23°41. 727 099°47. 856
16 大雪山大茶树 04 号 临沧市双江县勐库镇大雪山 23°41. 728 099°47. 857
17 大雪山大茶树 05 号 临沧市双江县勐库镇大雪山 23°41. 723 099°47. 886
18 大雪山大茶树 06 号 临沧市双江县勐库镇大雪山 23°41. 718 099°47. 895
19 大雪山大茶树 07 号 临沧市双江县勐库镇大雪山 23°41. 716 099°48. 003
20 大雪山大茶树 08 号 临沧市双江县勐库镇大雪山 23°41. 718 099°48. 014
21 大雪山大茶树 09 号 临沧市双江县勐库镇大雪山 23°41. 892 099°48. 107
22 大雪山大茶树 10 号 临沧市双江县勐库镇大雪山 23°41. 893 099°48. 124
23 涌宝毛尖茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
24 帮东大茶树 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
25 石佛山大茶树 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
26 帕迫大茶树 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
27 巴达二号 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
28 曼喷龙大叶茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
29 狗街小茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
232 西 南 农 业 学 报 29 卷
续表 1 Continued table 1
编号
Code
品种名称
Germplasms
采集地点
Gathering site
北纬
Latitude(N)
东经
Longitude(E)
30 振太野茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
31 津秀野茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
32 帮崴大茶树 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
33 漭水宝红茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
34 漭水小茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
35 安定野茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
36 达诺茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
37 西舍路大茶树 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
38 问帕红芽茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
39 狗街箐茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
40 景谷大茶树 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
41 丫口小茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
42 大丫口茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
43 牛寨大茶树 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
44 乐昌白毛 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
45 马安大茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
46 漭水藤子茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
47 麻旺家茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
48 荷花村山茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
49 香竹箐野茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
50 纳卡大树茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
51 那灯茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
52 田坝绿梗茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
53 底圩白毛茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
54 茶房迟生种 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
55 郭大寨大山茶(1) 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
56 右甸白芽口茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
57 阿伟茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
58 右甸宝红茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
59 单大人茶(1) 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
60 通感茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
61 涌宝勐稿茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
62 明朗山大茶树 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
63 大厂大山茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
64 鄂加红芽口茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
65 双柏真茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
66 大黑山野茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
67 福鼎大白茶 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
68 佛香 1 号 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
69 佛香 3 号 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
70 佛香 5 号 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
71 云抗 10 号 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
3322 期 周 萌等:基于 EST-SSR分子标记对香竹箐茶树王的遗传多样性分析
续表 1 Continued table 1
编号
Code
品种名称
Germplasms
采集地点
Gathering site
北纬
Latitude(N)
东经
Longitude(E)
72 云抗 14 号 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
73 云抗 27 号 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
74 云抗 37 号 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
75 云抗 43 号 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
76 云选 9 号 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
77 云茶 1 号 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
78 73-8 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
79 73-11 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
80 73-38 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
81 长叶白毫 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
82 云梅 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
83 阿萨姆 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
84 紫鹃 国家种质大叶茶树圃(勐海) 21°5944″ 100°2534″
1. 2 DNA的提取
采用改良的 CTAB 法提取供试材料的基因组
DNA[2]。用 0. 8 %琼脂糖凝胶电泳检测 DNA 的质
量,用 NanoDrop ND-1000 分光光度计检测 DNA 的
浓度和纯度。根据 DNA 浓度将每份样品用 ddH2O
稀释到 20 ~ 50 ng /μl,4 ℃保存备用。
1. 3 SSR引物
引物使用姜燕华 2010 年 6 月硕士研究生学位
论文[3]的引物,选用其中多态性高、条带清晰的 27
对引物,由上海生工生物工程有限公司合成,编号为
A18、A35、A41、A44、A47、A53、A54、A55、A58、
A107、A113、A114、A120、A130、A133、A134、A138、
A142、A156、A157、A159、A166、A168、A172、A193、
A211 和 A213。
1. 4 PCR扩增和产物检测
参照刘振等[4]的反应体系及反应程序,PCR 体
系购买宝生物工程(大连)有限公司的产品,反应体
系为 Mg2 + 0. 7 μl,10 × PCR buffer 1. 0 μl,dNTP 0.
2 μl,rTaq酶 0. 1 μl,引物 Primer 0. 4 μl(F 0. 2 μl,
R 0. 2 μl),模板 1 μl,ddH2O 6. 6 μl。PCR反应在
Bio-Rad DNA Engine Dyad PCR仪上进行,反应循环
为 94 ℃预变性 4 min,94 ℃变性 30 s,不同温度下
退火 30 s,72 ℃延伸 50 s,共 34 个循环,最后 72 ℃
延伸 10 min,降温至 4 ℃后转移到 4 ℃冰箱保存。
PCR反应在 Bio-Rad DNA Engine Dyad PRC 仪上进
行。
扩增产物加入 2 μl 6 × Loading buffer 混匀,
Marker(20 bp DNA Ladder Marker)购买宝生物工程
(大连)有限公司的产品,对照范围为 20 ~ 500 bp。
采用 10 %的聚丙烯酰胺凝胶在 C. B. S MGV-202-33
型电泳仪 (MGV-202-33. C. B. S. SCIENTIFIC.
USA)上进行电泳,电压 180 V,时间 70 min。电泳结
束后,参照 Wilkinson(2000)的方法进行染色[3]。
最后使用 FlourChem型凝胶成像仪(Alpha Tnnotech
Corporation,San Leandro,CA,USA)拍照记录。
1. 5 数据处理
采用人工读带的方法,将电泳图上可重复的、清
晰的条带记为“1”,同一位置无带或不易分辨的弱
带计为“0”建立原始数据矩阵。使用软件 Power-
MarkerV3. 25[5]计算每对引物扩增微点的 Genotype
No. (number of genotype 基因型数)、Heterozygosity
(杂合度)、PIC (Polymorphism information content 多
态性信息量)。使用软件 Popgen32 软件计算材料的
Shannon指数(Shannon index,I)、期望杂合度(Ex-
pected heterozygosity,He)、观测杂合度(observed het-
erozygosity,Ho),按非加权类平均法(unweighted pair
group method with arithmetic averaging,UPGMA)进行
聚类,绘制聚类图。
2 结果与分析
2. 1 EST-SSR标记多样性分析
从表 2 可以看出,27 对引物在 84 份参试材料
中共检测出 91 个等位基因,平均每个引物可以检测
到 3. 37 个等位基因,介于 2. 0(A168)~ 5. 0(A18);
190 个基因型,平均每个引物可以检测到 7. 04 个基
因型,介于 3. 0(A168)~ 11. 0(A54、A58、A156);27
对引物检测到的 Shannon 信息多样性指数在 0. 04
(A168)~1. 32(A107),除 A1660. 49和 A168(0. 04)
432 西 南 农 业 学 报 29 卷
表 2 27 对引物的多样性分析
Table 2 Analysis of genetic diversity for 84 tea cultivars using 27 EST-SSR primer pairs
引物号
Code
等位基因
na
基因型数
Genotype_No.
Shannon信息指数
I
观测杂合度
Obs_Het
期望杂合度
Exp_Het
多态杂合率
Heterozygosity
多样性指数
PIC
Nei氏指数
Nei
A18 5. 00 9. 00 0. 92 0. 49 0. 51 0. 45 0. 54 0. 51
A35 4. 00 7. 00 1. 06 0. 89 0. 61 0. 87 0. 55 0. 61
A41 4. 00 7. 00 0. 99 0. 72 0. 59 0. 70 0. 54 0. 58
A44 3. 00 7. 00 1. 03 0. 49 0. 62 0. 48 0. 57 0. 62
A47 3. 00 7. 00 1. 03 0. 71 0. 63 0. 65 0. 61 0. 62
A53 3. 00 7. 00 1. 10 0. 80 0. 67 0. 77 0. 62 0. 66
A54 4. 00 11. 00 1. 30 0. 64 0. 72 0. 58 0. 71 0. 71
A55 3. 00 7. 00 1. 09 0. 28 0. 67 0. 26 0. 63 0. 66
A58 4. 00 11. 00 1. 30 0. 66 0. 72 0. 65 0. 67 0. 71
A107 4. 00 10. 00 1. 32 0. 63 0. 72 0. 56 0. 73 0. 72
A113 3. 00 6. 00 0. 78 0. 24 0. 51 0. 21 0. 52 0. 51
A114 4. 00 9. 00 1. 19 0. 62 0. 66 0. 52 0. 69 0. 66
A120 3. 00 5. 00 0. 65 0. 42 0. 36 0. 39 0. 40 0. 36
A130 3. 00 6. 00 0. 81 0. 60 0. 53 0. 55 0. 52 0. 53
A133 3. 00 7. 00 0. 92 0. 42 0. 54 0. 38 0. 57 0. 54
A134 3. 00 7. 00 0. 99 0. 45 0. 61 0. 42 0. 59 0. 61
A138 3. 00 6. 00 0. 54 0. 24 0. 30 0. 23 0. 35 0. 30
A142 3. 00 4. 00 0. 73 0. 62 0. 45 0. 61 0. 41 0. 45
A156 4. 00 11. 00 1. 22 0. 43 0. 67 0. 36 0. 70 0. 67
A157 3. 00 6. 00 0. 56 0. 19 0. 31 0. 18 0. 33 0. 31
A159 3. 00 6. 00 0. 96 0. 88 0. 59 0. 85 0. 54 0. 59
A166 3. 00 6. 00 0. 49 0. 21 0. 25 0. 20 0. 30 0. 25
A168 2. 00 3. 00 0. 04 0. 01 0. 01 0. 01 0. 10 0. 01
A172 4. 00 5. 00 1. 01 0. 85 0. 57 0. 79 0. 57 0. 57
A193 3. 00 6. 00 0. 87 0. 52 0. 53 0. 51 0. 48 0. 52
A211 3. 00 7. 00 1. 05 0. 42 0. 64 0. 32 0. 68 0. 64
A213 4. 00 7. 00 1. 00 0. 50 0. 58 0. 48 0. 57 0. 58
平均值 Mean 3. 37 7. 04 0. 92 0. 52 0. 54 0. 48 0. 54 0. 54
低于 0. 50,其余数据均大于 0. 50,平均 0. 92;观测杂
合度在 0. 01(A168)~ 0. 89(A35),平均 0. 52,期望
杂合度在 0. 01(A168)~ 0. 72(A54、A58、A107),平
均 0. 54,平均观测杂合度 0. 52 和平均期望杂合度
0. 54 基本一致;多态杂合率在 0. 01(A168)~ 0. 87
(A35),平均 0. 48,平均多态杂合率接近 0. 50,说明
供试云南茶树资源遗传多态性高;27 对引物的多样
性指数 PIC值在 0. 10(A168)~ 0. 73(A107),平均
0. 54,平均值大于 0. 50,说明供试云南省茶树资源
遗传差异性大,遗传多样性丰富;Nei 氏指数在 0. 01
(A168)~ 0. 72(A107),平均 0. 54,平均值高于 0.
50,说明供试云南茶树资源具有较高的遗传多态性。
2. 2 不同茶树资源间的亲缘关系分析
基于 84 份供试材料的 SSR 原始数据,使用
Popgen32 软件计算资源间的遗传距离和遗传相似
系数,构建资源个体间的聚类树状图,结合 MEGA
软件分析得到图 3。
根据统计分析表明,遗传距离在 0. 09 ~ 1. 21,
17 号(大雪山大茶树 05 号)和 18 号(大雪山大茶树
06 号)遗传距离最小,为 0. 09,说明这 2 份材料在
84 份材料中遗传差异最小;22 号(大雪山大茶树 10
号)和 44 号(乐昌白毛)遗传距离最大,为 1. 21,说
明这 2 份材料在 84 份材料中遗传差异最大;遗传距
离平均值为 0. 56。遗传相似系数在 0. 30 ~ 0. 92,15
5322 期 周 萌等:基于 EST-SSR分子标记对香竹箐茶树王的遗传多样性分析
表 3 各供试材料与香竹箐茶树王之间的遗传距离与遗传相似性系数
Table 3 Genetic distance and genetic identity between No. 1 variety and others
编号
Code
与 1 号的
遗传距离
编号
Code
与 1 号的遗
传距离
编号
Code
与 1 号的遗传
相似性系数
编号
Code
与 1 号的遗
传相似性系数
1 **** 43 0. 93 1 **** 43 0. 39
2 0. 13 44 0. 91 2 0. 88 44 0. 40
3 0. 34 45 0. 61 3 0. 71 45 0. 54
4 0. 19 46 0. 57 4 0. 83 46 0. 56
5 0. 59 47 0. 63 5 0. 55 47 0. 53
6 0. 67 48 0. 40 6 0. 51 48 0. 67
7 0. 85 49 0. 82 7 0. 43 49 0. 44
8 0. 72 50 0. 38 8 0. 49 50 0. 69
9 0. 62 51 0. 68 9 0. 54 51 0. 51
10 0. 69 52 0. 60 10 0. 50 52 0. 55
11 0. 64 53 0. 63 11 0. 53 53 0. 53
12 0. 58 54 0. 60 12 0. 56 54 0. 55
13 0. 45 55 0. 65 13 0. 64 55 0. 52
14 0. 45 56 0. 81 14 0. 64 56 0. 45
15 0. 41 57 0. 54 15 0. 67 57 0. 58
16 0. 47 58 0. 71 16 0. 62 58 0. 49
17 0. 40 59 0. 61 17 0. 67 59 0. 55
18 0. 40 60 0. 72 18 0. 67 60 0. 49
19 0. 58 61 0. 64 19 0. 56 61 0. 53
20 0. 50 62 0. 59 20 0. 61 62 0. 55
21 0. 42 63 0. 57 21 0. 66 63 0. 57
22 0. 48 64 0. 73 22 0. 62 64 0. 48
23 0. 64 65 0. 68 23 0. 53 65 0. 51
24 0. 56 66 1. 15 24 0. 57 66 0. 32
25 0. 61 67 0. 83 25 0. 54 67 0. 44
26 0. 52 68 0. 64 26 0. 60 68 0. 53
27 0. 58 69 0. 84 27 0. 56 69 0. 43
28 0. 46 70 0. 56 28 0. 63 70 0. 57
29 0. 55 71 0. 59 29 0. 58 71 0. 55
30 0. 54 72 0. 67 30 0. 58 72 0. 51
31 0. 99 73 0. 53 31 0. 37 73 0. 59
32 0. 69 74 0. 52 32 0. 50 74 0. 59
33 0. 80 75 0. 48 33 0. 45 75 0. 62
34 0. 56 76 0. 71 34 0. 57 76 0. 49
35 0. 53 77 0. 81 35 0. 59 77 0. 45
36 0. 49 78 0. 73 36 0. 61 78 0. 48
37 0. 72 79 0. 76 37 0. 49 79 0. 47
38 0. 45 80 0. 68 38 0. 64 80 0. 51
39 0. 61 81 0. 73 39 0. 55 81 0. 48
40 0. 46 82 0. 71 40 0. 63 82 0. 49
41 0. 93 83 0. 64 41 0. 39 83 0. 53
42 0. 79 84 0. 65 42 0. 45 84 0. 52
632 西 南 农 业 学 报 29 卷
图 1 Nei遗传距离基础上的系统树
Fig. 1 Dendrogram based on Nei(1978)genetic distance
号(大雪山大茶树 03 号)和 66 号(大黑山野茶)遗 传相似系数最小,为 0. 30,说明这 2 份材料在 84 份
7322 期 周 萌等:基于 EST-SSR分子标记对香竹箐茶树王的遗传多样性分析
供试材料中差异最大,17 号(大雪山大茶树 05 号)
和 18 号(大雪山大茶树 06 号)遗传相似系数最大,
为 0. 92,说明这 2 份材料在 84 份供试材料中差异
最小;遗传相似系数平均值为 0. 59,大于 0. 50,变幅
较大,说明资源间遗传基础较宽。通过比较表明遗
传距离与遗传一致度的研究结果基本一致,说明供
试的 84 份茶树资源的遗传差异比较大,多态性丰
富。
2. 3 聚类结果分析
由 popgen32 分析软件得到的聚类结果(图 1),
在虚线处将供试茶树资源分为 17 个组,共 3 个大
组。第 1 个大组共 22 份资源,全部资源都是古茶树
资源,为 1 ~ 22 号,包括第 1 组有 4 份材料,为 1、2、
3、4 号;第 2 组有 10 份材料,为 13、14、15、16、17、
18、19、20、21、22 号;第 3 组有 8 份材料,为 5、6、7、
8、9、10、11、12 号。1、2、3 组分别按照相似的地理来
源聚在了一组,第 1 组来源于临沧市香竹箐,第 2 组
来源于临沧市冰岛村,第 3 组来源于临沧市大雪山。
第 2 大组包括 61 份材料,包括第 4 组有 11 份
材料,为 23、24、25、26、30、34、57、59、61、63 号;第 5
组包括 2 份材料,为 58、71 号;第 6 组包括 5 份材
料,为 33、37、41、46、49 号;第 7 组包括 4 份材料,为
29、62、68、69 号;第 8 组包括 11 份材料,为 72、74、
75、76、78、79、80、81、82、83、84 号;第 9 组包括 3 份
材料,为 64、73、77 号;第 10 组包括 7 份材料,为 39、
40、47、48、50、60、65 号;第 11 组包括 10 份材料,为
27、28、36、38、51、52、53、54、55、70 号;第 12 组包括
3 份材料,为 31、35、42 号;第 13 组包括 1 份材料,为
32 号;第 14 组包括 1 份材料,为 67 号;第 15 组包括
2 份材料,为 43、56 号;第 16 组包括 1 份材料,为 44
号。
第 3 大组包括 1 份材料,为 66 号。
2. 4 香竹箐茶树王与其他茶树资源的遗传关系分

2. 4. 1 香竹箐茶树王与古茶树资源间遗传关系分
析 通过分析表 3 和图 1 得到,1 号(凤庆香竹箐茶
树王)与古茶树资源(2-22 号)聚类在第 1 大组,与 1
号(凤庆香竹箐茶树王)遗传距离较近的资源有 2
号(凤庆香竹箐大茶树 02 号)和 4 号(凤庆香竹箐
大茶树 04 号)资源,说明这 2 份资源与 1 号的遗传
关系较近。与 1 号遗传距离较远的资源有 7 号(冰
岛大茶树 03 号),说明 7 号材料和 1 号的遗传关系
较远。
其中 1 号与 2 ~ 4 号的遗传距离最小,遗传相似
系数最低,遗传相似系数低于 0. 50 的材料只有 2
份,占供试古茶树品种的 9. 1 %。说明 1 号与古茶
树资源之间的遗传关系较 1 号与野生茶树资源和栽
培品种茶树资源的遗传关系近。
2. 4. 2 香竹箐茶树王与野生茶树材料( 23 ~ 66 号)
的遗传关系分析 通过分析表 3 和图 1 发现,与 1
号遗传距离较远的资源有 31 号(津秀野茶)、33 号
(帮崴大茶树)、41 号(丫口小茶)、43 号(牛寨大茶
树)、44 号(乐昌白毛)、49 号(香竹箐野茶)、56 号
(右甸白芽口茶)、66 号(大黑山野茶),说明这 8 份
野生茶树材料与 1 号的遗传关系较远。
1 号与野生茶树资源之间遗传距离较大的材料
有 7 份,均高于 0. 80,遗传相似系数较小的材料有 4
份,均低于 0. 40。遗传相似系数低于 0. 50 的材料
有 12 份,占供试野生茶品种的 27. 3 %。聚类结果
显示大部分野生茶树资源与栽培品种相互交错,但
是没有和古茶树资源聚在一起,说明 1 号与野生茶
树资源间虽然亲缘关系较低,但有一定的基因交流。
2. 4. 3 香竹箐茶树王与栽培品种( 67 ~ 84 号) 的遗
传关系分析 分析表 3 和图 1 得出,栽培茶树材料
与 1 号间的遗传距离较大的资源有 2 份,为 67 号
(福鼎大白茶)和 69 号(佛香 3 号),均高于 0. 80,遗
传相似系数较小的材料 0 份。遗传相似系数低于
0. 50 的材料有 8 份,占供试栽培品种的 44. 4 %。
与 1 号之间的遗传相似系数低于 0. 50 的材料所占
比例远远高于古茶树资源和野生茶树资源,说明栽
培茶树品种与 1 号的遗传相似程度最低,亲缘关系
最低。聚类结果表明,栽培品种的茶树资源没有和
1 号聚在同一组,说明栽培品种与 1 号之间的遗传
相似程度低,基因交流少。
3 讨 论
本研究中 27 对 SSR 引物被用于 1 号(凤庆香
竹箐茶树王)与 21 份古茶树资源、44 份野生茶树资
源和 18 份栽培品种之间的遗传多样性分析,根据遗
传相似系数分析结果得到,与 1 号之间的遗传相似
系数低于 0. 50 的在古茶树中占 9. 1 %,在野生茶树
中占 27. 3 %,在栽培品种中占 44. 4 %,说明 1 号与
大部分古茶树品种的遗传相似程度较高,与部分野
生茶树品种之间的遗传相似程度较低,与大部分栽
培品种的遗传相似程度较低。
聚类结果表明,1 号与古茶树资源聚在了同一
大组,但是与野生茶树资源和栽培茶树资源没有交
叉聚类,说明 1 号与供试古茶树资源有基因之间的
交流,但是与供试野生茶树资源之间基因交流较少,
和栽培品种几乎没有基因交流。
1 号与古茶树资源聚在同一组的主要原因可能
是其他古茶树材料的采集地点与 1 号相对较近。这
832 西 南 农 业 学 报 29 卷
些古茶树资源是经过由遗传关系较近的茶树群体在
自然传播过程中扩散开来,在产生的茶树资源中存
留下来,并保存至今的几个群落。导致了虽然 1-22
号资源在地理分布上有明显差异,但是仍然有一定
的遗传关系。
野生茶材料(23 ~ 66 号)中,遗传相似系数高于
0. 50 的材料占 72. 7 %,虽然没有材料和 1 号聚在
同一大组,但是相对其他供试材料与 1 号的遗传关
系较近。茶树是异化授粉植物,在自然环境下,通过
自然条件和动物、昆虫将茶树花粉携带并传播到一
定的区域范围内,导致了不同地理来源的茶树资源
得到了基因的交流。所以,导致大部分野生茶树与
1 号之间遗传相似系数较高的原因可能是自然界中
外力和生物传播,经过数年的自然演变,存留下来的
茶树资源成为了不同的茶树资源。
栽培品种(67 ~ 84 号)相对其他材料与 1 号的
遗传关系较远,遗传相似系数高于 0. 50 的材料占
55. 6 %。导致这一原因可能是在品种选育的过程
中,一些栽培品种的茶树材料引进了省外和国外的
品种基因,导致了和 1 号的遗传关系较远,而一些品
种的基因来源是省内的其他品种,在地理来源和基
因来源相对来自省外和国外的资源与 1 号有更高的
遗传关联。
虽然通过实验结果得到了香竹箐茶树王与其他
茶树资源具有明显的差异性,但供试茶树材料数量
还不够,采集更多的茶树资源材料,进行更多次的相
关实验分析,确保实验结果的准确性和真实性,同时
发掘古茶树资源的独特潜力。
通过 EST-SSR分子标记技术分析表明,1 号(凤
庆香竹箐茶树王)与大部分野生茶树资源与栽培品
种茶树资源的遗传距离大,基因交流少,特异性强,
是宝贵的原始茶树资源。通过对 1 号(凤庆香竹箐
茶树王)的研究,可以对今后珍稀古茶树资源的保
护、研究和开发提供有效的理论依据。
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( 责任编辑 王家银)
9322 期 周 萌等:基于 EST-SSR分子标记对香竹箐茶树王的遗传多样性分析