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中华野海棠遗传多样性分析



全 文 :书收稿日期:2015-08-25
基金项目:浙江省科技计划项目(2013C32102);丽水市科技计划项目(20120310)
作者简介:洪震(1969-),男,高级工程师,主要从事观赏植物开发利用研究,E-mail:452451651@qq.com。
DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.06.001
中华野海棠遗传多样性分析
洪震1,傅冰2,傅金尧2,陈盛专3,季国华4
(1.丽水市林业科学研究院,浙江 丽水 323000;2.丽水职业技术学院,浙江 丽水 323000;
3.浙江省平阳林场,浙江 平阳 325406;4.遂昌九龙山自然保护区,浙江 遂昌 323312)
摘 要:利用SRAP-PCR方法研究了8个不同种源中华野海棠的遗传多样性。结果表明:8个中华野海棠种质资
源被划分为2大类群,其中遂昌、景宁、庆元、泰顺、武夷山种源聚成1个类群;平阳、松阳、云和种源聚成另外个类
群;遗传相似性系数界于0.4230~0.9615,平均相似性系数为0.71。
关键词:SRAP-PCR;中华野海棠;遗传多样性
中图分类号:S661.4     文献标识码:B
Analysis the Genetic Diversity of Bredia sinensis
Hong Zhen1,Fu Bing2,Fu Jinyao2,Chen Shengzhuan3,Ji Guohua4
(1.Lishui Academy of Forestry,Lishui,Zhejiang 323000;2.Lishui vocational &technical colege,Lishui,Zhejiang,323000;
3.Pingyang Forest Farm of Zhejiang Province,Pingyang,Zhejiang 325406;4.Jiulongshan Nature Reserve of Suichang,Suichang,
Zhejiang 323312)
Abstract:SRAP-PCR method was used to study the genetic diversity of 8 Bredia sinensis provenances.The results
indicated that:the 8 Bredia sinensis provenances were divided into two groups,which provenances of Suichang
County,Jingning County,Qingyuan County,Taishun County,Wuyishan City together into one group;and the oth-
er group include provenances of Pingyang County,Songyang County,Yunhe County.The GS coefficients among the
8 Bredia sinensis provenances were ranged from 0.4230to 0.9615with an average of 0.71.
Key words:SRAP-PCR;Bredia sinensis;Genetic diversity
  中华野海棠(Bredia sinensis),为野牡丹科野
海棠属常绿灌木,花瓣粉红色至紫红色,优美艳丽,
叶形美观,叶色翠绿有光泽,叶与花均有很高的观赏
价值[1]。同时,该种具有较高的药用价值,全株供药
用,在浙江民间常用其治小儿腹泻、感冒、头痛以及
疟疾等病症[2]。中华野海棠主要分布于两广、江西、
浙江、福建等省,浙江省则分布于丽水、温州等浙南
山区,通常在海拔400~1400m的山谷、山坡、林下
等地有生长。
目前,对于中华野海棠的研究较少,主要集中在
移栽培养[3]、抗逆性研究、化学成分分析[4]、生物学
特性[5]研究等方面,而对于遗传育种、分类鉴定等方
面,现有报道均未涉及。利用SRAP技术分析不同
种源的中华野海棠的遗传多样性,可为分类鉴定以
及良种选育等工作提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
表1 供试材料
编号 名称 采集地
1 松阳种源 松阳县箬寮原始林景区
2 景宁种源 景宁县望东洋高山湿地
3 庆元种源 庆元县百山祖自然保护区
4 云和种源 云和县安溪乡东岱村
5 遂昌种源 遂昌九龙山国家级自然保护区
6 平阳种源 平阳县满田山森林公园
7 泰顺种源 泰顺乌岩岭国家级自然保护区
8 武夷山种源 武夷山自然保护区

第6期(总第139期) 中 国 林 副 特 产 No.6(Total No.139)
2015年12月 Forest By-Product and Speciality in China  Dec.2015
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1.1.1 中华野海棠种植资源。供试8种中华野海
棠种质资源(表1)采集于浙江及福建各地。采集鲜
嫩叶片后,-70℃超低温冰箱保存。
1.1.2 SRAP引物及筛选。共选择了6个正向引
物,8个反向引物用于实验筛选,具体如表2,引物由
北京全式金生物技术有限公司按照相关序列合成。
表2 引物序列
正向引物
编号 序列 编号 序列
Me1 TGAGTCCAAACCGGATA  Me2 TGAGTCCAAACCGGAGC
Me3 TGAGTCCAAACCGGAAT  Me4 TGAGTCCAAACCGGACC
Me5 TGAGTCCAAACCGGAAG  Me6 TGAGTCCAAACCGGTAA
反向引物
编号 序列 编号 序列
Em9 GACTGCGACGAATTACG Em10 GACTGCGACGAATTTAG
Em11 GACTGCGACGAATTTCG Em12 GACTGCGACGAATTGTC
Em13 GACTGCGACGAATTGGT Em14 GACTGCGACGAATTCAG
Em15 GACTGCGACGAATTCTG Em16 GACTGCGACGAATTCGG
1.2 方法
1.2.1  基因组 DNA 的提取。用全氏金公司
PlanZol植物基因组提取试剂盒抽提中华野海棠叶
片组织的基因组DNA。利用琼脂糖凝胶电泳检测
所提取基因组DNA的完整性,并用Lambda 650紫
外分光光度计(PE,美国)测定浓度及质量。
1.2.2 SRAP-PCR反应体系及程序。参考前期对
蓝莓SRAP-PCR反应体系及参数的研究[6],初步确
定反应体系及反应程序。初步确定反应体系为:
dNTPs 100μmol/L、Taq 酶 0.8U、MgCl2 2.5
mmol/L、DNA 40ng、正、反向引物各0.2μmol/
L、1×Reaction Buffer(总体积20μL)。PCR反应
程序为:95℃预变性5min;95℃变性45s,35℃
退火60s,72℃延伸60s,5个循环;95℃变性45s,
50℃退火60s,72℃延伸90s,30个循环;72℃延
伸10min;4℃保存。
1.2.3 SARP引物筛选。以松阳种源中华野海棠
基因组DNA为模板,随机组合正、反向引物,进行
引物筛选。
1.2.4 电泳及染色。将筛选得到的引物分别以所
有供试中华野海棠基因组 DNA为模板进行PCR
反应,并进行非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,用Dol-
phin-DOC Plus凝胶成像系统(Wealtec,美国)分
析、记录数据。DNA标准分子量为 MarkerIII(北京
全式金生物技术有限公司)。
1.2.5 数据处理和统计方法。用 Dolphin-DOC
Plus凝胶成像系统自带软件结合人工方法读带,并
记录扩增结果,其中有带记为1,无带记为0,并导入
Excel表格。用 NTSYS-pc2.10e分析软件分析所
得Excel表格,计算遗传相似性系数,同时用 UPG-
MA对不同种源进行聚类分析,绘制聚类图。
2 结果与分析
2.1 引物筛选及多态性分析
以松阳种源中华野海棠基因组DNA为模板,
验证PCR反应体系及反应程序,同时筛选合适的
SRAP引物组合。共随机组合了20对引物组合,电
泳结果如图1所示,从中筛选出4对能够扩增出清
晰的条带,并且多态性好、稳定性高的引物组合,分
别为:ME4-EM17、ME4-EM18、ME5-EM13、ME6-
EM10。筛选结果同样证明该PCR体系是适用的。
4对组合PCR后经3.5%丙烯酰胺凝胶电泳,共扩
增出99条条带,其中多态性条带为60条,多态性比
率为60.61%(表3)。
表3 9个引物组合的扩增结果
引物组合 扩增带数/条 多态性条带/条 多态性比率/%
ME4-EM7  23  15  65.22
ME4-EM18  26  17  65.38
ME5-EM13  25  13  52.00
ME6-EM10  25  15  60.00
平均 Average  24.75  15  60.61
图1 引物筛选电泳图

2015年 中 国 林 副 特 产 第6期
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2.2 种质资源相似性系数分析
根据4对组合 PCR电泳结果(图2为 ME6-
EM10引物组合电泳结果),利用 NTSYS-pc2.10e
分析软件计算样品间的Jaccard遗传相似性系数,
结果见表4。8个中华野海棠种质资源的遗传相似
性系数分布于0.4230~0.9615之间,平均相似性系
数为0.71。其中,最高相似性系数出现在遂昌和景
宁种源之间,为0.9615;最低相似性系数出现在福
建和云和种源之间,为0.4230。
表4 8个中华野海棠种质资源的Jaccard相似性系数矩阵
品种名称 遂昌种源 庆元种源 平阳种源 武夷山种源 泰顺种源 景宁种源 松阳种源 云和种源
遂昌种源 1.0000
庆元种源 0.9230  1.0000
平阳种源 0.6538  0.7308  1.0000
武夷山种源 0.8077  0.7308  0.4615  1.0000
泰顺种源 0.8846  0.8077  0.5385  0.6923  1.0000
景宁种源 0.9615  0.8846  0.6154  0.7692  0.9231  1.0000
松阳种源 0.6923  0.6154  0.8846  0.5000  0.6538  0.6538  1.0000
云和种源 0.6154  0.5385  0.8077  0.4230  0.6538  0.5769  0.9230  1.0000
图2 ME6-EM10 3.5%丙烯酰胺凝胶电泳图
2.3 种质资源的聚类分析
图3 8个中华野海棠种质的UPGMA聚类图
基于Jaccard遗传相似系数的UPGMA聚类图
(图3)显示,8个中华野海棠种质资源被划分为两大
类群:其中遂昌、景宁、庆元、泰顺、福建种源聚成一个
类群(I);平阳、松阳、云和种源聚成另一个类群(II)。
类群I又可以细分成2个小的类群,其中,福建种源
自成一类类群,其它4个种源为一个类群。类群II
同样也可细分成2个小的类群,分别为松阳、云和种
源为一个类群;平阳种源为另一个类群。
3 讨论
通过对试验结果的分析,8种供试种质资源遗
传相关性并不是很高,说明中华野海棠具有较丰富
的遗传多样性。虽然除了福建武夷山种源的中华野
海棠外,其它7个种质资源均采集自浙江省丽水市
及温州市,但是这7个种质资源之间并没有因为分
布较近而表现出高的亲缘关系,这可能跟种质资源
的人工移栽、自然迁移[7]等因素有关。
参 考 文 献
[1]洪震,李根有,马丹丹,等.野生花卉中华野海棠的抗逆性
研究[J].北方园艺,2012(5):62-66.
[2]屠娟丽,周紫球,吴小华.3野生灌木中华野海棠的发芽
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[3]张作焕,李林,陶正明.中华野海棠野生苗移栽技术初探
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[4]沈双玲.中华野海棠化学成分及药效学分析[D].福州:
福建农林大学,2013.
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[7]钟永德,李迈和.Norbert Kraeuchi,地球暖化促进植物迁
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2015年 洪震等:中华野海棠遗传多样性分析 第6期
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