全 文 ：西北农业学报　2010 , 19(11):145-148
Acta A griculturae Boreali-occidentalis Sinica
五叶草莓与凤梨草莓种间杂交 F1 代
的形态学及 SSR标记鉴定
收稿日期:2010-01-25　　修回日期:2010-03-29
基金项目:北京市农林科学院青年科研基金;北京市优秀人才培养专项。
第一作者:董　静 ,女 ,副研 ,硕士 ,主要研究方向为草莓育种及栽培。 E-mail:dj310730@soh u.com
董　静 ,张运涛 ,王桂霞 ,金万梅 ,钟传飞 ,王丽娜 ,常琳琳
(北京市农林科学院林业果树研究所 ,北京　100093)
摘　要:运用传统杂交方法 , 以五叶草莓为母本 、凤梨草莓品种`达赛莱克特 为父本进行远缘杂交 , 获得了
11 个 F1 代株系 , 利用形态学性状与分子标记相结合进行种间杂种鉴定。对父母本 、F1 代主要的植物学特征 、
生物学特性的调查分析结果表明 , F 1 代在叶 、花 、果实等方面的很多性状不同于父母本 , 其中大部分介于双亲
之间;植株长势明显强于父母本 , 具有明显的杂种优势。采用草莓属 46对 SS R引物进行分子鉴定 ,利用 3 对
引物鉴定出种间杂种。形态学与 SSR标记综合鉴定结果表明 , 全部 F1 代株系均为五叶草莓与凤梨草莓的种
间杂种。
关键词:五叶草莓;凤梨草莓;SSR标记;形态性状;杂种鉴定
中图分类号:S668.4　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1004-1389(2010)11-0145-04
Identification of F1 Interspecies Hybrids between Fragaria pentaphylla
and F.ananassa by Morphological and SSR Markers
DONG Jing , ZHANG Yuntao , WANG Guixia , JIN Wanmei ,
ZHONG Chuanfei , WANG Lina and CHANG Linlin
(Ins ti tu te of Forest ry and Pomology , Beijing Academy of Agricu lture and Forest ry S cience , Beijing　100093 , China)
Abstract:Eleven F1 progenies w ere obtained from an interspecie s cro ss of F .pentaphy l la × F.
ananassa by tradit ional hybridization.Morpho logical and SSR markers we re used to identify the inter-
species hybrids.The main botanical and bio logical cha racteristics of the parents and progenies w ere in-
vestig ated and compared.The resul ts show ed that many characterist ics of F 1 progenies , including
leaf , flow er and fruit etc , were di fferent f rom parents , and most of them were mediate types.F1
plants g rew mo re vigo rously than thei r parents wi th obvious heterosis.Forty-six SSRs derived f rom
genus Fragaria were screened and 3 SSR primer pairs o f them could distinguish al l interspecies hybrid
plants.The identif ication resul ts of morpho logy and SSR showed that all 11 F1 progenies w ere hybrids
of F.pentaphy l la ×F.ananassa.
Key words:F.pentaphy lla;F.ananassa;SSR;Morpholo gical characteristics;Hybrid ident ification
　　草莓属(F ragaria)种质资源丰富 ,已知有 20
个种 ,在世界各地广泛栽培的主要是八倍体种凤
梨草莓(F ragaria ananassa)[ 1] ,系谱和遗传多样
性分析表明 ,种内品种间杂交致使栽培品种遗传
背景狭窄[ 2] ,抗病性和抗逆性减弱。草莓属野生
种对不良环境具有较好的生态适应性 ,其中蕴藏
着丰富的抗性基因[ 3-4] ,是用于栽培品种改良的非
常重要的遗传资源。目前 ,利用麝香草莓(F.
moschata)、西藏草莓(F .nubicola)、森林草莓
(F.vesca)、绿色草莓(F.viridis)、西南草莓(F.
moupinensis)、黄毛草莓(F .ni lgerrensis)与凤梨
草莓杂交已获得了不少有价值的种质材料 ,也育
成了一些品种或品系 ,而中国在野生草莓资源利
用方面的研究比较少[ 5-8] 。五叶草莓原产中国 ,抗
寒 、抗病性强 ,果实香味浓 ,是开展种间杂交 、进行
栽培种改良的理想亲本 ,但未见相关报道 。运用
传统杂交方法 ,获得了五叶草莓与凤梨草莓的种
间杂交 F1 代植株 ,本研究将形态学鉴定与 SSR
分子标记检测相结合 ,对这些杂交后代进行综合
鉴定 ,旨在获得种间杂种 ,为五叶草莓基因资源在
育种中的应用提供依据。
1　材料与方法
1.1　材 料
五叶草莓 、凤梨草莓品种达赛莱克特均取自
国家果树种质资源草莓圃(北京)。试验在北京市
农林科学院林业果树研究所进行 , 2005年春季以
五叶草莓为母本(♀)、达赛莱克特为父本(♂)进
行常规杂交 ,获得的种子经催芽后播种培育成苗 ,
共获 11个单株 ,扩繁为株系。
1.2　形态学鉴定
按《草莓种质资源描述规范和数据标准》[ 9] 中
的方法 ,对亲本和 F 1 代株系的植株 、匍匐茎 、叶
片 、花 、果实等的主要植物学特征和生物学特性进
行调查测定。
1.3　SSR鉴定
以叶片为材料 ,采用 CTAB 法提取基因组
DNA 。SSR引物序列参考已发表的文献[ 12-17] ,由
上海生工生物工程技术服务有限公司合成。PCR
扩增反应体积为 20 μL ,其中包括 100 ng 模板
DNA 、2 μL buf fe r(不含 Mg 2+)、2.5 mmo l/L
Mg 2+ 、0.5 mmol/L dN TP 、0.5 μmol/L 引物。
PCR反应程序:94 ℃预变性 4 min ,94 ℃变性 30
s ,55 ℃退火 45 s ,72 ℃延伸 1 min ,35个循环 ,最
后72 ℃延伸10 min 。扩增产物用 30 g/L 琼脂糖
凝胶进行电泳检测。
2　结果与分析
2.1　形态学鉴定
在形态学鉴定中 ,对父母本 、F1 代植株的主
要植物学特征 、生物学特性进行了调查分析 ,结果
表明 ,F1 代的匍匐茎颜色偏母本五叶草莓 ,小叶
数 、果实颜色和匍匐茎着生节位等与父本一致 ,其
余植物学特征基本介于父母本之间 ,属于中间类
型(表 1);而 F 1 代的主要生物学特性不同于父母
本 ,不同个体间性状相近 。但总体来说 , F 1 代形
态特征更接近野生种 ,与栽培种父本间的差异较
大。F1 代所有植株的长势均明显强于父母本 ,株
高 、株径 、叶片纵横径 、叶柄长度 、叶片数等性状的
中亲优势值为 26.7% ～ 89.6%, 超亲优势值
2.1%～ 71.9%,具有明显的杂种优势(表 2)。
表 1　亲本 、杂交 F1 代的植物学特征比较
Table 1　Comparison of botanical characteristics between parents and F1 progenies
小叶数
Number of
leaf let s
叶柄绒毛
Petiole
tomentose
叶柄颜色
Pet iole
colou r
果实颜色
Frui t
colour
匍匐茎颜色
Stolon
colour
匍匐茎苗着生节位
Posit ion at taching
s tolon s
母本
Mother
5
稀
Thin
紫红色
Pu rplish red
白
White
紫红色
Purpli sh red
奇 、偶数节(第一节除外)
Every node excluding the fi rst
父本
Fath er
3
密
Thick
绿色
Green
红
Red
绿色
G reen
偶数节
Even n odes
F1 代
Progenies
3
较密
Relatively
thick
上绿下红
Upper green ,
l ow er red
红
Red
紫红色
Purpli sh red
偶数节
Even n odes
表 2　杂交 F1 代的杂种优势表现
Table 2　Comparison of biological characteristics between parents and F1 progenies
株高/ cm
Plan t
height
冠径/ cm
Crow n
diam eter
叶片长/ cm
Leaf
leng th
叶片宽/ cm
Leaf
w idth
叶柄长度/ cm
Petiole
length
复叶数
Leaf
number
每序花数
Flow er number
per inf lo rescence
母本 Mother 6.1 16.6 2.4 2.1 5.2 22 6
父本 Fath er 6.4 17.7 4.8 4.5 3.7 5 5
F1 均值 Average value of F1 progenies 11.00 21.88 4.90 4.18 7.06 25.6 7.2
中亲值 Average value of parents 6.25 17.15 3.60 3.30 4.45 13.5 5.5
中亲优势① Mid-parent heterosis 76.0 27.6 36.1 26.7 58.7 89.6 30.9
超亲优势② H eterob el tiosi s 71.9 23.6 2.1 - 35.8 16.4 20.0
注:①中亲优势=[(F1 均值-中亲值)/中亲值] ×100%;②超亲优势=[(F1 均值-较好亲本)/较好亲本] ×100%。
Note:①Mid-parent h eterosis =[(Average value of progenies -Average value of parents)/ Average value of parents] ×100%;②Het-
erobelti osis =[(Average value of progenies -H igher value of parents)/ High er value of paren ts] ×100%.
·146· 西　北　农　业　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　19 卷
2.2　SSR标记鉴定
从已发表的草莓属 SSR标记中选取 46对引
物进行扩增 ,筛选出 8 对在父母本间多态性较好
的引物(表 3),然后利用这 8 对引物进行 F1 代鉴
定。EMFvi025 、EMFvi108 、CFVCT006 在所有
的 F1 代中只扩增出了与母本五叶草莓完全一致
的条带 , 未能鉴定出杂种;而 EMFv006 、EM-
Fv023 、UAFv9588 、CFVCT002 、CFVCT015的扩
增条带出现了分离 ,其中 CFVCT002 、EMFv006
鉴定结果相同 。EMFv006扩增产物中(图 1),样
5 、6 、7 、9 、10 、12 扩增条带与母本一致 ,样 3 、4 、8 、
11 、13存在母本特征带的缺失 ,由于 SSR标记具
有共显性的特点 ,因此 ,可以将样 3 、4 、8 、11 、13鉴
定为种间杂种。引物 EMFv023 的扩增条带中
(图 2),多态性条带包括 a 、b 、c、d ,条带 a只存在
于样 12 、13扩增产物中 ,样 5 、9 、10出现条带 b缺
失 ,条带 c 只在样 1 、13中出现 ,条带 d 是母本特
征带 ,在后代 8 、10 、12 、13中出现缺失 ,所以根据
引物 EMFv023扩增结果 ,样 5 、8 、9 、10 、12 、13为
种间杂种 。引物 CFVCT015扩增产物中(图 3),
样 3 、4 、5 、6 、7 、8 、12 、13出现了与父母本明显不同
的新条带 ,样11出现条带缺失 ,则除样 9 、10外都鉴
定为种间杂种。综合以上结果 ,F1代中所有 11个株
系均为种间杂种 ,鉴定结果与形态学鉴定一致。
表 3　8 对在父母本间具有多态性的引物
Table 3　Eight SSR primer pairs which amplified polymorphic products between parents
引物名称 Primer 引物序列 Primer sequence
EMFvi025 F:T TG TGA TCT CGT AGA AGG AGC A;R:GGG TT C CG T GAA ACT AAA CT T G
EMFvi108 F:GGA CCC CAA AAC AT T GAA TAA A;R:GAA GAG GGG AGG AGC AAT AAA T
EMFv006 F:CGC CGT TTG AGA TTG CCC TGA A;R:CAA AT T GCC ACC CCT AGA GAA AAG
EMFv023 F:AAT T AC CGA GCC TCC CAC ACT A;R:CAG CGC T AA AGC GGT TGC
UAFv9588 F:T TT CTC TCT CCC TT T CAC TCT;R:GAC CAC CAT CTC T CC TGT AA
CFVCT002 F:GAT GCT AAG T AG CCG CAC CT;R:TGG ACC T TT TTG GG T ATG G T
CFVCT006 F:ACC AAA ACT GGC G TT GAC C;R:AGG AAC GT T TT G GTG GAG TG
CFVCT015 F:CAA AAT GTA T TA GGG CCT GCA T;R:GAA GCG GG T TGA GCA TG T
　　1.达赛莱克特♂Dars elect ♂;2.五叶草莓♀F.pentap hy lla
♀;3～ 13.F1 代;M.Marker DL5000
图 1　引物 EMFv006 的扩增产物电泳
Fig.1　Agarose gel electrophoresis of the
products amplified by EMFv006
　　1.达赛莱克特♂Dars elect ♂;2.五叶草莓♀F.pentap hy lla
♀;3～ 13.F1 代;M.Marker 70503S
图 2　引物 EMFv023 的扩增产物电泳
Fig.2　Agarose gel electrophoresis of the
products amplified by EMFv023
　　1.达赛莱克特♂Dars elect ♂;2.五叶草莓♀F.pentap hy lla
♀;3～ 13.F1 代;M.Marker 70503Y
图 3　引物 CFVCT015 的扩增产物电泳
Fig.3　Agarose gel electrophoresis of the
products amplified by CFVCT015
3　讨论
本文将形态学标记与 SSR标记相结合进行
五叶草莓与`达赛莱克特 种间杂交后代鉴定 ,所
采用的 45个形态标记中 ,能鉴定出种间杂种的标
记仅有 3个 ,其中果实颜色 、匍匐茎着生节位只能
在植株生长发育的特定阶段作为鉴定标记使用 ,
小叶数虽然能在田间植株发育的各个时期观察
到 ,但只适用于五叶草莓作亲本的杂交组合 ,不具
有普遍性 。草莓的植物学特征和生物学特性在不
同种间很少存在稳定的 、显著的差异 ,或差别较
·147·11 期　　　　　　　　董　静等:五叶草莓与凤梨草莓种间杂交 F1 代的形态学及 SSR标记鉴定
小 、性状接近 ,或受季节及环境条件影响容易出现
较大变化 ,所以草莓种间后代的形态学鉴定需要
长期的鉴别和丰富的实践经验 ,常与其他方法结
合使用 ,相互验证 ,从而得到准确的鉴定结果 。
细胞学鉴定或分子标记在草莓种间杂交研究
中常与形态学标记结合使用[ 6 , 10-11] 。草莓种质倍
性丰富 ,分布有 2X 、4X 、6X 、8X ,由于存在无融合
生殖和未减数配子现象 ,种间杂交后代倍性变化
大[ 6] 。分子标记检测灵敏度高 ,特别是 SSR标
记 ,操作简单 、重复性高 、带型简单 ,并且具有共显
性遗传模式 ,应用非常广泛 ,而草莓 SSR标记开
发的相对较少 ,未见用于草莓杂种鉴定的报道 ,本
文将草莓 SSR标记与形态学标记相结合鉴定出
种间杂种 ,两种方法鉴定结果一致 。
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