全 文 ：分子植物育种，2015年，第 13卷，第 11期，第 2537-2541页
Molecular Plant Breeding, 2015, Vol.13, No.11, 2537-2541
研究报告
Research Report
山杏种质资源遗传多样性的 SRAP分析
万冬梅 吴月亮 * 王明辉 董胜君 刘明国
沈阳农业大学林学院,沈阳, 110866
*通讯作者, wuyueliang72@163.com
摘 要 本研究利用 SRAP分子标记对 25个山杏无性系的遗传多样性进行了分析。结果表明从 100对引物
中筛选稳定性好，多态性高的 22对引物用于 25个山杏无性系多态性条带的扩增，共扩增出 564条带，其中
多态性条带 443条，多态性达 78.5%。应用 NTSYS软件计算相似系数，最低为 0.227，最高为 0.956，将 25个
山杏无性系在相似系数 0.625处分成 8个类群，从而明确了各种质间的亲缘关系。研究结果可为山杏杂交育
种亲本的选配提供理论数据和技术参考。
关键词 山杏,种质资源,遗传多样性, SRAP
Genetic Diversity of Armeniaca sibirica Germplasm Resources Revealed by
SRAP Analysis
Wan Dongmei Wu Yueliang * Wang Minghui Dong Shengjun Liu Mingguo
Shenyang Agricultural University, Forestry College, Shenyang, 110866
* Corresponding author, wuyueliang72@163.com
DOI: 10.13271/j.mpb.013.002537
Abstract In this study, the genetic diversity of 25 Armeniaca sibirica clones were analyzed by using SRAP
molecular markers. The results showed that 22 pairs of highly stable and polymorphic primer were selected from
100 pairs for amplifying bands of 25 Armeniaca sibirica clones. The 564 bands were obtained, among which 443
bands were polymorphic bands accounting for 78.5% polymorphism. The similarity coefficients were calculated by
using NTSYS software based on SRAP results and ranged from 0.227 to 0.956. The 25 Armeniaca sibirica clones
were divided into 8 groups at the similarity level of 0.685 and their genetic relationship became clear. The result
might provide the theoretical date and technical reference for parents selection in Armeniaca sibirica crossbreeding.
Keywords Armeniaca sibirica, Germplasm resources, Genetic diversity, SRAP
基金项目：本研究由国家林业公益性行业科研专项(201004034)资助
山杏(Armeniaca sibirica)是蔷薇科(Rosaceae)杏
属(Armeniaca Mill.)植物，通常为落叶乔木，主要分布
在俄罗斯的西伯利亚，蒙古东部、东南部以及中国内
蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、山西等地区，新疆和西藏
也有一定的分布(张加延和张钊, 2003,中国林业出版
社, pp.32-33)。山杏长期处于野生或半野生状态，学
术界和生产单位几乎无人问津。自上世纪九十年代
退耕还林政策实施以来，山杏的生态和经济效益逐
渐得到人们的广泛认可，对山杏的研究也逐步受到
重视。随着研究的深入，中国在山杏的资源分布、栽
培技术、良种选育、开发利用和深加工等领域均取得
了一定的成果。
关于分子标记在杏属植物研究中的应用，已报
道的有利用 SSR 标记研究华仁杏的种级分类地位
(傅大立等, 2011)、利用 AFLP标记分析山杏的遗传
多样性(王磊, 2008)、利用 RAPD标记研究山杏良种
资源(李振江, 2007)以及利用 ISSR和 SSR标记研究
杏种质资源的亲缘关系和分类地位(马丹慧, 2007)等。
SRAP标记(Li and Quiros, 2001)是较新型的一种
分子标记技术，具有操作简便、简单高效、多态性好、共
显性高、引物具有通用性、标记分布均匀、产物易测序
的特点，因此 SRAP分子标记受到了越来越多的关注。
在西伯利亚杏 SRAP-PCR反应体系的优化(李爽等，
2014)、利用 SRAP标记研究仁用杏种质资源的亲缘关
系(甄志军, 2010)等方面已有报道。
本研究利用 SRAP标记对 25 个山杏无性系进
行了亲缘关系的分析，旨在为山杏品种鉴别及杂交
亲本的选配提供依据。
1结果与分析
1.1引物的筛选
以部分亲本的 DNA作为模板，用 100对引物进
行 PCR扩增，从电泳结果中选出了 22对多态性高，
稳定性好，条带清楚的引物组合(表 1)，完全能满足
后续实验的要求。
1.2 SRAP标记的多态性
用筛选出来的 22对引物对 25个不同地区的山
杏无性系进行扩增，扩增的结果表明，22对引物共扩
增出 564个条带，每对引物组合扩增出 17~42个条
带，平均每对引物扩增出 25.6个条带；其中有 443个
多态性位点，平均每对引物扩增出 20.1个多态性位
点，多态性比率为 78.5%。扩增片段大多在 100 bp至
2 000 bp 之间，多态性最高的是引物组合是 me5-
em10，多态性比率为 88.6%；多态性最低的引物组合
是 me3-em5，多态性比率为 62.7%。以下为部分引物
扩增结果(图 1;图 2;图 3)。
1.3 25个山杏无性系的聚类分析
由聚丙烯酰胺凝胶图片读出 0-1数据矩阵，采
用 NTSYS软件计算出来的亲缘关系树状图(图 4)。
根据聚类结果，25 个山杏无性系的相关系数为
0.227~0.956，其中 41 号与 61 号相关系数最大，为
0.956，说明这两个系号的亲缘关系最近。81号与 31
号相关系数最小，为 0.227，说明这两个系号的亲缘
关系最远。总体上，25个山杏种质的遗传多样性比较
丰富，这 25个山杏无性系包括来自辽宁、内蒙和俄
罗斯等地的山杏种质。25个山杏种质资源在 0.625
处可分为 8个类群，第一组只有 81号，果核较大，为
抗冻类型，来自辽宁北票。第二组为 37号和 94号，
分别来自内蒙和俄罗斯，虽地理来源不同但两者亲
缘关系最近。第三组为 30号，丰产甜仁类型，杏仁较
其他类型大，来自辽宁朝阳县。第四组为 70号，丰产
苦仁，果大扁平状，树体长势明显旺盛，来自辽宁北
票。第五组为 28号、31号、41号、61号和 51号，这五
个系号的山杏均为丰产苦仁，核中等大小，分别来自
内蒙古赤峰、辽宁朝阳县和辽宁北票。第六组在
0.683处又分为三个亚组，其中第一亚组为 501号、
516号、513号和 517号，这四个系号的山杏均来自
俄罗斯，花期晚且其幼苗在每年夏季有明显的提早
封顶现象；第二亚组为 39号，为丰产类型采自内蒙
赤峰；第三亚组为 6号、515号和 518号，其中 515号
表 1筛选的山杏 SRAP-PCR反应引物组合
Table 1 The primer pairs selected for SRAP-PCR of Armeniaca
sibirica
序号
ID
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
引物组合
Prime pairs
me1-em6
me1-em10
me2-em9
me3-em5
me4-em2
me4-em4
me4-em5
me4-em8
me4-em10
me5-em1
me5-em3
序号
ID
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
引物组合
Prime pairs
me5-em4
me5-em8
me5-em10
me6-em3
me7-em3
me7-em8
me8-em3
me9-em3
me9-em6
me9-em7
me10-em5
图 1引物组合 me5-me1的 SRAP扩增反应
注: M: DL2000 DNA marker
Figure 1 SRAP amplification by primer combination me5-me1
Note: M: DL2000 DNA marker
山杏种质资源遗传多样性的 SRAP分析
Genetic Diversity of Armeniaca sibirica Germplasm Resources Revealed by SRAP Analysis 2538
分子植物育种
Molecular Plant Breeding
图 4山杏 25个无性系基于 SRAP标记的聚类树状图
Figure 4 Dendrogram of 25 Armeniaca sibirica clones based on
SRAP markers
和 518号为来自俄罗斯的山杏种质，为晚花型，但 6
号为辽宁喀左的丰产类型。第七组为 22号，来自辽
宁喀左的丰产、自交亲和型山杏。第八组为 1号、43
号、3号、16号、42号和 48号，这六个系号均为丰产类
型，其中 43号、3号、16号、42号和 48号均为甜仁类
型，果核较大且扁平，分别来自辽宁喀左县和朝阳县。
2讨论
近年来 SRAP 标记、SSR 标记和 AFLP 标记在
植物分子标记辅助育种方面应用越来越多，虽然
SSR标记为共显性标记，技术重复性好，易于操作，
但开发此类标记需要预先知道标记两端的序列信
息，而且引物合成费用较高；AFLP标记具有可靠性
好，多态性高，样品适用性广等优点，但其操作烦琐，
成本高。由于 SRAP具有的显著优点，能高效的得到
可靠结果，在物种亲缘关系鉴定中起着重要的作用。
本研究利用 SRAP分子标记对山杏的 25 个种
质资源间的亲缘关系进行了鉴定，最终根据得出的
聚类树状图看出，山杏的聚类结果大致分为 8个类
群，与其形态学、生物学特征分类较符合，说明聚类
分析结果与系谱及生物学特征具有较多的相符性；
而对于不同地区来说，俄罗斯几个种质亲缘关系较
图 2引物组合 me5-em10的 SRAP扩增反应
注: M: DL2000 DNA marker
Figure 2 SRAP amplification by primer combination me5-em10
Note: M: DL2000 DNA marker
图 3引物组合 me4-em4的 SRAP扩增反应
注: M: DL2000 DNA marker
Figure 3 SRAP amplification by primer combination me4-em4
Note: M: DL2000 DNA marker
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山杏种质资源遗传多样性的 SRAP分析
Genetic Diversity of Armeniaca sibirica Germplasm Resources Revealed by SRAP Analysis
近，但也有个别，而对于辽西和内蒙赤峰地区虽然距
离较近，但并没有聚为一组，可见种质采集地点不是
25个种质亲缘关系的决定因素。由于对山杏种质资
源的认识和研究将不断深入，山杏表型性状等分类
会更加完善，结合分子标记辅助育种，对不同来源的
种质亲缘关系和系统演化了解的将更加全面。
3材料与方法
用山杏 25个无性系的幼嫩叶片作为供试材料，
无性系母株采集地点(表 2)。选取幼嫩枝条置于冰盒
中保存带回，剪取叶片进行 DNA提取。
基因组 DNA提取与测定：提取基因组 DNA采
用试剂盒。用 1%琼脂糖凝胶电泳(1×TBE)和紫外分
光光度计检测 DNA质量的浓度及纯度。
SRAP引物选择：SRAP引物由赛百盛生物工程
有限公司合成正向引物 me1-me10，反向引物 em1-
em10 (表 3)。
SRAP-PCR反应条件：PCR扩增总体积为 20μL。
其中包括 Mg2 +浓度为 1.5 mmol/L、dNTPs 浓度为
0.15 mmol/L、引物浓度 1.2 μmol/L、Taq 聚合酶量
1.0 U、DNA模板量 20 ng。所用的 Taq聚合酶、dNTPs
和 100 bp DNA Ladder均产自北京天根生物工程有
限公司。
扩增反应在 Eppendorf Mastercycler Gradient 型
PCR仪上进行。扩增程序为：94℃预变性 5 min；94℃
变性 1 min，35℃复性 1 min，72℃延伸 1.5 min，5个循
环；94℃变性 1min，50℃复性 1min，72℃延伸 1.5 min，
35个循环；72℃延伸 10min，4℃保存。扩增产物用 6%
聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，电泳缓冲液为 1×TBE，电
泳电压为 200 V，电泳后采用银染法进行染色。
将制好的聚丙烯酰胺凝胶放在灯箱上，肉眼观
察进行读带，按条带的有无分别赋值，同一引物扩增
产物按照电泳中迁移率一致的带型相同的记为同一
排，在同一排中，有条带的赋值为“1”，无条带的赋值
为“0”。记录在表格中，并录入 Excel表格中，建立数
据库，将数据输入 NTEDIT软件中并转换为 NTSYS
可以识别的 NTS文件，用 Similarity程序将其处理，
然后在 NTSYS软件中转至 Clustering程序将其处理
成树状图，将成图保存成 jpg格式，以便于分析。
作者贡献
万冬梅是本研究的实验设计和具体执行人，主
要完成实验数据的采集、分析及论文初稿写作；王明辉
表 2供试用的 25个山杏无性系材料
Table 2 25 Armeniaca. Sibirica clones used in this study
系号
Name
1
3
6
11
16
22
28
30
31
37
39
41
42
43
48
51
61
70
81
94
501
513
515
516
517
518
主要特点 /果核性状
Main features/Fruit traits
丰产 /小,圆
High yield/Small, Round
甜仁 /大
Sweet kernel/Big
丰产,抗冻 /大
High yield, Antifreeze/Big
丰产,自交亲和
High yield, Self-compatibility
丰产,晚花
High yield, Late -flowering
丰产,自交亲和
High yied, Self-compatibility
丰产
High yield
丰产,甜仁
High yield, Sweet kernel
丰产
High yield
丰产
High yield
丰产
High yield
丰产,抗冻 /大
High yield, Antifreeze/Big
丰产,甜仁 /大
High yield, Sweet kernel/big
丰产,甜仁 /大
High yield, Sweet kernel/Big
甜仁 /大,扁
Sweet kernel/Big, Flat
丰产
High yield
丰产
High yield
丰产 /大,扁
High yield/Big, Flat
抗冻 /中
Antifreeze/middle
晚花 /大,扁
Late-flowering/Big, Flat
晚花 /中
Lat -flowering/middle
晚花 /中
Late-flowering/middle
晚花 /中
Late-flowering/middle
晚花 /中
Late-flowering/middle
晚花 /中
Late-flowering/middle
晚花 /中
Late-flowering/middle
采集地点
Sampling locality
辽宁喀左
Kazuo, Liaoning
辽宁喀左
Kazuo, Liaoning
辽宁喀左
Kazuo, Liaoning
辽宁喀左
Kazuo, Liaoning
辽宁喀左
Kazuo, Liaoning
辽宁喀左
Kazuo, Liaoning
内蒙古赤峰
Chifeng, Inner Mongolia
辽宁朝阳
Chaoyang, Liaoning
内蒙古赤峰
Chifeng, Inner Mongolia
内蒙古赤峰
Chifeng, Inner Mongolia
内蒙古赤峰
Chifeng, Inner Mongolia
辽宁朝阳
Chaoyang, Liaoning
辽宁朝阳
Chaoyang, Liaoning
辽宁朝阳
Chaoyang, Liaoning
辽宁朝阳
Chaoyang, Liaoning
辽宁北票
Beipiao, Liaoning
辽宁北票
Beipiao, Liaoning
辽宁北票
Beipiao, Liaoning
辽宁北票
Beipiao, Liaoning
俄罗斯
Russia
俄罗斯
Russia
俄罗斯
Russia
俄罗斯
Russia
俄罗斯
Russia
俄罗斯
Russia
俄罗斯
Russia
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分子植物育种
Molecular Plant Breeding
参与实验室的实验操作；董胜君、刘明国参与供试材料
的资源收集和田间栽培管理、数据观测；吴月亮为项目
的构思者和负责人，指导实验设计、数据分析、论文写
作与修改。全体作者都阅读并同意最终的文本。
致谢
本研究由国家林业公益性行业科研专项(20100-
4034)资助。
参考文献
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表 3 SRAP引物序列
Table 3 Sequence of SRAP primers
引物名称
Primer name
me1
me2
me3
me4
me5
me6
me7
me8
me9
me10
正向引物(5-3)
Forward primer (5-3)
TGAGTCCAAACCGGATA
TGAGTCCAAACCGGAGC
TGAGTCCAAACCGGAAT
TGAGTCCAAACCGGACC
TGAGTCCAAACCGGAAG
TGAGTCCAAACCGGTAG
TGAGTCCAAACCGGTTG
TGAGTCCAAACCGGTGT
TGAGTCCAAACCGGTCA
TGAGTCCAAACCGGAGG
引物名称
Primer name
em1
em2
em3
em4
em5
em6
em7
em8
em9
em10
反向引物(5-3)
Reverse primer (5-3)
GACTGCGTACGAATTAAT
GACTGCGTACGAATTTGC
GACTGCGTACGAATTGAC
GACTGCGTACGAATTTGA
GACTGCGTACGAATTAAC
GACTGCGTACGAATTGCA
GACTGCGTACGAATTATG
GACTGCGTACGAATTAGC
GACTGCGTACGAATTACG
GACTGCGTACGAATTTAG
morphism (SRAP), a new marker system based on a simple
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