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RAPD ANALYSIS ON THE OUTSTANDING CLONES OF ZANHUANGDAZAO AND ZANXINDAZAO

赞皇大枣优良品系及赞新大枣的RAPD分析


outstanding clones of Zanhuangdazao and Zanxindazao were studied using RAPD (random amplified polymorphic DNA) technique. This study aimed at finding out the molecular fingerprints of some related cultivars and clones. 16 10 mer primers selected from 80 ones were used for RAPD analysis. Of the total 70 bands amplified, 19 (27.14%) were polymorphic. RAPD fingerprints of 10 outstanding clones of Zanhuangdazao and Zanxindazao were established using 5 primers and 6 bands (OPE11~1 300 bp、OPG6~3 000 bp、OPF16~840 bp、OPA5~300 bp、OPA5~370 bp、OPE2~1030 bp). The dendrograms of cluster analy sis for Zanhuangdazao clones and Zanxindazao were also established by AVERAGE and SINGLE methods. At the same time, the RAPD analysis on related clones and varieties evolution was discussed accordingly.


全 文 :第 v|卷 第 v期
u s s v年 x 月
林 业 科 学
≥≤Œ∞‘׌„ ≥Œ∂ „∞ ≥Œ‘Œ≤„∞
∂²¯1v| o‘²1v
¤¼ou s s v
赞皇大枣优良品系及赞新大枣的 • „°⁄分析 3
赵 锦 刘孟军
k河北农业大学中国枣研究中心 保定 sztsstl
关键词 } 赞皇大枣 o赞新大枣 o优良品系 o • „°⁄
收稿日期 }usst p tu p us ∀
基金项目 }河北农业大学 |{ty工程资助项目 ∀
3 刘孟军为通讯作者 ∀
ΡΑΠ∆ ΑΝΑΛΨΣΙΣ ΟΝ ΤΗΕ ΟΥΤΣΤΑΝ∆ΙΝΓ ΧΛΟΝΕΣ ΟΦ
ΖΑΝΗΥΑΝΓ∆ΑΖΑΟ ΑΝ∆ ΖΑΝΞΙΝ∆ΑΖΑΟ
«¤²¬± ¬∏  ±¨ª­∏±
k Ρεσεαρχη Χεντεροφ Χηινεσε ϑυϕυβε o Ηεβει Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Βαοδινγ sztsstl
Αβστραχτ} tu ²∏·¶·¤±§¬±ª ¦¯²±¨ ¶²© ¤±«∏¤±ª§¤½¤² ¤±§ ¤±¬¬±§¤½¤² º¨ µ¨ ¶·∏§¬¨§ ∏¶¬±ª • „°⁄ kµ¤±§²° ¤°³¯¬©¬¨§
³²¯¼°²µ³«¬¦⁄‘„l ·¨¦«±¬´∏¨ q ׫¬¶¶·∏§¼ ¤¬°¨ §¤·©¬±§¬±ª²∏··«¨ °²¯ ¦¨∏¯¤µ©¬±ª¨µ³µ¬±·¶²©¶²°¨ µ¨ ¤¯·¨§¦∏¯·¬√¤µ¶¤±§
¦¯²±¨ ¶qty ts2°¨ µ³µ¬°¨ µ¶¶¨¯¨ ¦·¨§©µ²° {s ²±¨ ¶ º¨ µ¨ ∏¶¨§©²µ• „°⁄ ¤±¤¯¼¶¬¶q ’©·«¨ ·²·¤¯ zs ¥¤±§¶¤°³¯¬©¬¨§ot|
kuz1tw h l º¨ µ¨ ³²¯¼°²µ³«¬¦q • „°⁄ ©¬±ª¨µ³µ¬±·¶²© ts ²∏·¶·¤±§¬±ª ¦¯²±¨ ¶ ²© ¤±«∏¤±ª§¤½¤² ¤±§ ¤±¬¬±§¤½¤² º¨ µ¨
¶¨·¤¥¯¬¶«¨§∏¶¬±ªx ³µ¬°¨ µ¶¤±§y ¥¤±§¶k’°∞tt ∗ t vss ¥³!’°Šy ∗ v sss ¥³!’°ƒty ∗ {ws ¥³!’°„x ∗ vss ¥³!’°„x ∗
vzs ¥³!’°∞u ∗ tsvs ¥³l q ׫¨ §¨±§µ²ªµ¤°¶²© ¦¯∏¶·¨µ¤±¤¯¼ ¶¬¶©²µ¤±«∏¤±ª§¤½¤² ¦¯²±¨ ¶¤±§ ¤±¬¬±§¤½¤² º¨ µ¨ ¤¯¶²
¶¨·¤¥¯¬¶«¨§¥¼ „∂∞• „Š∞ ¤±§≥Œ‘Š∞ °¨ ·«²§¶q „··«¨ ¶¤°¨ ·¬°¨ o·«¨ • „°⁄ ¤±¤¯¼¶¬¶²± µ¨ ¤¯·¨§¦¯²±¨ ¶¤±§√¤µ¬¨·¬¨¶
√¨²¯∏·¬²± º¤¶§¬¶¦∏¶¶¨§¤¦¦²µ§¬±ª¯¼q
Κεψ ωορδσ} ¤±«∏¤±ª§¤½¤²o¤±¬¬±§¤½¤²o≤¯ ²±¨ ¶o• „°⁄
赞皇大枣是枣树k Ζιζιπηυσϕυϕυβα ¬¯¯ ql中目前已知的唯一自然三倍体品种 o其果实营养丰富 o加工 !
鲜食均可 o是上等的滋补佳品 ∀赞皇县经过多年的栽培选育 o筛选出一系列赞皇大枣优良品系 ∀赞新大
枣为 t|zx年新疆阿拉尔农科所从引入的赞皇大枣苗中选出的一优良株系 o在当地表现良好 o被广泛栽
植 o并命名为赞新大枣k曲泽洲等 ot||vl ∀它和赞皇大枣起源相同 o故亲缘关系较近 ∀目前 o枣的品种
分类大多以形态 !用途和分布特征等为依据k俞德浚 ot|z| ~陈艺林等 ot|{u ~曲泽洲等 ot||s ~陈贻金 o
t||tl o容易受到环境条件和人为因素影响 o尤其在品系和一些近缘品种的种质鉴定上由于缺乏科学 !准
确的检测系统 o导致同物异名 !同名异物现象比较严重 o给生产 !科研中种质交流带来困难 ∀本研究拟利
用 • „°⁄技术 o对赞皇大枣优良品系及其近缘品种赞新大枣进行 • „°⁄指纹检测和亲缘关系分析 o以期
为这些优良种质的交流和科学利用提供参考 o同时也为 • „°⁄技术在品系鉴定中的应用提供依据 ∀
t 材料与方法
t1t 材料 本试验所用试材 o赞皇大枣优良品系采自河北赞皇县林业局示范园 o赞新大枣采自山西果
树研究所国家种质资源圃 ∀见表 t ∀
t1u ⁄‘„提取和 • „°⁄反应 选择健康的植株k枝条l o摘取幼嫩叶片或茎尖 o先用自来水清洗干净 o再
用蒸馏水洗 u遍 o吸水纸吸干后放入 p zs ε 冰箱 o保存待用 ∀
本试验应用改良的 ≤ׄ…法提取基因组 ⁄‘„ o各缓冲液配制均按5分子克隆实验指南6kt||ul进行 ∀
• „°⁄反应在美国  • ¶¨¨¤µ¦«公司 |y∂ …¯²¦®型 °×≤2tss热循环仪上进行 ∀通过对 ’³¨µ²±和 ≥¤±ª²±公
司 {s多个随机引物的筛选 oty个多态性高的引物用于正式扩增 ∀反应采用 ux ˏ体系 }ux °°²¯ ª≤¯ u ou
ˏ~ts ≅ °≤• 缓冲液 ou1x ˏ~ts ±ª#ˏpt引物 ot1x ˏ~us ±ª#ˏpt⁄‘„ ot1x ˏ~u °°²¯ §‘×° ou ˏ~x ˜#ˏpt
פ´ ⁄‘„聚合酶 os1v ˏ~§§‹u ’k双蒸水l otx1u ˏ∀加入 t{ ˏ矿物油覆盖 o按如下程序进行扩增 }|w ε o
w °¬±~|w ε vs¶ovy ε ws¶ozu ε t °¬±oxs ¦¼¦¯¨ ¶~zu ε o{ °¬±∀
• „°⁄扩增产物用 t h琼脂糖凝胶k含 s1x Λª#°pt ∞…l电泳分离 o电泳缓冲液为 s1x ≅ ׅ∞o电泳结
果在紫外透射仪上观察 !照相 ∀每个引物的扩增产物选稳定而清晰的条带进行统计 ∀ • „°⁄条带/有0
记为/ t0 o/无0记为/ s0 ∀最后将多态性统计数据输入计算机 o在 ≥„≥软件下应用类平均法k„∂∞• „Š∞l
和最短距离法k≥Œ‘Š∞l进行系统聚类分析 o建立树状图 ∀
表 1 供试赞皇大枣优良品系及赞新大枣
Ταβ . 1 Ουτστανδινγ χλονεσ οφ Ζανηυανγδαζαο ανδ Ζανξινδαζαο τεστεδ ιν τηισστυδψ
编号 ‘²q 品 种 ∂¤µ¬¨·¼ 采集地 ≤²¯¯¨ ¦·¨§ ²¯¦¤·¬²± 编号 ‘²q 品 种 ∂¤µ¬¨·¼ 采集地 ≤²¯¯¨ ¦·¨§ ²¯¦¤·¬²±
t 赞皇 t号 ¤±«∏¤±ªt 河北赞皇 ¤±«∏¤±ªo ‹ ¥¨¨¬ { 赞皇 |号 ¤±«∏¤±ª| 河北赞皇 ¤±«∏¤±ªo ‹ ¥¨¨¬
u 赞皇 {号 ¤±«∏¤±ª{ 河北赞皇 ¤±«∏¤±ªo ‹ ¥¨¨¬ | 赞皇 v号 ¤±«∏¤±ªv 河北赞皇 ¤±«∏¤±ªo ‹ ¥¨¨¬
v 赞皇 w号 ¤±«∏¤±ªw 河北赞皇 ¤±«∏¤±ªo ‹ ¥¨¨¬ ts 赞皇 ts号 ¤±«∏¤±ªts 河北赞皇 ¤±«∏¤±ªo ‹ ¥¨¨¬
w 赞皇 tu号 ¤±«∏¤±ªtu 河北赞皇 ¤±«∏¤±ªo ‹ ¥¨¨¬ tt 赞皇 x号 ¤±«∏¤±ªx 河北赞皇 ¤±«∏¤±ªo ‹ ¥¨¨¬
x 赞皇 z号 ¤±«∏¤±ªz 河北赞皇 ¤±«∏¤±ªo ‹ ¥¨¨¬ tu 赞皇 y号 ¤±«∏¤±ªy 河北赞皇 ¤±«∏¤±ªo ‹ ¥¨¨¬
y 赞皇 u号 ¤±«∏¤±ªu 河北赞皇 ¤±«∏¤±ªo ‹ ¥¨¨¬ tv 赞新大枣 ¤±¬¬±§¤½¤² 山西太谷 פ¬ª∏o≥«¤±¬¬
z 赞皇 tt号 ¤±«∏¤±ªtt 河北赞皇 ¤±«∏¤±ªo ‹ ¥¨¨¬
u 结果与分析
u1t 赞皇大枣优良品系及赞新大枣的 • „°⁄扩增结果 本试验应用 ty个引物进行了 tu个赞皇大枣优
良品系及赞新大枣的 • „°⁄分析 o共扩增出 zs条 ⁄‘„带 o其中多态性带数为 t|条 o占总数的 uz1tw h o
扩增出的带大小在 vss ∗ v sss ¥³之间 ∀由 ≥txw引物得到的 • „°⁄产物图谱如图 t ∀
图 t ≥txw引物扩增的赞皇大枣品系和赞新大枣的 • „°⁄图谱
ƒ¬ªqt ׫¨ • „°⁄ ³¤·¨µ±¶²©¤±«∏¤±ª§¤½¤²¤±§¤±¬¬±§¤½¤²¤°³¯¬©¬¨§º¬·«³µ¬° µ¨≥txw
u1u 赞皇大枣优良品系及赞新大枣的 • „°⁄指纹 tu个赞皇大枣优良品系属于近缘品系 o有些品系的
外部形态非常相似不易区分 ∀通过 • „°⁄分析 o虽然 t号和 u号样品没有分开 o但另外的大部分品系均
被区分开了 ∀可见 o在引物数量足够的情况下 o• „°⁄可以进行枣近缘品系间的指纹鉴定 ∀为提高工作
效率 o在本试验范围内我们尝试用最少的引物将所有品系全部分开 ∀结果k如表 u所示l仅用 x个引物 y
条 ⁄‘„带就可以将其全部区分开k除赞皇 t号 !赞皇 {号外l ∀同时 o为了用最少的标记将各品系鉴定
出来 o我们对原始数据进行了统计分析 o得出了各品系的 • „°⁄标记或标记组合 o从表 v可以看出 o用 t
∗ w个 • „°⁄标记可以将各品系鉴定出来 ∀
u1v 赞皇大枣优良品系及赞新大枣的聚类结果 类平均法聚类结果见图 u o对树状图截集 Κk被合并的
u类之中观测值之间的距离平方根l € w时 o供试样品分为 x类 }´ k赞皇 x !y !| !tt号l ! µk赞皇 v !ts
号l !¶k赞皇 u !w !z !tu号l !·k赞皇 t !{号l !∏k赞新大枣l ∀
wxt 林 业 科 学 v|卷
最短距离法聚类结果见图 v o对树状图截集 Κk类间最短距离l € v1w时 o供试样品分为 x类 }´k赞
皇 v !x !y !ts !tt号l !µk赞皇 |号l !¶k赞皇 u !w !z !tu号l !·k赞皇 t !{号l !∏k赞新大枣l ∀
从以上结果可以看出 o两种方法的聚类结果基本一致 o¶ !· !∏类完全一样 o只是在 ´和 µ类之间
稍有变动 ∀其中 o赞新大枣总是最后与赞皇大枣各个品系聚在一起 o说明它与赞皇大枣各个品系之间的
亲缘关系比赞皇大枣品系内部的都要远一些 ∀
表 2 12 个赞皇大枣优良品系及赞新大枣的 Ρ ΑΠ∆指纹
Ταβ . 2 Τηε σπεχιφιχ Ρ ΑΠ∆ φινγερπριντσ οφ Ζ . ϕυϕυβε χϖ. Ζανηυανγδαζαο χλονεσ ανδ Ζ . ϕυϕυβε χϖ. Ζανξινδαζαο
标 记
• „°⁄ °¤µ®¨µ
品 种Π品 系 ∂¤µ¬¨·¼Π≤¯ ²±¨
t u v w x y z { | ts tt tu tv
’°„x ∗ vss ¥³ t t t s s t t t t t s s s
’°„x ∗ vzs ¥³ t t t t t t s s t s s s s
’°∞u ∗ t svs ¥³ s s s s s s s s s s s t s
’°∞tt ∗ t vss ¥³ t t t s t s t s s s s s s
’°ƒty ∗ {ws ¥³ t t t t s t s t s s s s t
’°Šy ∗ v sss ¥³ s s t t t t t t t t t t t
表 3 12 个赞皇大枣优良品系及赞新大枣的特征性 Ρ ΑΠ∆标记
Ταβ . 3 Τηε σπεχιφιχ Ρ ΑΠ∆ µαρκερσ οφ Ζ . ϕυϕυβε χϖ. Ζανηυανγδαζαο χλονεσ ανδ Ζ . ϕυϕυβε χϖ. Ζανξινδαζαο
品 种Π品 系 ∂¤µ¬¨·¼Π≤ ²¯±¨ • „°⁄标记 • „°⁄ °¤µ®¨µ
赞皇 y号 ¤±«∏¤±ªy ’°∞u ∗ t svs ¥³
赞皇 t号k赞皇 {号l ¤±«∏¤±ªt !{ ’°Šy ∗ v sss ¥³3
赞新大枣 ¤±¬¬±§¤½¤² ≥txw ∗ t vss ¥³3
赞皇 v号 ¤±«∏¤±ªv ’°„x ∗ vzs ¥³ ≥t{w ∗ t t{s ¥³
赞皇 ts号 ¤±«∏¤±ªts ’°„x ∗ vzs ¥³3 ≥t{w ∗ t t{s ¥³
赞皇 tu号 ¤±«∏¤±ªtu ’°ƒty ∗ {ws ¥³ ’°„x ∗ vss ¥³3 ’°„x ∗ vzs ¥³
赞皇 u号 ¤±«∏¤±ªu ’°∞tt ∗ t vss ¥³3 ’°„x ∗ vss ¥³ ’°„x ∗ vzs ¥³
赞皇 w号 ¤±«∏¤±ªw ’°∞tt ∗ t vss ¥³ ’°Šy ∗ v sss ¥³ ’°ƒty ∗ {ws ¥³
赞皇 z号 ¤±«∏¤±ªz ’°∞tt ∗ t vss ¥³ ’°Šy ∗ v sss ¥³ ’°„x ∗ vss ¥³3
赞皇 tt号 ¤±«∏¤±ªtt ’°∞tt ∗ t vss ¥³ ’°ƒty ∗ {ws ¥³3 ’°„x ∗ vss ¥³
赞皇 |号 ¤±«∏¤±ª| ’°Šy ∗ v sss ¥³3 ’°ƒty ∗ |ws ¥³ ’°„x ∗ vss ¥³ ’°„x ∗ vzs ¥³3
赞皇 x号 ¤±«∏¤±ªx ’°ƒty ∗ {ws ¥³3 ’°„x ∗ vss ¥³3 ’°„x ∗ vzs ¥³3 ’°∞u ∗ t svs ¥³3
≠ 3 代表此带缺失 ∀ 3 °¨ ¤±¶·«¤··«¬¶¤°³¯¬©¬¨§¥¤±§«¤¶±²·¥¨ ³µ¨¶¨±·q
图 u 赞皇大枣品系和赞新大枣的类平均法聚类树状图
ƒ¬ªqu ⁄¨ ±§µ²ªµ¤° ²©¦¯∏¶·¨µ¤±¤¯¼¶¬¶©²µ¤±«∏¤±ª§¤½¤²
¦¯²±¨ ¶¤±§¤±¬¬±§¤½¤²k„∂∞• „Š∞l
图 v 赞皇大枣品系和赞新大枣的最短距离法聚类树状图
ƒ¬ªqv ⁄¨ ±§µ²ªµ¤° ²©¦¯∏¶·¨µ¤±¤¯¼¶¬¶©²µ¤±«∏¤±ª§¤½¤²
¦¯²±¨ ¶¤±§¤±¬¬±§¤½¤²k≥Œ‘Š∞l
xxt 第 v期 赵 锦等 }赞皇大枣优良品系及赞新大枣的 • „°⁄分析
v 讨论
多数人曾怀疑过 • „°⁄技术对品系进行分析鉴定的可行性 ∀直到近几年 o人们才应用 • „°⁄技术
对菌类及部分植物进行品系的分析鉴定 o并取得了良好效果k苏晓华等 ot||x ~王三红等 ousss ~翁尧富
等 ousst ~张东晓等 ousss ~赵虎基等 ot||| ~祝军等 ousss ~≤²µº«∏µ¶·ετ αλqot||t ~≤¤¶·¬ª¯¬²±¨ ¶ ετ αλqot||vl ∀
刘孟军kt||xl !彭建营等kusssl曾对枣和酸枣的一些品种进行过 • „°⁄分析 o但应用此技术对枣品系进
行分析鉴定尚未见相关报道 ∀本试验仅用 x个引物就可将赞皇大枣的 tu个近缘优良品系绝大部分分
开 o并且获得了一些品种的特征性 • „°⁄标记 ∀从不同引物的鉴定效率分析 o扩大引物筛选范围 o可望
获得更高效率的引物和全部供试品种 !品系的特征性分子标记 ∀据此 o• „°⁄技术应用在品种 !品系的
分析鉴定中是完全可行的 o可以很好的反映各品种 !品系的亲缘关系 o尤其在一些近缘品种 !品系的分析
鉴定中具有良好的应用前景 ∀
从本试验结果还可看出 o赞新大枣和赞皇大枣各个品系间的差异都比赞皇大枣品系内部的差异要
大 ∀虽然从起源上 o赞新大枣来源于赞皇大枣 o但地域的差异 !气候条件的变化 o使它的各个方面 o甚至
在 ⁄‘„水平上都发生了较大的变异 ∀所以 o赞皇大枣引种到新疆后命名为另一品种 ) ) ) 赞新大枣 o还
是有一定依据的 o这应该是品种演进的结果 ∀通过同一物种在不同地区的栽培 !选育和驯化 o往往可以
演进出一些新类型或新品种 ∀
参 考 文 献
陈艺林 o周邦楷 q中国植物学志 q第 w{卷k第一分册l o北京 }科学出版社 ot|{u }ttv p twy
陈贻金 q中国枣树学概论 q北京 }中国科学技术出版社 ot||t }t p z
刘孟军 q• „°⁄技术在枣和酸枣种质鉴定中的应用研究 q中国科协第二届青年学术年会园艺学论文集 o北京 }北京农业出版社 ot||x }vvz
p vwt
q萨姆布鲁克 o∞qƒ q费里奇 o× q曼尼阿蒂斯 q分子克隆实验指南 q金冬雁 o黎孟枫等译 q北京 }科学出版社 ot||u
彭建营 o束怀瑞 o孙仲序 q中国枣种质资源的 • „°⁄分析 q园艺学报 ousss ouzkvl }tzt p tzy
曲泽洲 o王永惠主编 q中国果树志#枣卷 q北京 }中国林业出版社 ot||v }uu
曲泽洲 o孙立尉 q果树种类学 q北京 }农业出版社 ot||s }uvu p uwv
苏晓华 o¶∏©©¤q¬± ⁄q用 • „°⁄技术估测柳树种及无性系的变异 q林业科学 ot||x ovtkvl }utt p utw
王三红 o陈力耕 o章 镇 q • „°⁄在柑桔品系鉴定上的应用 q果树科学 ousss otzktl }zs p zu
翁尧富 o陈 源 o赵勇春 q板栗优良品种k无性系l苗木分子标记鉴别研究 q林业科学 ousst ovzkul }xt p xx
俞德浚 q中国果树分类学 q北京 }农业出版社 ot|z|
张东晓 o糠谷明 q• „°⁄分析用于厚皮甜瓜若干品种或品系间的比较 q福建农业大学学报 ousss ou|kwl }wvx p wv|
赵虎基 o乐锦华 q籽用西瓜品种k系l间亲缘关系的 • „°⁄分析 q果树科学 ot||| otykvl }uvx p uv{
祝 军 o周爱琴 o夏国海 q果树品种k品系l鉴定技术研究进展 q河南农业大学学报 ousss ovwkwl }vzt p vzx
≤¤¶·¬ª¯¬²±¨ ¶≥ ετ αλqŒ§¨ ±·¬©¬¦¤·¬²± ²©¨¯¬·¨ ³²³¯¤µk Ποπυλυ󶳳ql ¦¯²±¨ ¶∏¶¬±ª • „°⁄©¬±ª¨µ³µ¬±·q׫¨µ²µ„³³ Š¨ ±¨ ·ot||v
≤²µº«∏µ¶·• ‘ ετ αλq⁄¬©©¨µ¨±·¬¤·¬²± ²© Φυσαριυµ σολανι φ q¶³q¦∏¦∏µ¥¬·¤¨ µ¤¦¨¶t ¤±§u ¥¼µ¤±§²° ¤°³¯¬©¬¦¤·¬²± ²©³²¯¼°²µ³«¬¦⁄‘„ q≤∏µµ¨±·Š¨ ±¨ ·¬¦¶o
t||t ous }v|t p v|y
yxt 林 业 科 学 v|卷