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AFLP Analysis on Genetic Relationship of Ginkgo biloba Female Germplasms

银杏雌株种质遗传关系的AFLP分析*


其中Mse I引物为荧光标记物)中筛选出7对扩增产物多态性高、谱带清晰的引物,对来自日本、法国和中国的49个银杏雌株种质的遗传关系进行研究。结果表明:7对引物共产生1 219条谱带,132个特异位点(其中缺失带11条、单态带121条),多态带1 200条,多态带的比例为9844%; 每对引物鉴别效率为100%。49个雌株种质之间相似系数为0.39~0.83,来自不同国家的雌株遗传变异程度不同。当相似系数为0.51时,供试种质可分为2类,来源地相同的种质并不单独聚成一类,山东大部分雌株种质聚为一类,它们与其他的雌株种质有显著的遗传差异,亲缘关系较远。叶籽银杏不是很原始的种质,而‘海阳’则比较原始。对雌株种质的特异位点、相似系数、聚类结果等的综合分析表明,法国的‘垂枝银杏’、日本的‘黄金丸’、中国的‘盘县1’、‘灵川’、‘安陆’、‘东安1’、‘西山大佛手’、‘荣城’、‘莒县’、‘郯城2’、‘泰安1’、‘泰安2’、‘泰安3’、‘崂山’、‘海阳’、‘灵岩’16个种质是银杏雌株中的重要特异种质。

In this paper, the genetic relationship among 49 female Ginkgo biloba germplasms originating from Japan, France and China was studied using 64 Eco RI/MseI primer combinations (Mse I primer is the fluorescent marker). Seven primers, that were able to produce high polymorphic and clear bands, were screened, and with them total 1 219 bands and 132 specific loci (including 11 absent bands and 121 monomorphic bands) were produced, of which 1 200 bands were polymorphic, and accounted for 98.44% of the total. The identification percent age of each primer combination was 100%. The similarity coefficient (SC) of these germplasms ranged from 0.39 to 0.83, along with different genetic variations. When SC was set at 0.51, the studied germplasms could be divided into two groups. To be interesting, the some from the same origin were not assigned to the same group. Most female germplasms from Shandong Province were classified into one group, indicating their remarkably genetic distinction and distant relationship from others. Compared with ‘Yeziyinxing‘, ‘Haiyang‘ is more primitive. Based on the comprehensive analysis on female germplasms‘ specific loci, similarity coefficients and cluster results, 16 germplasms, i.e, ‘Pendula‘ from France, ‘Huangjinwan‘ from Japan, ‘Panxian 1‘, ‘Lingchuan‘, ‘Anlu‘, ‘Dongan 1‘, ‘Xishandafoshou‘, ‘Rongcheng‘, ‘Juxian‘, ‘Tancheng‘, ‘Taian 1‘, ‘Taian 2‘, ‘Taian 3‘, ‘Laoshan‘, ‘Haiyang‘ and ‘Lingyan‘ from China, were recognized relatively more important among the 49 female G. biloba germplasms.


全 文 :第 ww卷 第 w期
u s s {年 w 月
林 业 科 学
≥≤Œ∞‘׌„ ≥Œ∂ „∞ ≥Œ‘Œ≤„∞
∂²¯1ww o‘²1w
„³µqou s s {
银杏雌株种质遗传关系的 „ƒ°分析 3
王 利 邢世岩 王 芳 韩克杰
k山东农业大学林学院 泰安 uztst{l
摘 要 } 从 yw对 Εχο•ŒΠΜσεŒ引物k其中 ΜσεŒ引物为荧光标记物l中筛选出 z对扩增产物多态性高 !谱带清晰的引
物 o对来自日本 !法国和中国的 w|个银杏雌株种质的遗传关系进行研究 ∀结果表明 }z对引物共产生 t ut|条谱带 o
tvu个特异位点k其中缺失带 tt条 !单态带 tut条l o多态带 t uss条 o多态带的比例为 |{1ww h ~每对引物鉴别效率
为 tss h ∀w|个雌株种质之间相似系数为 s1v| ∗ s1{v o来自不同国家的雌株遗传变异程度不同 ∀当相似系数为
s1xt时 o供试种质可分为 u类 o来源地相同的种质并不单独聚成一类 o山东大部分雌株种质聚为一类 o它们与其他
的雌株种质有显著的遗传差异 o亲缘关系较远 ∀叶籽银杏不是很原始的种质 o而−海阳. 则比较原始 ∀对雌株种质
的特异位点 !相似系数 !聚类结果等的综合分析表明 o法国的−垂枝银杏. !日本的−黄金丸. !中国的−盘县 t. !−灵
川. !−安陆. !−东安 t. !−西山大佛手. !−荣城. !−莒县. !−郯城 u. !−泰安 t. !−泰安 u. !−泰安 v. !−崂山. !−海阳. !−灵
岩. ty个种质是银杏雌株中的重要特异种质 ∀
关键词 } 银杏 ~雌株种质 ~遗传关系 ~多态性 ~ „ƒ°
中图分类号 }≥zt{1wy 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kuss{lsw p ssw{ p sy
收稿日期 }ussz p s| p sz ∀
基金项目 }国家自然科学基金项目kvsyztzszl o山东省中青年科学家科研奖励基金项目kussz…≥sust{l和山东农业大学科技创新基金项目 ∀
3 邢世岩为通讯作者 ∀
ΑΦΛΠ Αναλψσισ ον Γενετιχ Ρελατιονσηιπ οφ Γινκγο βιλοβα Φεµαλε Γερµ πλασµσ
• ¤±ª¬ ÷¬±ª≥«¬¼¤± • ¤±ªƒ¤±ª ‹¤± Ž¨­¬¨
k Φορεστρψ Χολλεγε οφ Σηανδονγ Αγριχυλτυραλ Υνιϖερσιτψ Ται. αν uztst{l
Αβστραχτ } Œ±·«¬¶³¤³¨µo·«¨ ª¨ ±¨·¬¦µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³¤°²±ªw| ©¨ °¤¯¨ Γινκγο βιλοβα ª¨µ°³¯¤¶°¶²µ¬ª¬±¤·¬±ª©µ²° ¤³¤±oƒµ¤±¦¨
¤±§≤«¬±¤º¤¶¶·∏§¬¨§∏¶¬±ªyw Εχο•ŒΠΜσ匳µ¬°¨ µ¦²°¥¬±¤·¬²±¶k Μσ匳µ¬°¨ µ¬¶·«¨ ©¯∏²µ¨¶¦¨±·°¤µ®¨µl q≥¨ √¨ ± ³µ¬°¨ µ¶o·«¤·
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−¬±ª¼¤±. ©µ²° ≤«¬±¤oº¨ µ¨ µ¨¦²ª±¬½¨ §µ¨ ¤¯·¬√¨ ¼¯ °²µ¨ ¬°³²µ·¤±·¤°²±ª·«¨ w| ©¨ °¤¯¨ Γ q βιλοβα ª¨µ°³¯¤¶°¶q
Κεψ ωορδσ} Γινκγο βιλοβα~©¨ °¤¯¨ª¨µ°³¯¤¶°~ª¨ ±¨·¬¦µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³~³²¯¼°²µ³«¬¶°~„ƒ°
银杏k Γινκγο βιλοβαl系第四纪冰川之后惟一在中国保存下来的孑遗种子植物 o素有/活化石0之称 ∀孑遗
之后的现代银杏 o在近 uss万年的演化过程中 o通过杂交和人工选择 o银杏种子和叶片发生了明显的变异 o使
得银杏的种质资源相当丰富k王利等 oussy¤l ∀许多学者利用等位酶 !Œ≥≥• !• „°⁄!„ƒ°等对银杏的多态性 !
性别标记 !品种鉴定等进行了大量研究k吴俊元等 ot||u ~王晓梅等 ousst¤~usst¥~沈永宝等 oussx ~王利等 o
ussy¤~ussy¥l ∀
葛永奇等kussvl利用 Œ≥≥• 标记对来自 x个栽培群体和可能为自然群体的 yy个样品的遗传多样性进行
了研究 o其多态带的比例达到 zs1wx h ∀ Ž∏§§∏¶等kussul对美国宾夕法尼亚 !华盛顿和尼加拉河的 t{株银杏
间的遗传变异进行了 • „°⁄分析 o表明华盛顿群体内个体间基因组相似性很高 o尼加拉河 u个植株与华盛顿
群体有 wx h差异性条带 ∀可见 o不同的银杏群体其遗传变异程度不同 ∀
׶∏°∏µ¤等kt||zl分析了 |{株银杏的等位酶变异 o结果表明中国的银杏与日本的银杏亲缘关系比较近 ∀
陈月琴等kt|||l比较了 u个银杏个体 Œ×≥序列 o结果发现银杏个体 µ⁄‘„ Œ×≥序列核苷酸差异率高达 ux h ∀
刘叔倩等kusstl对江苏邳州 uw个雌株和 w个雄株类型的遗传变异进行了 • „°⁄分析 o结果表明品种间的多
态带的比例仅为 vs qwz h o另外 o≥«¨ ±等kussxl利用 °≤•2• ƒ°研究了银杏个体的遗传变异 o这些研究表明银
杏个体之间存在不同程度的变异 ∀
目前 o„ƒ°被认为是一种十分理想的 !有效的分子标记技术 o该技术具有 ⁄‘„需要量少 !可重复性好 !
多态性强 !样品适用性广 !遗传性稳定等特点 o它可以在短时间内提供大量的信息 o已被应用于植物遗传关系
的研究k≤ µ¨√¨ µ¤ ετ αλqoussx ~ƒ µ¨§¬±¤±§¨½ ετ αλqousswl ∀王利等kussy¤~ussy¥l研究了 u|个银杏雄株种质和 ut
个观赏品种之间的遗传关系 o未见关于国内 tu个省与国外雌株种质遗传关系 „ƒ°的研究报道 ∀本研究以
来自法国 !日本 !中国 tu个省的 w|个种质为试材 o利用 „ƒ°标记对它们的遗传关系进行研究 o探讨其多态
性 !遗传变异 o为雌株种质的分类 !保护 !利用等提供理论依据 ∀
t 材料与方法
111 试验材料
在山东农业大学的银杏种质资源圃中 o采集不同种质k表 tl的幼嫩叶片 o放入保鲜塑料袋中带回实验室
中 o先用去离子水冲洗 o再用清洁的吸水纸吸干水分后 o置于 w ε 冰箱中保存备用 ∀
112 ∆ΝΑ的提取
参照 ⁄²¼¯¨等kt||sl的方法 o采用 ≤ׄ…法提取幼嫩银杏叶片总 ⁄‘„ ∀
表 1 银杏雌株种质
Ταβ .1 49 φεµαλε γερµ πλασµσ οφ Γινκγο βιλοβα ιν τηε τεστ
编号
‘²q
材料
¤·¨µ¬¤¯
产地
յ»±
编号
‘²q
材料
¤·¨µ¬¤¯
产地
յ»±
t 展冠银杏 ‹²µ¬½²±·¤¯¬¶ 法国 ƒµ¤±¦¨ uy 灵川 ¬±ª¦«∏¤± 广西 Š∏¤±ª¬¬
u 特雷尼亚 ×µ¨°²±¬¤ 法国 ƒµ¤±¦¨ uz 安陆 „±¯∏ 湖北 ‹∏¥¨¬
v 垂枝银杏 °¨ ±§∏¯¤ 法国 ƒµ¤±¦¨ u{ 崂山 ¤²¶«¤± 山东青岛 ±¬±ª§¤²o≥«¤±§²±ª
w 叶籽银杏 ’«¤·¶∏®¬ 日本 ¤³¤± u| 五莲 • ∏¯¬¤± 山东日照 •¬½«¤²o≥«¤±§²±ª
x 岭南 ¬±ª±¤± 日本 ¤³¤± vs 西湖 ÷¬«∏ 山东日照 •¬½«¤²o≥«¤±§²±ª
y 黄金丸 ‹∏¤±ª­¬±º¤± 日本 ¤³¤± vt 莒县 ∏¬¬¤± 山东日照 •¬½«¤²o≥«¤±§²±ª
z 金兵卫 ¬±¥¬±ªº ¬¨ 日本 ¤³¤± vu 海阳 ‹¤¬¼¤±ª 山东烟台 ≠¤±·¤¬o≥«¤±§²±ª
{ 藤九郎 × ±¨ª­¬∏¯¤±ª 日本 ¤³¤± vv 荣城 •²±ª¦«¨ ±ª 山东威海 • ¬¨«¤¬o≥«¤±§²±ª
| 垂叶银杏 t ≤«∏¬¼¨ ¼¬±¬¬±ªt 山东淄博 ¬¥²o≥«¤±§²±ª vw 济宁 ¬±¬±ª 山东济宁 ¬±¬±ªo≥«¤±§²±ª
ts 平展银杏 t °¬±½«¤±¼¬±¬¬±ªt 山东烟台 ≠¤±·¤¬o≥«¤±§²±ª vx 泗水 ≥¬¶«∏¬ 山东临沂 ¬±¼¬o≥«¤±§²±ª
tt 盘县 t号 °¤±¬¬¤± t 贵州 Š∏¬½«²∏ vy 郯城 t פ±¦«¨ ±ªt 山东临沂 ¬±¼¬o≥«¤±§²±ª
tu 盘县 u号 °¤±¬¬¤± u 贵州 Š∏¬½«²∏ vz 郯城 u פ±¦«¨ ±ªu 山东临沂 ¬±¼¬o≥«¤±§²±ª
tv 天目山 t ׬¤±°∏¶«¤± t 浙江 «¨­¬¤±ª v{ 蒙阴  ±¨ª¼¬± 山东临沂 ¬±¼¬o≥«¤±§²±ª
tw 天目山 u ׬¤±°∏¶«¤± u 浙江 «¨­¬¤±ª v| 灵岩 ¬±ª¼¤± 山东济南 ¬±¤±o≥«¤±§²±ª
tx 天目山 v ׬¤±°∏¶«¤± v 浙江 «¨­¬¤±ª ws 叶籽银杏 t ≠ ½¨¬¼¬±¬¬±ªt 山东沂源 ≠¬¼∏¤±o≥«¤±§²±ª
ty 东安 t号 ⁄²±ª¤± t 湖南 ‹∏±¤± wt 叶籽银杏 u ≠ ½¨¬¼¬±¬¬±ªu 山东沂源 ≠¬¼∏¤±o≥«¤±§²±ª
tz 周至 «²∏½«¬ 陕西 ≥«¤¤±¬¬ wu 叶籽银杏 v ≠ ½¨¬¼¬±¬¬±ªv 山东沂源 ≠¬¼∏¤±o≥«¤±§²±ª
t{ 腾冲 t号 × ±¨ª¦«²±ªt 云南 ≠∏±±¤± wv 叶籽银杏 w ≠ ½¨¬¼¬±¬¬±ªw 山东沂源 ≠¬¼∏¤±o≥«¤±§²±ª
t| 龙溪 ²±ª¬¬ 福建 ƒ∏­¬¤± ww 叶籽银杏 x ≠ ½¨¬¼¬±¬¬±ªx 山东沂源 ≠¬¼∏¤±o≥«¤±§²±ª
us 万源 • ¤±¼∏¤± 四川万源 • ¤±¼∏¤±o≥¬¦«∏¤± wx 叶籽银杏 y ≠ ½¨¬¼¬±¬¬±ªy 山东沂源 ≠¬¼∏¤±o≥«¤±§²±ª
ut 西山大佛手 ÷¬¶«¤±§¤©²¶«²∏ 江苏泰兴 פ¬¬¬±ªo¬¤±ª¶∏o wy 叶籽银杏 z ≠ ½¨¬¼¬±¬¬±ªz 山东沂源 ≠¬¼∏¤±o≥«¤±§²±ª
uu 泰兴七星果 פ¬¬¬±ª´¬¬¬±ªª∏² 江苏泰兴 פ¬¬¬±ªo¬¤±ª¶∏ wz 泰安 t פ¬¤± t 山东泰安 פ¬π¤±o≥«¤±§²±ª
uv 大金坠 ⁄¤­¬±½«∏¬ 江苏泰兴 פ¬¬¬±ªo¬¤±ª¶∏ w{ 泰安 u פ¬¤± u 山东泰安 פ¬π¤±o≥«¤±§²±ª
uw 泰兴家佛指 פ¬¬¬±ª­¬¤©²½«¬ 江苏泰兴 פ¬¬¬±ªo¬¤±ª¶∏ w| 泰安 v פ¬¤± v 山东泰安 פ¬π¤±o≥«¤±§²±ª
ux 宁国 ‘¬±ªª∏² 安徽 „±«∏¬
113 ΑΦΛΠ分析
据北京鼎国生物技术有限责任公司 ƒŒ≥‹2„ƒ°k Εχο•ŒΠΜσεŒ型l试剂盒说明 o先进行 Εχο•ŒΠΜσεŒ酶切与
|w 第 w期 王 利等 }银杏雌株种质遗传关系的 „ƒ°分析
×w连接酶连接 o取 t ˏ酶切连接液做模板 o用带有 t个选择性碱基的引物进行预扩增 o再将预扩增液按 tΒtx
比例稀释 o以 u ˏ预扩增稀释液为模板 o用带有 v个选择性碱基的引物对进行选择性扩增 ∀变性产物k含有
内标 Š¨ ±¨ ≥¦¤±2xssl上样于 w h变性聚丙烯酰胺凝胶 o恒定功率 xs • !最大电压 v sss ∂ o进行电泳 u1w «o利用
„…Œvzz测序仪对其进行检测 ∀
114 数据统计分析
利用 Š¨ ±¨ ≥¦¤±v1t软件对图像进行处理 o构建 s !t数学矩阵 ∀鉴别效率k¬§¨±·¬©¬¦¤·¬²± ³¨µ¦¨±·¤ª¨ l €能够被
区分的品种数量Π品种总数 ≅ tss h ~多态带比例 °°…k³¨µ¦¨±·¤ª¨ ²©³²¯¼°²µ³«¬¦¥¤±§¶l € k总谱带数 p有带数lΠ
总谱带数 ≅ tss h ∀采用 ‘×≥≠≥ q³¦u1tt©计算软件 o得到 ⁄¬¦¨ 相似系数 ≥≤k¶¬°¬¯¤µ¬·¼ ¦²¨©©¬¦¬¨±·l矩阵 o并用非
加权算术平均法k˜°Š„l进行聚类分析 ∀
u 结果与分析
211 ΑΦΛΠ的选择性扩增结果
利用筛选出的 z对引物共产生 t ut|条谱带 o多态带 t uss条 o多态性为 |{1ww h ∀不同引物对产生的谱
带数量存在一定的差异 o其中 o∞2„≤≤А2≤×× !∞2„≤ŠΠ2≤××引物对所产生的谱带最多kt{y条l o而 ∞2„„ŠΠ2
≤׊引物对产生的谱带最少ktyv条lk表 ul ∀每对引物的鉴别效率为 tss h ∀
表 2 49 个银杏雌株种质 7 对引物扩增的多态性
Ταβ .2 Πολψµ ορπηισµ οφ 49 Γινκγο βιλοβα φεµαλε γερµ πλασµσ
αµ πλιφιεδ ωιτη σεϖεν διφφερεντ πριµερ χοµ βινατιονσ
引物对
°µ¬°¨ µ
¦²°¥¬±¤·¬²±
总带数
‘∏°¥¨µ²©
·²·¤¯ ¥¤±§¶
多态带数
‘∏°¥¨µ²©
³²¯¼°²µ³«¬¦
¥¤±§¶
多态带的比例
°¨ µ¦¨±·¤ª¨ ²©
³²¯¼°²µ³«¬¦
¥¤±§¶k°°…lΠh
∞2„„ŠΠ2≤׊ tyv tyv tss
∞2„„ŠΠ2≤×× tyz tyz tss
∞2„≤≤А2≤„≤ tz| tz| tss
∞2„≤≤А2≤׊ tyw tyw tss
∞2„≤≤А2≤×× t{y tz{ |y1z
∞2„≤ŠΠ2≤×× t{y tzy |w1yu
∞2„Š≤А2≤„≤ tzw tzv ||1wv
总计 ײ·¤¯ t ut| t uss )
平均  ¤¨± tzw1t tzt1w |{1ww
212 雌株种质的多态性分析
利用 z对引物对 w|个雌株种质进行扩增 o其
结果表明各种质多态性存在很大差异 o其平均多
态性为 wz1{s h o−盘县 t. 的多态性 y|1|u h o而
−泰安 v. uz1zs h ~其中 o−垂枝银杏. !−岭南. !−黄
金丸. !−盘县 t.的多态性均大于 ys h ∀就叶籽银
杏而言 o其多态性差异很大 o−叶籽银杏 x. 最大
kx|1|v h l o−叶籽银杏 w. 最小 kvv1wt h l o平均
wx1wu h o小于非叶籽银杏的平均多态性 w{1uy h ∀
213 雌株种质的特异位点
对 z对引物 w|个种质的电泳谱带分析 o产生
tvu个特异位点k包括单态带和缺失带l o其中 o单
态带 tut条 o缺失带 tt条 ∀每个种质所产生的特
异位点数量不同 o−泰安 u. 产生的单态带最多 otu
条 o产生缺失带最多的是−灵岩. o为 w条 ∀就雌株所产生的单态带而言 otw个雌株种质−垂枝银杏. !−平展银
杏. !−盘县 t. !−东安 t. !−泰兴七星果. !−灵川. !−安陆. !−崂山. !−海阳. !−荣城. !−郯城 u. !−沂源叶籽银杏
u. !−莒县. !−泰安 u.的单态带数较多 ow ∗ tu条 o共 {w条单态带 o占单态带总数的 y|1wu h ~v个雌株种质−西
山大佛手. !−海阳. !−灵岩.的缺失带较多 ou ∗ w条 o它们共产生 {条缺失带 o占缺失带总数的 zu1{ h ∀分别对
雌株的特异位点进行分析 o结果表明上述 ty个雌株的单态带或缺失带较多 o它们相对比较特殊 ∀
214 相似性分析
各雌株种质之间相似系数 ≥≤为 s1v| ∗ s1{v o表明各雌株种质之间遗传变异大 o遗传关系复杂 ∀ −岭南.
与−黄金丸.之间的相似系数最大ks1{vl o说明二者遗传差异最小 o亲缘关系最近 ∀而−西山大佛手. 与−叶籽
银杏 w.之间的相似系数最小ks1v|l o说明二者遗传差异最大 o相似程度最小 ∀
来自不同国家的雌株遗传变异程度不同 ∀中国 wt个雌株之间的相似系数在 s1v| ∗ s1{s之间 o平均相
似系数为 s1xy o其变异系数高达 tw1u| h o由此可见 o国内 wt个雌株之间遗传变异较大 ∀在这 wt个雌株中 o
−垂叶银杏.与−平展银杏.的相似系数较大ks1{sl o它们的遗传差异较小 ~而−西山大佛手. 与−沂源叶籽银杏
w.的相似系数较小ks1v|l o表明它们之间的遗传差异较大 ∀在国外雌株中 o日本−叶籽银杏. !−岭南. !−黄金
丸. !−金兵卫. !−藤九郎.的相似系数在 s1yt ∗ s1{v之间 o平均相似系数为 s1zt o变异系数为 {1wx h o表明它
们之间的遗传差异较小 ~其中 o−岭南.与−黄金丸.之间的相似系数较大ks1{vl o说明它们亲缘关系最近 ~−岭
南.与−藤九郎. 之间的相似系数最小ks1ytl ∀法国的−展冠银杏. !−特雷尼亚. !−垂枝银杏. v个雌株中 o−特
sx 林 业 科 学 ww卷
雷尼亚.与−垂枝银杏.相似程度较大ks1zzl o相似程度较小的是−展冠银杏. 与−垂枝银杏. ks1zul o平均相似
系数为 s1zx o变异系数却仅有 v1ut h o表明法国的 v个雌株之间的遗传变异比较小 o亲缘关系较近 ∀
同一产地的雌株之间遗传变异也存在差异 ∀泰安 v个雌株的平均相似系数比较小ks1xxl o其变异系数
为 tu1zv h o其中 o−泰安 u.与−泰安 v.的相似系数较小ks1wzl ∀来自沂源的−叶籽银杏 t. !−叶籽银杏 u. !−叶
籽银杏 v. !−叶籽银杏 w. !−叶籽银杏 x. !−叶籽银杏 y. !−叶籽银杏 z. z个雌株 o平均相似系数较小ks1ytl o其
变异系数为 tw1zx h o表明这 z个雌株之间的相似程度较大 ∀对江苏的−西山大佛手. ! −泰兴七星果. !−大金
坠. !−泰兴家佛指. w个雌株进行分析 o平均相似系数较大ks1ywl o其变异系数比较小k|1v{ h l ∀而来自浙江
的−天目山 t. !−天目山 u. !−天目山 v. v个雌株 o−天目山 u.与−天目山 v. 之间的遗传差异较大k≥≤ € s1x{l ov
个雌株的平均相似系数比较大 o为 s1y| o其变异系数为 tw1w| h o表明这 v个雌株之间的遗传变异相对较小 ∀
就叶籽银杏而言 o它们也没有单独聚为一类 o其遗传关系比较复杂 ∀{个种质之间的相似系数在 s1wz ∗ s1z{
之间 o平均相似系数 s1x| o变异系数为 ty1su h o这表明叶籽银杏有较大的遗传变异 ~−叶籽银杏 t.与−叶籽银
杏 w.相似性最小 o而日本的−叶籽银杏.和中国的−叶籽银杏 t.相似性最大 o亲缘关系最近 ∀
215 聚类分析
在相似系数 s1xt处 o供试材料分为 u大类k图 tl }´类包括 vt个种质 o即山东银杏种质−叶籽银杏 t. !
−崂山. !−西湖. !−五莲.以及法国 !日本的雌株 ∀ µ类有 t{个种质 o包括除了山东−叶籽银杏 t. !−崂山. !−西
湖. !−五莲 t.之外的山东银杏雌株试材 ∀这揭示出山东大部分雌株种质与其他的雌株种质有显著的遗传差
异 o亲缘关系较远 ∀在相似系数为 s1yw时 o可将银杏雌株分为 z类 }第 t类包括法国 !日本的雌株以及中国
的−叶籽银杏 t. !−垂叶银杏 t. !−平展银杏 t. !−盘县 t. !−盘县 u. tv个种质 ~第 u类包括浙江的−天目山 t. !
−天目山 u. !−天目山 v. !−万源. !−泰兴七星果. !−泰兴家佛指. !−宁国 t. !−灵川. !−安陆 t. !−崂山. !−西湖.
tt个种质 ~第 v类包括−东安 t. !−陕西周至. !−腾冲 t. !−龙溪. !−西山大佛手. !−大金坠.和−五莲. z个种质 ~
图 t w|个银杏雌株种质的聚类
ƒ¬ªqt ⁄¨ ±§µ²ªµ¤° ²©w| Γινκγο βιλοβα ©¨ °¤¯¨ª¨µ°³¯¤¶°¶
t ∗ w|对应表 t中各个种质 ∀ ¤·¨µ¬¤¯ ‘²q¤µ¨ ·«¨ ¶¤°¨¤¶×¤¥qt q
第 w类包括−蒙阴. !−济宁. !−郯城 t. !−荣城. !−莒县. !−郯城 u. !−泗水. !−叶籽银杏 x. !−泰安 u. !−叶籽银杏
tx 第 w期 王 利等 }银杏雌株种质遗传关系的 „ƒ°分析
y. !−叶籽银杏 u. tt个种质 ~第 x类仅含−泰安 t. ~第 y类包括−叶籽银杏 v. !−叶籽银杏 w. !−叶籽银杏 z. !
−泰安 v. ~第 z类仅含−灵岩. ~第 {类仅有−海阳. ∀就雌株而言 o山东银杏雌株种质试材存在 {种类型 o占总
类型的 tss h o可见 o山东银杏雌株种质存在着较宽的遗传基础 ∀地理距离较近的浙江种质k−天目山 t. !−天
目山 u. !−天目山 v. l种质聚在一起 o但是有些地理距离较远的种质k如−灵川. !−安陆 t. !−崂山. !−日照西湖.
等l也聚为一类 o这说明种质的聚类与地理位置并不完全相关 ∀另外 o聚类结果也表明 o尽管都是叶籽银杏 o
但是并没有聚为一类 o可见 o它们的遗传关系比较复杂 ∀
v 讨论
311 雌株特异种质的分析
王利等kussy¥l研究了银杏观赏品种的特异种质 ∀本研究分别对雌株的特异位点进行分析 otv个雌株种
质−垂枝银杏. !−平展银杏 t. !−盘县 t. !−东安 t. !−泰兴七星果. !−灵川. !−安陆. !−崂山. !−海阳. !−荣城. !
−郯城 u. !−叶籽银杏 u. !−莒县. !−泰安 u. 的单态带数较多k每个雌株 w ∗ tu条l ov个雌株种质−西山大佛
手. !−海阳. !−灵岩.的缺失带较多k每个雌株 u ∗ w条l o分别占单态带和缺失带总数的 y|1wu h !zu1{s h o它
们比较特殊 ∀
−垂枝银杏. !−平展银杏 t. 的相似性高达 zy h o且−垂枝银杏. 的多态性kys1u| h l高于−平展银杏.
kx{1v{ h l ~−叶籽银杏 u.与−泰安 u.同属于第 w类 o而且−泰安 u.的多态性 !特异位点数分别比−叶籽银杏 u.
大 ty1xv h !x1z| h ∀另外 o−崂山.与−泰兴七星果.亲缘关系比较近k≥≤ € s1zzl o且−崂山. 多态性 !特异位点
数分别比−泰兴七星果.大 u1tw h !v1vt h ~−岭南. 与−黄金丸. 都为日本品种 o相似程度高k≥≤ € s1{vl o且又
属于第 t类 o−黄金丸.的多态性kyv1uy h l !特异位点数kvl分别高于−岭南.的多态性kyv1tw h l !特异位点数
kul ∀可见 o−泰安 u. !−崂山. !−垂枝银杏.更应优先得到保护 ∀从聚类分析可以看出 o−泰安 t. !−灵岩. !−海
阳.分别聚为一类 o表明它们比较特殊 ∀
结合多态性 !相似性 !特异位点 !聚类结果等对所试材料进行分析 o法国的−垂枝银杏. !日本的−黄金丸. !
中国的−盘县 t. !−灵川. !−安陆. !−东安 t. !−西山大佛手. !−荣城. !−莒县. !−郯城 u. !−泰安 t. !−泰安 u. !−泰
安 v. !−崂山. !−海阳. !−灵岩. ty个雌株分别属于不同的大类群与亚类群 o具有一定的代表性 o为极其重要的
特异种质 o应加以保护和利用 ∀尽管这些种质数量仅占所试种质的 vu1yx h o但其多态性却达到 |t1vu h o占
所试种质多态性的 |u1zz h o这为银杏核心种质构建提供了依据 ∀鉴于各个雌株种质具有不同的遗传特性 o
为了扩大银杏的遗传基础 o丰富当地种质资源 o在不同产地之间 o应该有针对性地进行银杏的交流与引进 ∀
312 银杏的遗传关系
׶∏°∏µ¤等kt||zl研究了 |{株银杏的遗传变异 o中国与日本银杏亲缘关系近 o认为日本银杏来自中国 ∀
华盛顿群体内 tu个个体间亲缘关系近 o尼加拉河 u个植株与华盛顿 tu个个体亲缘关系远 o推测银杏物种水
平的遗传多样性可能比较高kŽ∏§§∏¶ ετ αλqoussul ∀ut个银杏观赏品种的多态带比例为 {{ h ~各品种之间相
似系数为 s1wx ∗ s1{x o表明它们存在不同程度的遗传差异和分化k王利等 oussy¥l ∀本研究 w|个雌株种质的
多态带比例 |{1ww h o高于 ut个银杏观赏品种的多态性k王利等 oussy¥l o表明它们遗传差异大 o遗传多样性
丰富 o这证明了 Ž∏§§∏¶等kussul的推测是正确的 ∀研究还发现 o大多数山东雌株种质聚在 ´类中 o表明它们
亲缘关系近 o这是由于山东是银杏的主要分布区之一 o其银杏资源丰富 o存在区域内相互引种 ~另外 o该区受
到暖温带季风气候的影响 o使此区内的资源发生特定的趋同变异 o致使区域内各种质之间相似性增加 ∀至于
山东银杏种质的起源与进化还有待于从细胞和分子水平上进行深入探讨 ∀
−叶籽银杏.也有称−叶胚珠.银杏k³«¼¯ ²¯¶³²µ²∏¶或 ³«¼¯ ²¯¶³²µ¼l ot|uz年 ¤®¬±²首次把叶籽银杏定为一个
变种 }Γινκγο βιλοβα √¤µq επιπηψλλα ¤®qo该变种以后被多人先后引用k李世美等 ousszl ∀在日本叶籽银杏称为
−’«¤·¶∏®¬³«¨ ±²°¨ ±¤. o−’«¤·¶∏®¬.这一名称被美国育种学家 ≥¤±·¤°²∏µ等引用 o并作为一个重要的观赏品种在
世界各地栽培k≥¤±·¤°²∏µ ετ αλqot|{vl ∀刘叔倩等kusstl构建了 u{个不同品种k或类型l银杏的 • „°⁄和
„ƒ°分子标记的遗传图谱 o发现鸭尾银杏k Γινκγο βιλοβα ¦√ q¼¤º¨ ¬¼¬±¬¬±ªl和叶籽银杏与其他 uy个样品之间
的遗传差异相对较大 ∀ −叶籽银杏 t.比日本的−叶籽银杏.更原始k邢世岩等 ousszl ∀本研究对来自日本 !中
国的 {株叶籽银杏的遗传关系进行 „ƒ°分析表明 o叶籽银杏并不是很原始的种质 o−海阳. 位于聚类图的底
部 o且扩增的多态带较少kuzt条l o与其他种质的相似系数 s1ww ∗ s1yt o平均相似系数 s1xs o该种质可能比较
ux 林 业 科 学 ww卷
原始 o这有助于进一步研究雌株种质的起源与进化 ∀日本的−叶籽银杏.与−叶籽银杏 t.相似性 zz h o该结果
与以前研究的结果相一致k王利等 oussy¥l o这与公元六世纪银杏从中国传至日本有关k邢世岩等 ousswl ~而
−叶籽银杏 t.与−叶籽银杏 w.亲缘关系最远 o它们并没有聚为一类 o其结果表明它们的起源不同 ∀可见 o尽管
同为叶籽银杏 o但是 o它们之间亲缘关系比较复杂 o其远近程度存在比较大的差异 ∀生物性状的变异主要是
通过基因突变 !基因重组 !基因互作以及染色体结构与数目的变异所产生的 o另外 o还受到环境条件的影响 ∀
已有研究表明叶籽银杏染色体数目基本上保持稳定 u ν € uwk邢世岩等 ousszl o叶籽银杏的变异并不是由染
色体数目的变异引起的 o可能是由基因突变和环境条件共同作用的结果 o至于其原因有待于进一步从细胞
学 !分子生物学等方面进行深入探讨 ∀
参 考 文 献
陈月琴 o庄 丽 o屈良鹄 o等 qt|||1/活化石0植物银杏形态与分子进化k ´l q中山大学学报 oktl }ty p t| q
葛永奇 o邱英雄 o丁炳扬 o等 qussv1 孑遗植物银杏群体遗传多样性的 Œ≥≥• 分析 q生物多样性 ottkwl }uzy p u{y q
李世美 o邢世岩 o李保进 o等 qussz1 叶籽银杏的发生及其个体与系统发育研究述评 q林业科学 owvkxl }|s p |{ q
刘叔倩 o马小军 o郑俊华 qusst1 银杏不同变异类型的 • „°⁄指纹研究 q中国中药杂志 ouyktul }{uu p {ux q
沈永宝 o施季森 o赵洪亮 qussx1 利用 Œ≥≥• ⁄‘„标记鉴定主要栽培银杏品种 q林业科学 owtktl }usu p usw q
王 利 o邢世岩 o韩克杰 o等 qussy¤q银杏雄株亲缘关系的 „ƒ°分析 q中国农业科学 ov|k|l }t|ws p t|wx q
王 利 o邢世岩 o杨克强 o等 qussy¥q银杏观赏品种遗传关系的 „ƒ°分析 q遗传学报 ovvkttl }tsus p tsuy q
王晓梅 o宋文芹 o刘 松 o等 qusst¤q利用 „ƒ°技术筛选与银杏性别相关的分子标记 q南开大学学报 }自然科学版 ovwktl }x p | q
王晓梅 o宋文芹 o刘 松 o等 qusst¥q与银杏性别相关的 • „°⁄标记 q南开大学学报 }自然科学版 ovwkvl }tty p ttz q
吴俊元 o陈品良 o汤诗杰 qt||u1 天目山银杏群体遗传变异的同工酶分析 q植物资源与环境 otkul }us p uv q
邢世岩 o高进红 o姜岳忠 o等 qussz1 银杏特异种质核型进化趋势 q林业科学 owvktl }ut p u{ q
邢世岩 o郭彦彦 o王 利 o等 qussw1 银杏种质遗传多样性研究述评 q经济林研究 ouukwl }yz p zs q
≤ µ¨√ µ¨¤  × o≥·²°¨ ∂ o≥²·² „ o ετ αλqussx1 Œ±·µ¤¶³¨¦¬©¬¦¤±§¬±·¨µ¶³¨¦¬©¬¦ª¨ ±¨ ·¬¦¤±§³«¼¯²ª¨ ±¨ ·¬¦µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³¶¬±·«¨ ª¨ ±∏¶ Ποπυλυ󥤶¨§²± „ƒ° °¤µ®¨µ¶q
׫¨ ²µ¨·¬¦¤¯ ¤±§ „³³¯¬¨§ Š¨ ±¨ ·¬¦¶ottt }twws p twxy q
⁄²¼¯¨o⁄²¼¯¨qt||s1 Œ¶²¯¤·¬²± ²©³¯¤±·⁄‘„ ©µ²° ©µ¨¶«·¬¶¶∏¨ qƒ²¦∏¶otu }tv p tx q
ƒ µ¨§¬±¤±§¨½ ≠ ≥ ‘o ≤²∏¯°¤± … ∞qussw1 Š¨ ±¨ ±·¬¦µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³¶¤°²±ª¶°²²·« ¥µ²° ª¨µ¤¶¶¦∏¯·¬√¤µ¶²© §¬©©¨µ¨±· ¦¨²·¼³¨¶§¨·¨¦·¨§ ¥¼ „ƒ° °¤µ®¨µ¶q ≤µ²³
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Ž∏§§∏¶• ‹ oŽ∏§§∏¶‘‘o⁄√²µ¦«¬¦Œqussu1 ⁄‘„ ³²¯¼°²µ³«¬¶°¬±·«¨ ¬¯√¬±ª©²¶¶¬¯ Γινκγο βιλοβα©µ²°·«¨ ∞¤¶·¨µ± ˜±¬·¨§≥·¤·¨¶qŠ¨ ±²°¨owx }{ p tu q
≥¤±·¤°²∏µƒ o ‹¨≥ „ o ¦„µ§¯¨ „ qt|{v1 ≤«¨¦®¯¬¶·²©¦∏¯·¬√¤·¨§ Γινκγο q „µ¥²µ¬¦∏¯·∏µ¨ o|kvl }{{ p |u q
≥«¨ ± ¤±ªo≤«¨ ± ÷¬¤²¼²±ªo«¤±ª ÷¬±o ετ αλqussx1 Š¨ ±¨ ·¬¦√¤µ¬¤·¬²± ²© Γινκγο βιλοβα kŠ¬±®ª²¤¦¨¤¨ l ¥¤¶¨§²± ¦³⁄‘„ °≤•2• ƒ°¶}¬±©¨µ¨±¦¨ ²© ª¯¤¦¬¤¯
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k责任编辑 徐 红l
vx 第 w期 王 利等 }银杏雌株种质遗传关系的 „ƒ°分析