全 文 ：园艺学报，2016，43 (1)：25–37.
Acta Horticulturae Sinica
doi：10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0324；http：//www. ahs. ac. cn 25
收稿日期：2015–06–23；修回日期：2016–01–13
T利用 P-M13-SSR标记构建苹果栽培品种的分
子身份证
高 源，王 昆*，王大江，龚 欣，刘立军，刘凤之
（中国农业科学院果树研究所，农业部园艺作物种质资源利用重点实验室，辽宁兴城 125100）
摘 要：以国家果树种质兴城梨、苹果圃保存的 314 份来自 19 个国家的苹果栽培品种为试材，利用
TP-M13-SSR 标记，基于 TP-M13-SSR 指纹图谱构建苹果种质分子身份证。16 对 SSR 引物在供试种质间
共检测出等位基因 357 个，平均每对引物检测到 22.3 个。根据引物扩增等位基因数和 Shannon’s 指数，从
1 对引物开始逐步增加引物数量筛选可将供试材料全部区分的引物组合，最终确定 6 对核心引物可以区分
全部供试苹果种质。基于供试苹果种质在 6 个 SSR 位点的指纹图谱，将等位基因编码成字符串获得分子
身份证，利用条码技术其进一步转化成可被机器快速扫描的条码分子身份证，使每份种质具有可辨的分
子身份证，达到利用最少、最特异引物区分最多苹果种质的目的。
关键词：苹果；栽培品种；TP-M13-SSR；指纹图谱；分子身份证
中图分类号：S 661.1 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2016）01-0025-13

Molecular ID Establishment of Apple Cultivars by TP-M13-SSR
GAO Yuan，WANG Kun*，WANG Da-jiang，GONG Xin，LIU Li-jun，and LIU Feng-zhi
（Research Institute of Pomology，Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Biology and Genetic
Improvement of Horticultural Crop Germplasm Resources Utilization，Ministry of Agriculture，Xingcheng，Liaoning
125100，China）
Abstract：A total of 314 apple cultivars from 19 countries all over the world in the national pear and
apple repository of Xingcheng were studied with tailed primer M13 microsatellite markers（TP-M13-SSR）.
Analysis was made to establish the 314 apple cultivars molecular ID. The results showed that by using 16
selected SSR markers，357 alleles were detected with a mean value of 22.3 alleles. Based on number of
alleles and Shannon’s information index，more and more loci were added to distinguish all the apple
accessions，and finally six core primers at least were screened to establish germplasms molecular ID. Base
on genetic fingerprints at six loci，loci that amplified by each marker were coded，then the code were
combined as a molecular ID. Using barcode technology molecular ID can be transferred into barcode ID
that can be scaned quickly by machine. Every apple germplasm obtain it’s special molecular ID. The
purpose that using least primers distinguishes most apple germplasms has been come true.
Key words：apple；cultivar；TP-M13-SSR；genetic fingerprints；molecular ID

基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（2011006）；农业部农作物种质资源物种保护项目（NB2013-2130135-39）
* 通信作者 Author for correspondence（E-mail：wangkun5488@163.com）
Gao Yuan，Wang Kun，Wang Da-jiang，Gong Xin，Liu Li-jun，Liu Feng-zhi.
Molecular ID establishment of apple cultivars by TP-M13-SSR.
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苹果是世界上最重要的果树之一，2013 年全世界苹果栽培面积是 521.76 万 hm2，产量达到 8 082.252
万 t（FAO，2013）。苹果栽培品种资源复杂多样，现代生产上栽培的苹果品种近万个，曾有记载的
品种有 6 000 余个（董玉琛和刘旭，2006）。中国乃至世界各地的频繁交流，造成苹果种质混杂现象
层出不穷。苹果栽培品种资源的准确鉴定是知识产权保护、保存和育种利用的重要前提，是保证苹
果种质资源纯度的重要基础。
苹果种质资源的鉴定方法主要有形态学观察，同工酶（李育农和李晓林，1995；史燕山和骆建
霞，1995）和分子标记（王爱德 等，2005；祝军 等，2007）等。TP-M13-SSR（simple sequence repeat
with tailed primer M13）技术结合了 SSR 分子标记技术和荧光测序技术，具有重复性高，结果准确
等优点，在较大程度上解决了分析通量较低，扩增产物检测流程繁琐，数据记录的工作量大等一系
列问题（李会勇 等，2005）。经过不断地改进和尝试，现已被应用到苹果种质资源的鉴定和遗传多
样性等研究中（高源 等，2010，2011，2014）。指纹图谱是指能够区分生物个体之间差异的电泳图
谱（陈昌文 等，2011），而分子身份证是在得到 DNA 指纹图谱的基础上，通过运用不同的编码方
式对指纹图谱进行数字化处理后得到字符串形式的结果（徐雷锋 等，2014）。目前，已经在红麻和
蓖麻（祁伟，2008）、苎麻（王晓飞 等，2010）、甜高粱（王黎明 等，2011）、水稻（Ohtsubo & Nakamura，
2007；颜静宛 等，2011）、大豆（高运来 等，2009）、甘蔗（Pan，2010；刘新龙 等，2010）和萝
卜（邱杨 等，2014）等作物上开展了分子身份证构建研究，甜樱桃（艾呈祥 等，2007）、桃（陈昌
文 等，2011）、葡萄（杜晶晶 等，2013）和梨（张靖国 等，2014）等果树的分子身份证研究也在
逐步开展。但是，基于指纹图谱的苹果种质资源的分子身份证研究国内外尚未见报道。
以国家果树种质兴城梨、苹果圃保存的 314 份苹果栽培品种资源为研究试材，利用 TP-M13-SSR
技术建立种质的指纹图谱，构建其独特的条形码鉴定标识即分子身份证，以期实现苹果栽培品种的
快速分子鉴定，为苹果品种的知识产权保护提供依据，并为苹果种质资源收集和保存以及引种利用
提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2013年8—11月在中国农业科学院作物科学研究所农业部作物基因资源与种质创制重点
实验室进行。314 份苹果栽培品种均取自中国农业科学院果树研究所国家果树种质兴城梨、苹果圃，
其中包括美国育成品种 96 份，中国育成品种 75 份，前苏联育成品种 38 份，日本育成品种 30 份，
加拿大育成品种 24 份，法国育成品种 12 份，英国育成品种 11 份，新西兰育成品种 8 份，德国育成
品种 7 份，波兰育成品种 2 份，捷克和瑞士育成品种各 2 份，意大利、澳大利亚、阿尔及利亚、保
加利亚、匈牙利、比利时和丹麦育成品种各 1 份。
1.2 DNA提取及PCR体系
采用德国 QIAGEN 的 DNeasy Plant Mini Kit 提取供试材料春季嫩叶的基因组 DNA。从 Liebhard
等（2002）和 Yamamoto 等（2002a，2002b）报道的序列中选取扩增产物片段长度在 100 ~ 300 bp
之间的普通 SSR 引物 32 对，加 M13 接头后形成的 TP-M13-SSR 引物由上海 Sangon 公司合成；5′
端带有荧光标记的 M13 正向引物（5′-CACGACGTTGTAAAACGAC-3′）由美国 ABI 公司合成，分
别标记 3 种荧光 6FAMTM（Blue）、VICTM（Green）和 NEDTM（Yellow）。
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利用 TP-M13-SSR 标记构建苹果栽培品种的分子身份证.
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PCR 体系和扩增产物的纯化参照高源等（2010）的方法。PCR 反应在 Bio-Rad PTC-200 上进行。
PCR 扩增并经过纯化后的 TP-M13-SSR 荧光标记产物用美国 ABI 3730 基因测序仪进行荧光检测，
收集原始数据。
1.3 数据条码化处理
利用 GeneMapper3.0 软件对 ABI3730 收集的数据进行分析，获得不同样品扩增片段的长度。利
用 PopGen32 对获得的指纹图谱数据进行分析，获得引物多态性以及可将材料全部区分的引物。将
每对引物获得的等位基因按照从大到小的顺序排列，并用阿拉伯数字从 01 开始赋值，将每份材料在
3 个位点获得的等位基因按照赋值数字编码获得每份供试材料独有的字符串。再利用条码技术将每
份材料的按相同位点顺序排列的编码字符串转化成各自独特的条码标识（即分子身份证）。
2 结果与分析
2.1 TP-M13-SSR引物的筛选及条件优化
从 314 份供试材料中随机选取两份材料，设定退火温度为 45 ~ 60 ℃，以 0.5 ℃为梯度，进行 PCR
扩增，用 3%琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物，筛选出稳定性高重复性好的 16 对 TP-M13-SSR 引物（包
含两对梨引物）和优化退火温度（表 1），用于指纹图谱构建。
TP-M13-SSR 引物的退火温度均与原 SSR 引物的退火温度不同，主要是由于 TP-M13-SSR 正向
引物比反向引物多了长为 19 bp 的 M13 接头，因此必须对引物第 1 次 PCR 条件进行优化，并对引
物进行筛选。

表 1 筛选出 16 对 TP-M13-SSR 引物及优化条件
Table 1 Sixteen pairs of TP-M13-SSR primers and optimum conditions
引物名称
Primer name
正向引物序列（5′–3′）
Forward primer sequence
反向引物序列（5′–3′）
Reverse primer sequence
退火温度/℃
Tm
KA4b F：CACGACGTTGTAAAACGACAAAGGTCTCTCTCACTGTCT R：CCTCAGCCCAACTCAAAGCC 48.0
BGT23b F：CACGACGTTGTAAAACGACCACATTCAAAGATTAAGAT R：ACTCAGCCTTTTTTTCCCAC 50.0
CH01f03b F：CACGACGTTGTAAAACGACGAGAAGCAAATGCAAAACCC R：CTCCCCGGCTCCTATTCTAC 58.0
CH02b12 F：CACGACGTTGTAAAACGACGGCAGGCTTTACGATTATGC R：CCCACTAAAAGTTCACAGGC 59.0
CH03d07 F：CACGACGTTGTAAAACGACCAAATCAATGCAAAACTGTCA R：GGCTTCTGGCCATGATTTTA 51.0
CH04e03 F：CACGACGTTGTAAAACGACTTGAAGATGTTTGGCTGTGC R：TGCATGTCTGTCTCCTCCAT 60.0
CH04h02 F：CACGACGTTGTAAAACGACGGAAGCTGCATGATGAGACC R：CTCAAGGATTTCATGCCCAC 55.5
CH05c06 F：CACGACGTTGTAAAACGACATTGGAACTCTCCGTATTGTGC R：ATCAACAGTAGTGGTAGCCGGT 58.0
CH05d08 F：CACGACGTTGTAAAACGACTCATGGATGGGAAAAAGAGG R：TGATTGCCACATGTCAGTGTT 55.5
CH02a04 F：CACGACGTTGTAAAACGACGAAACAGGCGCCATTATTTG R：AAAGGAGACGTTGCAAGTGG 58.0
CH05b06 F：CACGACGTTGTAAAACGACACAAGCAAACCTAATACCACCG R：GAGACTGGAAGAGTTGCAGAGG 55.0
CH05d04 F：CACGACGTTGTAAAACGACACTTGTGAGCCGTGAGAGGT R：TCCGAAGGTATGCTTCGATT 60.0
CH01f07a F：CACGACGTTGTAAAACGACCCCTACACAGTTTCTCAACCC R：CGTTTTTGGAGCGTAGGAAC 59.0
CH04g07 F：CACGACGTTGTAAAACGACCCCTAACCTCAATCCCCAAT R：ATGAGGCAGGTGAAGAAGGA 57.0
CH05e04 F：CACGACGTTGTAAAACGACAAGGAGAAGACCGTGTGAAATC R：CATGGATAAGGCATAGTCAGGA 58.0
CH05h12 F：CACGACGTTGTAAAACGACTTGCGGAGTAGGTTTGCTTT R：TCAATCCTCATCTGTGCCAA 60.0
注：下划线部分序列为 5′端 M13 接头。
Note：Underlined sequences indicate the 5′ M13 tail.

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2.2 TP-M13-SSR引物检测多态性
从表 2 中可以看出，16 对 TP-M13-SSR 引物对 314 份苹果栽培品种进行扩增，共检测到 357 个
等位基因，平均每对引物对品种扩增的等位基因数是 22.3 个。BGT23b 对种质扩增的等位基因数最
少 7 个，CH04h02 对所有种质扩增的等位基因数最多（37 个），其次是 CH05d04（30 个）。扩增产
物片段差异即体现不同苹果栽培品种之间的差异，引物扩增可获得的等位基因数越多，表明其更能
反映不同品种的差异。16 对引物的平均 Shannon’s 指数为 2.1135。等位基因数和 Shannon’s 指数均
高于平均值的引物有 CH03d07、CH04e03、CH04h02、CH05c06、CH05b06、CH05d04、CH01f07a、
CH04g07 和 CH05h12。
16 对 SSR 引物可区分的种质从 7 份到 111 份不等，平均为 63.9 份。区分率最高的是 CH04h02
（35.35%），最低的为 BGT23b（2.23%）。

表 2 16 个 SSR 位点在 314 份苹果材料上检测到的遗传多样性
Table 2 Genetic diversity of 314 apple accessions from China at 16 SSR loci
标记
Marker
等位基因数
Allele No.
Shannon’s 指数
Shannon’s information index
可区分种质数量
Germplasms No. which can be distinguished
区分率/%
Identified rate
KA4b 9 1.1932 16 5.10
BGT23b 7 0.2265 7 2.23
CH01f03b 14 1.7927 26 8.28
CH02b12 19 1.8012 46 14.65
CH03d07 25 2.2953 66 21.02
CH04e03 24 2.4461 77 24.52
CH04h02 37 2.8572 111 35.35
CH05c06 23 2.2669 76 24.20
CH05d08 21 1.9590 40 12.74
CH02a04 22 2.4980 82 26.11
CH05b06 29 2.1165 59 18.79
CH05d04 30 2.7284 99 31.53
CH01f07a 25 2.5598 90 28.66
CH04g07 27 2.6253 92 29.30
CH05e04 19 2.0309 58 18.47
CH05h12 26 2.4187 78 24.84
总数 Total 357
平均 Mean 22.3 2.1135 63.9 20.36

2.3 最佳引物组合的筛选
选取 Shannon’s 指数高于 2.5 的 4 对引物，即 CH04h02、CH05d04、CH01f07a 和 CH04g07，两
两组合，鉴定其对供试苹果栽培品种的区分率。CH04h02 和 CH01f07a 引物组合分辨率最高，可以
区分 288 份苹果种质，区分率为 91.72%；其次是 CH04h02 和 CH01f07a 引物组合，可以区分 287
份苹果种质，区分率为 91.40%；再其次是 CH04h02 和 CH04g07 引物组合，可以区分 277 份苹果种
质，区分率为 88.22%（表 3），种质编号同表 5。
根据两对引物组合的区分结果，继续增加引物组合的数量。将 Shannon’s 指数高于 2.5 的 4 对引
物三三组合，其中三引物组合 CH04h02 + CH05d04 + CH01f07a 可以区分 306 份苹果种质，区分率
最高为 97.45%。
继续增加引物数量，将 Shannon’s 指数高于 2.5 的 4 对引物 CH04h02、CH05d04、CH01f07a 和
CH04g07 全部组合在一起，可以区分的苹果栽培品种的数量增加到 308 份，区分率为 98.09%。仍有
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6 组材料不能够相互区分即 15 号和 119 号，59 号和 119 号，81 号和 84 号，96 号和 229 号以及 301
号，101 号和 105 号，305 号和 318 号。进一步增加引物的数量，在供试引物中挑选等位基因数和
Shannon’s 指数较高的引物 CH05b06 和 CH05h12，可将最终剩余的 6 组材料区分。最终，利用 6 对
引物 CH04h02，CH05b06、CH05d04、CH01f07a、CH04g07 和 CH05h12 即可将供试的苹果栽培品
种全部区分，区分率达到 100%。

表 3 两对引物组合对苹果栽培品种的区分
Table 3 Apple germplasms can be distinguished by using two pairs of primers
引物组合
Primer combination
未能区分开的种质编号
Germplasms No. which can not be distinguished
区分率/%
Identified rate
CH04h02 + CH05d04 2，3，8，9，17，27，28，32，33，35，43，47，52，53，55，56，58，82，86，88，
95，128，165，185，189，193，194，195，196，201，202，203，206，209，211，
236，243，245，248，256，260，261，267，268，327
91.40
CH04h02 + CH01f07a 3，6，8，13，18，20，26，29，32，33，37，47，54，55，68，80，93，104，128，
138，141，181，185，186，193，196，209，211，226，227，236，244，266，274，
295，308，311，317，321，325，326，327，329
91.72
CH04h02 + CH04g07 3，6，12，13，17，18，24，27，29，35，37，43，47，54，55，58，80，85，86，
93，95，116，120，122，128，130，135，138，143，150，162，164，177，181，
184，185，196，209，210，211，227，230，245，249，256，260，266，268，274，
280，283，284，307，308，309，311，325，326，329
88.22
CH05d04 + CH01f07a 8，12，13，17，29，32，34，35，42，47，49，50，56，62，64，66，69，78，85，
86，87，92，95，118，128，153，160，167，168，169，170，172，174，180，181，
186，193，196，199，200，209，211，212，213，214，236，243，246，256，259，
260，265，272，274，284，285，287，288，298，306，307，308，311，313，320，
323，324，325，326，327，329
85.99
CH05d04 + CH04g07 1，7，8，9，12，13，16，17，19，20，28，29，34，35，52，54，55，58，62，66，
69，71，78，86，88，90，95，110，112，123，128，148，153，163，169，170，
181，185，186，199，204，205，209，211，213，214，215，226，227，235，245，
246，255，256，257，259，260，261，268，274，284，287，300，304，308，311，
324，325，326，328，329
85.67
CH01f07a + CH04g07 3，6，8，12，13，17，21，24，28，29，34，37，40，42，47，50，53，54，55，
62，64，65，66，68，69，78，80，88，89，90，93，95，102，107，111，127，128，
138，151，168，169，170，172，181，185，189，194，196，197，209，211，214，
227，234，235，238，241，246，247，256，259，260，266，284，287，295，296，
297，299，308，321，323，324，325，326，327，328，329
86.31

2.4 TP-M13-SSR指纹图谱与种质分子身份证编码
利用可将全部供试苹果栽培品种区分的 6 对引物构建其 TP-M13-SSR 指纹图谱，图 1 示红星在
6 个 SSR 位点的指纹图谱。
将全部供试苹果种质在 6 个位点获得的等位基因按照从小到大的顺序排列，并用阿拉伯数字从
01 开始赋值（表 4）。
将每份材料在 3 个位点获得的等位基因按照赋值数字编码获得每份供试材料独有的字符串（表
5）。
再利用条码技术将每份材料的按相同位点顺序排列的编码字符串转化成每份材料独特的条码
标识即分子身份证。例如：金冠的条形码分子身份证见图 2。




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图 1 红星苹果在 6 个 SSR 位点的 TP-M13-SSR 指纹图谱
Fig. 1 The TP-M13-SSR fingerprinting of Starking Delicious at 6 SSR loci

表 4 等位基因赋值标准
Table 4 Alleles encoded standard
编码 Code 引物
Primer 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
CH04h02 –9 155 157 159 173 175 179 181 183 185 187 189 191 193 195 197 199 201 203
CH05b06 –9 155 163 169 171 173 175 177 179 181 183 185 187 189 191 193 195 197 199
CH05d04 –9 175 181 187 191 193 195 197 199 201 203 205 207 209 211 213 215 217 219
CH01f07a –9 144 162 164 170 182 186 188 190 192 194 196 198 202 204 206 208 210 212
CH04g07 –9 164 166 168 172 176 178 180 182 184 186 188 190 192 194 198 200 202 204
CH05h12 –9 134 156 158 168 170 172 174 176 178 180 182 184 186 190 194 196 198 200
编码 Code 引物
Primer 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
CH04h02 205 207 209 211 213 215 217 219 221 223 225 231 233 235 237 245 247 281
CH05b06 203 205 207 209 211 215 221 235 237 239
CH05d04 221 223 225 227 231 233 235 237 239 243 247
CH01f07a 214 216 218 220 222 224 202
CH04g07 206 208 210 212 218 226 228 232
CH05h12 202 204 206 208 210 212 232
高 源，王 昆，王大江，龚 欣，刘立军，刘凤之.
利用 TP-M13-SSR 标记构建苹果栽培品种的分子身份证.
园艺学报，2016，43 (1)：25–37. 31
表 5 314 份种质的分子身份证编码
Table 5 Molecular ID code of 314 germplasms
编号
Number
品种
Cultivar
分子身份证编码
Molecular ID
编号
Number
品种
Cultivar
分子身份证编码
Molecular ID
1 露香 Luxiang 142709140610182404141418 51 昌红 Changhong 142714140913111304131422
2 龙丰 Longfeng 172608120101121806131014 52 矮丰 Aifeng 142714140913112004251314
3 兴平 Xingping 172612130101192513261423 53 新国光 Xinguoguang 132606141414111604041822
4 绿光 Lüguang 141419190101122013141919 54 北京 0201 Beijing 0201 131414141010202404131418
5 宁丰 Ningfeng 111410120101020404101113 55 燕山红 Yanshanhong 131406140913112404041822
6 奎二 Kuier 132705141213111604041822 56 富红 Fuhong 121404141313112004101314
7 伏锦 Fujin 111414230609112404131214 57 秀水国光 Xiushui Guoguang 131406140913162404131418
8 新元帅 Xinyuanshuai 131414280910202404141418 58 金光 Jinguang 152806141026121904151318
9 大沙河元帅 122514140101202401011418 59 瑞香 Ruixiang 141514140606091913161314
Dashahe Yuanshuai 60 锦红 Jinhong 121614140916141910141314
10 国玲 Guoling 111314140613162004141418 61 八月酥 Bayuesu 010109140609181904141418
11 富秋 Fuqiu 152804140914122503041322 62 战寒香 Zhanhanxiang 010114211313111904151420
12 秋锦 Qiujin 131406141013112004131818 63 云青 Yunqing 132014141012112007251418
13 垂枝国光 Chuizhi Guoguang 132606141313111604041822 64 早翠绿 Zaocuilü 112009141616111904101820
14 新花 Xinhua 010106141214161604061422 65 丹霞 Danxia 132614141012112004251418
15 早金冠 Zaojinguan 192613140712162006251213 66 岱绿 Dailü 172609140613171809151818
16 伏红 Fuhong 132509140609091904131821 67 国庆 Guoqing 010106141326111804101314
17 甜红玉 Tianhongyu 152709140609181913141418 68 短枝印度 Duanzhi Yindu 263407140609111814251418
18 胜利 Shengli 142609140713192004251214 69 青香 Qingxiang 212707141012142013251418
19 中秋 Zhongqiu 141507140609051104141818 70 双红 Shuanghong 141514140913121904131420
20 脆红 Cuihong 111509140610191904141818 71 金红 Jinhong 010114141314112313150812
21 寒富 Hanfu 111514292526111804101314 72 东光 Dongguang 142614141326112014251418
22 斯托诺 Situonuowei 162217211420132004102121 73 甜黄 Tianhuangkui 111214211012091904061218
23 翠秋 Cuiqui 112614230713122101011213 74 新红 Xinhong 122514141012161906131214
24 国帅 Guoshuai 131401011014122504131419 75 金阳 Jinyang 121614141616202007101314
25 眉短 Meiduan 141414140709151903031319 76 实矮 Shiai 182714141213010101011323
26 嵌合体国光 132706140215111605051823 77 津轻 Tsugaru 172607140612111814250813
Qianheti Guoguang 78 岩木 Yanmu 111410130209122107141219
27 烟红 Yanhong 131414140910151804131418 79 新世界 Xinshijie 172612130213192513261423
28 平枝国光Pingzhi Guoguang 131705141313121704041822 80 红王将 Beni Shogun 141712130101112504131323
29 红国光 Hongguoguang 132706141313111604041822 81 萌 Meng 151511130101091104151321
30 岳红 Yuehong 172614271212182404131423 82 美香 Meixiang 141712130101112504131423
31 达尔文 Darwin 141609110614192111110819 83 恋姬 Koihime 121412130101111904041314
32 长祝 Changzhu 111209140910121904041818 84 秋香 Qiuxiang 172612130101111914261414
33 长红 Changhong 111514140614182010141318 85 青森早生 Qingsenzaosheng 172712130101111904141414
34 友谊 Youyi 121609140910121904141418 86 姬神 Himekami 151712130210121904140202
35 锦玉 Jinyu 152709140609121913141418 87 初秋 Chuqiu 091411130213121804151313
36 伏帅 Fushuai 112014210613111103251214 88 中幸 Zhongxing 131712130210181904141213
37 香国光 Xiangguoguang 142614250912202404251318 89 未希生命 172713130101121904141414
38 宁光 Ningguang 122614141213111804151314 Weixishengming
39 宁冠 Ningguan 010109140912111609151314 90 夏光 Xiaguang 141812130101192103161421
40 辽伏 Liaofu 111309140916111904101820 91 金世纪 Jinshiji 141712120210122504131323
41 迎秋 Yingqiu 121509140510111104131418 92 芳明 Fangming 172612120101121914261414
42 宁酥 Ningsu 142414140609121904121223 93 宫崎短枝 Gongqi Duanzhi 142406141014122504131423
43 宁秋 Ningqiu 111514210614091604042123 94 长富 1 号 Nagafu 1 091414210909061104131423
44 胜利红冠Shengli Hongguan 151815240713161903041218 95 印度 India 131414142126111913141919
45 中国彩苹Zhongguo Caiping 112203090808182006121214 96 坂田津轻 Bantian Jinqing 172608140612111814251320
46 奎花 Kuihua 133001010714192003091219 97 阳光 Sunshine 152601010714121914261414
47 秋金星 Qiujinxing 141901011515171912191219 98 长富 2 号 Nagafu 2 141414140909111104170101
48 青冠 Qingguan 091509140613182007080818 99 乙女 Alps Otome 111507140606191909141318
49 平阴短枝 Pingyin Duanzhi 133014140910202404131419 100 赤诚 Akagi 172614140612111814251419
50 烟红蜜 Yanhongmi 142706140914162004041822

Gao Yuan，Wang Kun，Wang Da-jiang，Gong Xin，Liu Li-jun，Liu Feng-zhi.
Molecular ID establishment of apple cultivars by TP-M13-SSR.
32 Acta Horticulturae Sinica，2016，43 (1)：25–37.
续表 5
编号
Number
品种
Cultivar
分子身份证编码
Molecular ID
编号
Number
品种
Cultivar
分子身份证编码
Molecular ID
101 王林 Orin 142114141326192014150809 150 赫木特 Plikna Z Hermhut 111501010711172106101214
102 新乔纳金 New Jonagold 152009140911111815251213 151 波 11 Bo 11 152209141313162013151313
103 千秋 Qianqiu 172606140926111104141419 152 包曼 Baumann 121306140615111903091418
104 世界一 Shijieyi 192613140712162006251112 153 克拉普 Clapp’s Seedling 010109140613182006070818
105 惠 Megumi 132709140913161904131318 154 仑巴瑞 Lambourne Lord 111511110101122104261213
106 初秋 Chuqiu 142602141414121804151313 155 拉克斯坦 Laxton’s Superb 121514140304182004141212
107 巴布斯基诺 Babusijinuo 121201011717171906101012 156 西林 Cellini 101301010101121301011321
108 奥别尔基卡 Aobieerjika 121201010711132304261219 157 阿林屯 Allington Pippin 122201010909101310141212
109 赫林 Helin 131505141927161804061318 158 巴斯美 Beauty of Bath 131407141010192003101214
110 莫斯科透明 Mosike Touming 131414170813171804120909 159 发现 Discovery 141807140810181903071221
111 阿波尔特 Aboerte 202414201721192306101221 160 桃苹 Peach 121913170915181904061212
112 五月 Wuyue 102501010915181903261223 161 詹姆斯格里夫 113006140616172003060718
113 600 克安东诺夫卡 152814141026121904151318 Zhanmusigelifu
600 Ke Andongnuofuka 162 满堂红 King of Pippin 122114140613161808090813
114 沙拉托尼 Shalatuoni 121501011111131904141419 163 桔苹 Cox’s Orange Pippin 071214140613161808090713
115 花奎 Huakui 111414231221111704151220 164 威塞克旭 143006140606172003040712
116 优异玫瑰 Youyi Meigui 142117210812091704061010 Mike Wiacek McIntosh
117 褐色凤梨 Hese Fengli 131913231717181806100618 165 酸王 Suanwang 051006120101121904120814
118 金色洛索善 Jinse Luosuoshan 141513171314070721241019 166 甜麦 Tianmai 121211130207192407121113
119 苏伊斯列波 Suyisiliebo 222317211521102504102121 167 甜格力 Tiangeli 121806120101192103070814
120 红魁 Hongkui 121406140714101904161321 168 苦绯甘 Kufeigan 181806190101102107080819
121 白罗斯马林 Bailuosimalin 122209091417171803031120 169 克洛登 Cloden 152014251226182013251318
122 拿破仑 Napoleon 131405141010112004131818 170 白卡维 Calville Blanche 152709231319202407151418
123 黄魁 Huangkui 111421250612091104061120 171 门斯 Rt du Mans 151714142626111910131212
124 甜安东诺夫卡 111905140606182204131220 172 红鸽 Pigeon 273006140713182412230813
Tianandongnuofuka 173 青龙 White Pippin 223609140614171801010818
125 西伯利亚白点 Xiboliyabaidian 111209141316161606080811 174 里斯金 Lysgolden 131406141013112004131818
126 理想 Dream 141915150813202312130918 175 红卡维 Calville Rouge 141506140726191904091318
127 秋力蒙 Qiulimeng 121423231423161804181820 176 莱蒂 Lady 152209141212121904251318
128 初笑 Chuxiao 111414140613091804161220 177 一面红 Boiken 152701011420212507151419
129 凤凰卵海棠果 111909141321212204130918 178 安塔略 Antalue 141712130101122504131423
Fenghuangluan Haitangguo 179 凯赛威廉 Kaisaiweilian 131814140913172003131213
130 草莓苹果 Caomei Pingguo 010109141515162012151520 180 赫尔斯太 Heersitai 142214141010091912141113
131 甜伊萨耶娃 Tianyisayewa 122701010608181914191111 181 磅 Mere de Menage 132709140606111104121313
132 格鲁晓夫卡 Geluxiaofuka 111515170926182012150712 182 皮诺娃 Pinova 152014141013111903151214
133 米丘林 · 纪念 Miqiulin Jinian 132917240716192204091220 183 因夫兰斯基 Inflancki 202309170620091806060914
134 女游击队员 Nüyoujiduiyuan 193214240714192103041818 184 意大利早红 Yidali Zaohong 152614140913091101011213
135 北方西纳波 Beifangxinabo 010114140614111803040809 185 五月金 Maigold 152006141013091114251314
136 克龙谢尔透明 061514170813131803121012 186 镐罗 Goro 152006141013192009151314
Kelongxieer Touming 187 秋金星 Qiujinxing 141901011515171912191219
137 冬甜 Dongtian 131514140914182009101923 188 乔纳金 Jonagold 021809140912111815251314
138 金塔干 Jintagan 111901010715171903121212 189 乔纳红 Jonared 152501010710192013141419
139 克里斯克 Kelisike 232514170723192003032123 190 黄皮 Yellow Skin 101712190101192004131419
140 希特实生 Xiteshisheng 152301011215192004101319 191 大锦 Twenty Ounce 151712190101192009141419
141 褐色条纹 Hesetiaowen 121901010722191910191112 192 宝玉 Hubbardston 151513130101122103041419
142 肉桂海棠 Rouguihaitang 142714230607121703151212 193 英格兰 Ingram 151712180210171904101419
143 法国灰苹 Faguohuiping 111506141020122003120814 194 昆麻斯 Apple of Commerce 121512130101101709131314
144 伊朗桃苹 Strawberry Apple 111515230610092404040713 195 无锈金冠 Wuxiu Jinguan 132012130213122115261314
145 格杰克库奎 Gjecee Kuge 132016230606171803032126 196 斯塔克矮生 Stark Spur 202612130213112115261314
146 阿伊瓦尼亚 Ayiwaniya 232814180621081007082121 197 早生红 Zaoshenghong 141711130101132504151319
147 捷 9 Jie 9 142209140101121901010409 198 矮威尔 Well Spur Gelicious 131414140910202403131419
148 捷 18 Jie 18 151714140615131612221414 199 阿兹威尔矮生 Aziweier Aisheng 131414140101202303131419
149 西蒙飞 Simonffy Piros 121509141414172004091221 200 新红星 Starkrimson 131314140910202403131419
高 源，王 昆，王大江，龚 欣，刘立军，刘凤之.
利用 TP-M13-SSR 标记构建苹果栽培品种的分子身份证.
园艺学报，2016，43 (1)：25–37. 33
续表 5
编号
Number
品种
Cultivar
分子身份证编码
Molecular ID
编号
Number
品种
Cultivar
分子身份证编码
Molecular ID
201 红鲁比 Ruby Red 020414141012202403251319 251 梅露斯 Melrose 131507140910182413141919
202 红印度 Arkansas Black 091414140913112403131423 252 花嫁 Wealthy 172701010606181912141219
203 元帅 Delicious 141414140910202403130310 253 玉霰 Grimes Golsen 122614140928111202251419
204 英金 Akin 151709140606151912141213 254 普利阿姆 Priam 142214140612182014151414
205 瑞光 Rome Beauty 111507140616141706131214 255 斯派金 Spigold 030414140912111910151214
206 奥查克金 Ozark Gold 092014140613111513151314 256 金晕 Blushing Golden 141414140912112015271414
207 红祝 Summer Champion 172709140912191907131418 257 金冠 Golden Delicious 213514141112111515251314
208 倭锦 Ben Davis 151709140912161909131318 258 红金 Red Gold 121717231415161803121214
209 紫玉 Lowver 111104141515162206060820 259 醇露 Winesap 101413151516161801011223
210 六月红 Red June Sweet 151714231321161802131319 260 新红皇 131401011417181806131213
211 翠玉 Yellow Newtown Pippin 131310220101122004101223 Nured Royal Delicios
212 甜帅 Sweet Delicious 133201010811202504041314 261 锅屋 Coopermarket 121715231427202513161419
213 荣冠 York Imperial 152701011515122015261419 262 红斜子 Cogswell 111406140814152010140820
214 斯塔克金矮生 132706140101121701011923 263 茄南果 Chenango 131314230909111907101416
Stark Spur Gold Delicious 264 君袖 Northern Spy 131505140926151909101223
215 矮黄 Yellow Spur 132706141414121704041923 265 小町 Xiaoting 101114141018111903251421
216 拉里坦 Rariean 142401011014122504131423 266 老笃 Laodi 111309210616111703102121
217 优金 Prime Gold 121409141114122104041424 267 多一露 Doyle 010107140910161803091419
218 贝挠尼 Benoni 131401010810202101012324 268 丹顶 Red June 010101011212181903091419
219 大猩猩 Mother 010114140101202101011212 269 早生旭 Early McIntosh 111514210624112002060812
220 祝光 111209140910121903201919 270 金花 Williams Favorite 131814230711151902091919
American Summer Pearmain 271 紫香蕉 153301011212181903091419
221 赤阳 Rainier 020414230712122003151319 Black Gilliflower
222 柳玉 Smith Cider 151714140707112007251214 272 维斯塔 · 贝拉 151813140616172002031219
223 珍宝 Seark Jumbo 131314141718192010180101 Vista Bella
224 丰艳 Fengyan 131809140707182002121219 273 祥玉 Winer Banana 030423261219091903101224
225 藤牧 1 号 Mato 161809250608202404141818 274 孟诺尔 Monroe 020309140607181903130510
226 甜旭 Sweet McIntosh 123006140814202104091313 275 马空 Macoun 023709141313172002081321
227 国光 Ralls 131706141313111604201923 276 阿堪 Arkansas 121414231026182003091425
228 红露 Honglu 010107140616151706131214 277 醉玉 Helm 101301010808091805111519
229 考特兰德 Cortland 172701010606141812141219 278 紫云 Whitney 131813260714161906170812
230 红玉 Jonathan 151509140609181913141419 279 帕顿 Patten 142614170606192002121319
231 金矮生 Golden Spur Delicious 202614141212112015251314 280 矮早辉 Stark Earlibaze 151714141526172003060101
232 可口香 Esopud Spitzenburg 281 蜜脆 Honycrisp 102014140915192002121223
233 米尔顿 Milton 131514230910111809131419 282 斯帕坦 Spartan 141414140913172002131314
234 虾夷衣 Roxbury Russet 142101011430101804060810 283 紫倭锦 Drumbo 133009141112172009251319
235 黄锦 Cooper’s Early 123009141010181912161924 284 拉方 Lawfam 142006140607171903150814
236 解放 Liberty 121214140610111902101319 285 森马兰 Summer Land 202614271414122115261314
237 早捷 Geneva Early 080814181212182002031213 286 早红 Zaohong 010106141313111503031923
238 杰西麦克 Jerseymac 051513141516162003121318 287 诺达 Norda 131314211421162203061220
239 纽蕃 Newfane 133013140808192103121919 288 森马兰 Summer Land 142314141212111703151313
240 米勒矮生 143114140910192403131419 289 短枝旭 McIntosh Spur 141806140613172002030813
Miller Sturdy Spur Delicious 131414140910010103131419 290 乔雅尔 Joyal 142006141013172002020812
241 红星 Starking Delicious 291 布达衣 Budai Domokos 131304141010112003131919
242 鲁比 Ruby 040413230910070903131014 292 诺桑 Norsan 131314140910202403130817
243 青香蕉 White Winter Pearmain 121409140709112404201919 293 拉宝 Lobo 122209140826091210141215
244 红冠 Richared Delicious 040407141026192007131419 294 白星 Lowtosh 111517260626181810121213
245 顶红 Top Red Delicious 131314140910010103130515 295 早生赤 Early Red Bird 121717231415161803121214
246 一斗金 Iowa Beauty 152614140913112503131423 296 诺安 Norand 101017170814161702121019
247 光辉 Guanghui 151909091011181910170819 297 芦塔什 Rutosh 142105141013172003030510
248 卡蒂纳 Cardinal 131911141819031411130808 298 史东塔什 Stonetosh 143014140607172404140813
249 梨形果 Lixingguo 141709141212121603131319 299 约斯基 Yoshkee 111509140812171712251213
250 蜜金 Honey Gold 111514261326182012151313 300 阿特拉斯 Atlas 182014140725171902090812

Gao Yuan，Wang Kun，Wang Da-jiang，Gong Xin，Liu Li-jun，Liu Feng-zhi.
Molecular ID establishment of apple cultivars by TP-M13-SSR.
34 Acta Horticulturae Sinica，2016，43 (1)：25–37.
续表 5
编号
Number
品种
Cultivar
分子身份证编码
Molecular ID
编号
Number
品种
Cultivar
分子身份证编码
Molecular ID
301 绿星 Saintlawrence 010114140609151702081119 308 弗来堡 Freyberg 132007141026192007131419
302 旭 McIntosh 141814140613172002030813 309 华丽 Galant 142614141012202404251318
303 美尔巴 Melba 172714170813182003060810 310 红金嘎拉 Red Golden Gala 172607140609111814251318
304 红绞 Fameuse 213609140614171808250811 311 新嘎拉 Royal Gala 152614140913091114151112
305 美尔塔什 Meltosh 131809141229172009251319 312 太平洋玫瑰 Pacific Rose 122014141212111903151213
306 澳洲青苹 Granny Smith 142214140912122204121318 313 红奥 Hongao 172607140612111814251414
307 南方脆 Nanfangcui 152514140912112015251218 314 毕斯马克 Bismark 101309141314111204041220
注：1 ~ 30 和 32 ~ 76 为中国育成品种，77 ~ 106 为日本育成品种，107 ~ 144 为前苏联育成品种，145 为阿尔及利亚育成品种，146 为
保加利亚育成品种，147 ~ 148 为捷克育成品种，149 为匈牙利育成品种，150 ~ 151 为波兰育成品种，152 为比利时育成品种，153 为丹麦
育成品种，154 ~ 164 为英国育成品种，165 ~ 176 为法国育成品种，177 ~ 183 为德国育成品种，184 为意大利育成品种，185 ~ 186 为瑞士
育成品种，31 和 187 ~ 281 为美国育成品种，282 ~ 305 为加拿大育成品种，306 为澳大利亚育成品种，307 ~ 314 为新西兰育成品种。
Note：Number 1–30 and 32–76 are from China，number 77–106 are from Japan，number 107–144 are from Former USSR，number 145 is
from Albania，number 146 is from Bulgaria，number 147–148 are from Czech，number 149 is from Hungary，number 150–151 are from Poland，
number 152 is from Belgium，number 153 is from Denmark，number 154–164 are from England，number 165–176 are from France，number
177–183 are from Germany，number 184 is from Italy，number 185–186 are from Swiss，number 31 and 187–281 are from the USA，number
282–305 are from Canada，number 306 is from Australia，number 307–314 are from New Zealand.



图 2 ‘金冠’的条形码分子身份证
Fig. 2 The molecular identity card of Golden Delicious
3 讨论
3.1 DNA指纹图谱与分子身份证
指纹图谱是指能够区分生物个体之间差异的电泳图谱，因其具有多位点性、高变异性和简单稳
定的遗传性等特点，而被认为是品种鉴定最简单、有效的方法（王壮伟 等，2011）。而分子身份证
将 DNA 指纹数字化，达到种质资源检索时更加直观的目的（陈昌文 等，2011）。DNA 指纹图谱是
构建分子身份证的基础，分子身份证与指纹图谱功能相同，但却是不同的两个概念。相对于指纹图
谱，分子身份证能够更加简单明了地区分生物个体之间的差异，并可通过计算机对种质资源差异自
动比对，克服人工比对的繁琐、低效等问题（徐雷锋 等，2014）。分子身份证一经提出，便被赋予
种质资源本身作为识别种质资源的一个标准。基于 DNA 指纹图谱构建的苹果种质资源的分子身份
证将苹果种质之间微观的差异转变成可宏观识别的差异，并可作为苹果种质的特征标识加以利用。
3.2 TP-M13-SSR技术与核心引物选择
TP-M13-SSR 技术实现了对 SSR 分子标记数据的高效和准确地收集（郝晨阳 等，2005），可以
得到目标 DNA 片段的准确大小，适用于苹果种质资源的指纹图谱构建。TP-M13-SSR 分子标记用相
对廉价的方式将 SSR 分子标记结果数据化，在需要新增加 SSR 检测位点时，不需要对已检测过的
高 源，王 昆，王大江，龚 欣，刘立军，刘凤之.
利用 TP-M13-SSR 标记构建苹果栽培品种的分子身份证.
园艺学报，2016，43 (1)：25–37. 35
材料进行重复检测，有利于苹果种质资源研究中分子基础数据库的积累。
选择合适的引物是建立苹果分子指纹图谱进而构建其分子身份证的重要前提。构建苹果种质的
分子身份证，要求用最少的引物数量区分最多的种质。依据引物对苹果种质鉴别的区分率，引物扩
增等位基因数和 Shannon’s 指数，由高到低，从一对引物开始，逐步增加引物组合的数量，直至获
得可对全部苹果种质能够全部鉴别的引物组合，达到以最少的引物区分最多的种质的目的。本研究
中选取的 SSR 引物多态性较好，利用 4 对引物可区分其中 98.09%的材料，而用 6 对引物可区分全
部的供试材料。主要是由于随着供试材料的增加，可能会有具有诸多相同 SSR 位点而难以检测差异
的材料出现，尤其是变异极少的亲子代材料，例如芽变等。本试验中的短枝旭即为旭的芽变，两者
只有在位点 CH05b06 处获得了不同的等位基因。因此最初的 Shannon’s 指数较高的 4 对引物不能将
其区分，只能继续增加引物 CH05b06 才可达到区分目的。诸如此类情况，需要通过增加 SSR 检测
位点，从足够多的 SSR 分子标记引物中筛选差异位点而获得不同苹果种质资源材料互异的指纹图
谱，达到获取核心引物，以最少的引物量，最特异的引物区分苹果种质的目的。本试验中筛选的 6
对核心引物组合可将全部供试苹果种质进行区分，可为今后的苹果种质的分子身份证构建提供参考。
3.3 分子身份证编码
不同研究者在进行分子身份证的构建时，采用了不同的编码方法。目前构建分子身份证的编码
方法主要有 3 类（徐雷锋 等，2014），研究者在选取分子身份证的编码方法时，应根据研究对象的
特点，秉着统计方便，书写简洁的原则进行。本研究中是根据荧光标记 SSR 检测结果，筛选可将供
试苹果种质全部区分的特异引物，构建指纹图谱，将每对引物扩增等位基因按照从小到大排列，并
用阿拉伯数字从 01 开始赋值，将每份材料在特异位点获得的等位基因按照赋值数字编码获得每份供
试材料独有的字符串即分子身份证。再利用条码技术将其转化成条形码标识，即条码分子身份证。
目前现存的条码码制多种多样，选用条码时，要根据信息含量的多少和条码标签的尺寸大小选择合
适的条码码制，保证每份种质最终获得清晰可辨的条码。这种条形码标识的分子身份证可以利用条
码扫描器进行扫描，使得不同苹果种质资源之间分子差异转变成了可见的，并可被机器快速识别差
异，能够更加快速的识别苹果种质，彻底摆脱人工读取字符串式分子身份证的麻烦，排除环境和人
为等因素的影响。
基于 TP-M13-SSR 分子标记的 DNA 指纹图谱建立苹果栽培品种的分子身份证，在国内外未见
报道。本研究的结果对苹果新品种识别鉴定、品种标识、假冒伪劣品种鉴定、品种推广以及苹果种
质资源的分子数据库的建立等均有重要的意义和实际应用价值。
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