全 文 :园 艺 学 报 2011,38(3):449–456 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期:2010–06–21;修回日期:2011–02–21
基金项目:国家科技支撑计划项目(2006BAD01A1705);农业部‘948’项目(2006G33);中央级公益性科研院所基本科研业务费
专项
* 通信作者 Author for correspondence(E-mail:ssy7299@163.com)
杧果种质遗传多样性的表型分析和 AFLP 分析
石胜友,武红霞,王松标,刘丽琴,王一承,马蔚红*
(中国热带农业科学院南亚热带作物研究所,广东湛江 524091)
摘 要:利用表型和 AFLP 标记,对中国热带农业科学院南亚热带作物研究所杧果种质资源圃的 56
份国内外杧果种质进行遗传多样性分析。结果表明:这些种质的表型性状表现出较大的差异,多样性指
数(H′)在 0.56 ~ 1.64 之间,平均为 1.05,表型性状欧氏距离系数在 0.02 ~ 0.45 之间。8 对 AFLP 引物共
扩增出 713 条谱带,其中多态性带为 630 条,占 88.36%,遗传相似性系数 0.38 ~ 0.85 之间。Mantal 测量
结果表明表型和基因型距离矩阵间存在显著的正相关(r = 0.72,P = 0.05)。表型性状和 AFLP 分子标记
分析的结果相对一致,56 份杧果种质具有较丰富的遗传多样性。
关键词:杧果;AFLP 标记;表型性状;遗传多样性
中图分类号:S 667.7 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2011)03-0449-08
Genetic Diversity of Mango Germplasm Based on Morphological Charaters
and AFLP Markers
SHI Sheng-you,WU Hong-xia,WANG Song-biao,LIU Li-qin,WANG Yi-cheng,and MA Wei-hong*
(South Subtropical Crops Research Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Zhanjiang,Guangdong
524091,China)
Abstract:The genetic diversity of 56 accessions of mango germplasm,which were maintained in
South Subtropical Crops Research Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,China,
were analyzed using morphological characters and AFLP markers. The results showed that these mango
germplasm have rich genetic variation in morphology. The Shannon-Weinner index ranged from 0.56 to
1.64,and the Euclid distance of the morphological characters analyze ranged from 0.02 to 0.45. A total of
713 fragments were generated from 8 pairs of selective AFLP primer combination,630(88.36%)of which
were polymorphic. The molecular genetic similarity coefficients ranged from 0.38 to 0.85. The Mental test
showed that phenotypic variation was obviously positively correlated with the genetic distance based on
AFLP markers(r = 0.72,P = 0.05). Both our molecular and morphological data suggested that the mango
germplasm were rich in genetic diversity.
Key words:mango;AFLP marker;morphological character;genetic diversity
杧果(Mangifera indica)在数千年栽培过程中形成了 1 000 多个栽培品种(Yadav,1998)。对
国内外杧果种质资源进行有效地整理和分类,是有针对性地进行种质改良与创新的有效途径。目前
450 园 艺 学 报 38 卷
各种分子标记技术已经广泛用于杧果地方品种的亲缘关系和遗传多样性研究(雷新涛 等,2006;
Krishna & Singh,2007,王家保 等,2007;余贤美和艾呈祥,2007;石胜友 等,2010),但是基因
型与表型性状相结合的研究还未见报道。作者对中国热带农业科学院南亚热带作物研究所杧果种质
资源圃中的 56 份国内外杧果种质进行了连续 3 年的表型性状观察,系统地进行表型性状、基因型及
两者相结合的遗传多样性研究,以期为杧果优良品种选育,充分发掘现有品种资源提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试 56 份材料取自中国热带农业科学院南亚热带作物研究所杧果种质资源圃(表 1)。
表 1 56 份杧果种质
Table 1 A list of names of 56 mango germplasm
编号
Code
品种
Cultivar
来源
Origin
亲本或母本
Parent
编号
Code
品种
Cultivar
来源
Origin
亲本或母本
Parent
1 粤西 1 号 Yuexi 1 广东 Guangdong Carabao 29 Irwin 美国 USA -
2 热农 2 号 Renong 2 广东 Guangdong - 30 Keitt 美国 USA Molgua
3 实选–6 Shixuan-6 广东 Guangdong - 31 Kent 美国 USA Haden
4 实选–7 Shixuan-7 广东 Guangdong - 32 Zill 美国 USA Haden
5 台农 1 号 Tainong 1 中国台湾
Taiwan China
Haden × Irwin 33 TommyAtkins 美国 USA Haden
6 金煌杧
Chun Hwang
中国台湾
Taiwan China
Nang Klang
Wan × Keitt
34 Strawberry 澳大利亚
Australia
-
7 B74 美国 USA - 35 Carabao 菲律宾
Philippines
-
8 桂香杧 Guixiang 广西 Guangxi Golock×Neelum 36 Dashehari 印度 India -
9 紫花杧 Zihua 广西 Guangxi Ok-Rung 37 Haden 美国 USA -
10 串杧 Chuangmang 广西 Guangxi Aroemwins 22 38 Neelum 印度 India Dashehari
11 红象牙 Red Aroemwins 广西 Guangxi Aroemwins 39 Macheso 缅甸 Burma -
12 桂热 82 号
Guire 82
广西 Guangxi 印度杧 901
India 901
40 Nang Klang
Wan
泰国
Thailand
-
13 9401 广西 Guangxi - 41 Valencia Pride 美国 USA Haden
14 桂热 10 号 Guire 10 广西 Guangxi 黄象牙 Yellow
Aroemwins
42 R2E2 澳大利亚
Australia
Kent
15 金穗杧 Jinsui 广西 Guangxi - 43 Magovar 印度 India -
16 海豹杧 Haibao 海南 Hainan Nang Klang Wan 44 VanDyKe 美国 USA -
17 龙井大杧
Longjingda
海南 Hainan - 45 KRS 澳大利亚
Australia
-
18 小菲杧 Xiaofei 菲律宾
Philippines
- 46 Spooner 澳大利亚
Australia
-
19 早熟杧 Zaoshu 不详 Unknown - 47 Glenn 美国 USA -
20 黄象牙
Yellow Aroemwins
云南 Yunnan - 48 NanDokMai 泰国
Thailand
-
21 鹦鹉杧 Yingwu 云南 Yunnan - 49 Zillate 美国 USA -
22 攀西红杧
Panxihongmang
四川 Sichuan - 50 Lippens 美国 USA Haden
23 乳杧 Rumang 四川 Sichuan 龙眼香杧
Longyanxiang
51 Bambarro 印度 India -
24 泰国 504 Thailand 504 泰国 Thailand - 52 Ono 美国 USA -
25 泰国 506 Thailand 506 泰国 Thailand - 53 Edward 美国 USA Haden × Carabao
26 泰国红杧
Thailand Red
泰国 Thailand - 54 Banganpalli 澳大利亚
Australia
-
27 20001 不详 Unknown - 55 Saigon 越南 Viet Nam -
28 20002 不详 Unknown - 56 Mallika 印度 India Dashehari × Neelum
注:“-”表示不能确定或存在争议。
Note:“-”means unknown,indefinable or still disputed.
3 期 石胜友等:杧果种质遗传多样性的表型分析和 AFLP 分析 451
1.2 形态学数据调查与分析
在 1 月上旬至 2 月下旬调查杧果种质花部性状,6 月下旬至 9 月下旬果实成熟期调查(与花期
调查相对应的树)果实和叶部性状,每个性状调查(测量)30 个样品(数据)。共调查了 17 个性状,
参照 Illoh 和 Olorode(1991)和 Lavi 等(1989)的方法,将数量性状进行分级,将质量性状进行转
化,根据表型赋值。
叶形:椭圆披针形为 1,卵状披针形为 2。叶尖:渐尖为 1,急尖为 2,钝尖为 3。叶缘:全缘
为 1,波状为 2。花序轴颜色:玫瑰红或淡红为 1,绿为 2,黄绿为 3,红绿为 4。果形:椭圆形为 1,
卵圆形为 2,圆形为 3,S 形为 4,象牙形为 5,卵肾形为 6。果实颜色:橙色为 1,黄色 2,黄绿色
为 3,黄色有红晕为 4,绿色为 5,红色为 6。果喙:无为 1,有为 2。胚类型:单胚为 1,多胚为 2。
成熟期:6 月下旬为 1,7 月上旬为 2,7 月中旬为 3,7 月下旬为 4,8 月以后为 5。
1.3 AFLP 分析
DNA 提取采用改良的 CTAB 法(Doyle & Doyle,1987),在 CTAB 提取液中加入 β–巯基乙醇
和蛋白酶 K 除去多糖和酚类物质,用紫外分光光度计测定 DNA 的浓度和质量,将 DNA 样品在 4 ℃
保存备用。AFLP 分析试剂盒由北京鼎国生物技术有限责任公司提供,按其反应程序进行 AFLP 扩
增,银染参照 Bassam 等(1991)提供的方法。
AFLP 扩增条带的有、无分别赋值为 1、0,得到原始数据表。相似系数和聚类分析应用
NTSYS-pc2.1 软件进行,相似性系数采用简单匹配系数(SM),UPGMA 方法进行聚类,多态性百
分率(%)=(总谱带数–共有谱带数)/总谱带数 × 100;采用 spss14.0 和 Excel 对表型性状数据进
行统计分析,表型性状的遗传多样性指数(H′)的计算公式为:H′ =– ,式中 s 为表型分类
的数,Pi 为该性状第 i 类的表现频率。
利用 NTSYS-pc2.1 软件进行表型性状欧氏遗传距离计算,按 UPGMA 方法进行聚类分析。应用
ARLEQUIN ver 3.1 软件中的 Mantel 测验计算表型性状欧氏距离矩阵和 AFLP 标记的遗传距离矩阵
之间的相关系数,并进行显著性分析。
2 结果与分析
2.1 表型多样性统计分析
从表 2 中可以看出,56 份杧果的成熟期差异较大,但大多数的成熟期集中在 7 月,在 7 月上、
中、下旬成熟的品种分别占 14.3%、30.4%和 28.6%。粤西 1 号、台农 1 号、早熟杧和 Glenn 等品种
成熟期较早,在 6 月中下旬成熟,占 7.1%。紫花杧、桂热 10 号、攀西红杧、Keitt、Kent、Zill、Zillate、
Neelum、Magovar、Valencia Pride 和 Banganpalli 等品种成熟期较晚,都在 8 月以后成熟,占 19.6%。
果实形状丰富,有 6 个表型,其中大多数为椭圆形和卵圆形,各占 42.9%和 23.2%,圆形、 S 形、
象牙形和卵肾形分别占 7.1%、3.6%、8.9%和 14.3%。果实颜色有橙色、黄色、黄绿色、黄色带红晕、
绿色和红色等 6 个表型,依次占 16.1%、26.8%、8.9%、33.9%、1.8%和 12.5%。大多数杧果品种有
果喙,占 66.1%,无果喙占 33.9%。花序轴颜色有 4 个表型,玫瑰红或淡红、绿色、黄绿色和红绿
色,依次为 57.1%、3.6%、17.9%和 21.4%。在 56 份杧果种质中,椭圆披针形叶片和卵状披针形叶
片各占一半,大多数叶缘为波状,占总数的 75%,全缘为 25%。叶尖有急尖、渐尖和钝尖 3 个表型,
分别占 73.2%、17.9%和 8.9%。
s
i
PiPi
1
)ln(
452 园 艺 学 报 38 卷
表 2 杧果种质表型性状指标
Table 2 The morphological traits of mango germplasm
编号 Code LL LW PL LA LM LS PC PL FD FS FL FW FG FC FB EB HD
1 20.6 6.0 2.4 1 2 1 3 37.6 0.24 1 9.1 5.9 163 1 2 1 1
2 23.0 5.2 2.2 1 1 2 1 25.5 0.27 1 10.0 7.5 253 6 1 1 4
3 24.5 6.2 2.3 1 1 1 1 38.1 0.32 1 9.8 7.2 242 4 2 1 4
4 22.0 6.2 2.4 1 2 1 1 31.5 0.29 2 9.3 7.7 257 2 2 1 4
5 19.0 4.7 2.6 1 2 2 1 30.2 0.25 6 9.9 7.5 250 4 2 1 1
6 27.8 6.8 3.5 1 2 1 1 39.5 0.33 5 19.9 10.1 915 4 2 2 4
7 23.9 6.0 2.0 1 2 1 1 29.8 0.30 2 10.8 9.9 515 4 2 1 4
8 27.3 7.2 3.9 1 2 1 4 32.8 0.28 1 14.3 8.4 440 3 1 1 4
9 24.8 6.5 3.4 1 2 2 1 35.9 0.25 4 11.5 6.9 270 2 2 1 5
10 24.6 7.3 2.3 1 2 1 1 18.0 0.24 1 12.1 7.4 342 2 1 2 3
11 27.0 6.3 3.0 1 1 1 1 33.5 0.25 5 16.8 8.2 427 6 1 2 3
12 20.4 5.6 3.4 1 2 1 4 21.7 0.26 6 11.7 6.7 232 5 2 2 4
13 24.3 7.9 2.3 3 2 1 1 23.5 0.29 6 11.8 6.6 237 2 2 2 3
14 24.9 5.6 3.0 1 2 1 1 30.6 0.23 2 15.1 9.3 303 3 2 1 5
15 29.1 6.2 3.1 1 2 2 1 44.9 0.26 1 8.8 5.9 188 2 2 1 4
16 31.5 7.0 4.6 3 2 1 4 39.1 0.35 5 16.9 8.6 546 2 1 2 3
17 26.7 6.4 1.8 2 2 2 4 20.8 0.25 6 12.6 6.7 232 1 2 2 3
18 21.7 6.1 2.4 2 2 2 4 25.4 0.30 2 9.3 7.8 226 1 1 2 3
19 20.0 4.6 3.0 2 2 2 3 27.7 0.21 6 9.3 5.8 175 1 1 2 1
20 23.6 6.2 2.7 2 2 2 3 29.3 0.22 5 16.2 7.0 320 1 2 2 3
21 22.0 6.3 2.3 2 2 1 4 29.0 0.23 6 13.1 8.2 382 1 1 2 4
22 26.0 6.2 2.9 1 2 1 1 33.4 0.31 1 9.8 6.8 213 4 1 1 5
23 19.6 5.2 3.6 2 2 1 3 27.4 0.29 1 12.1 7.9 385 1 1 2 3
24 21.8 6.0 2.8 1 2 2 4 23.5 0.25 6 11.7 7.1 243 2 2 2 2
25 24.1 6.0 2.9 1 2 2 2 25.9 0.25 1 10.3 7.2 242 1 2 2 2
26 24.1 7.0 1.9 2 1 1 1 20.5 0.26 1 8.5 6.6 198 2 2 2 2
27 26.3 6.4 5.1 1 2 2 3 17.9 0.27 1 11.0 7.4 262 2 2 2 3
28 26.6 7.7 6.0 1 2 1 3 32.9 0.29 1 11.3 6.5 242 4 2 2 3
29 19.8 5.5 3.1 1 1 1 1 30.7 0.32 6 11.1 8.3 320 6 1 1 2
30 22.7 7.3 2.7 3 2 2 4 35.9 0.27 1 14.1 11.2 787 4 2 1 5
31 20.8 5.4 2.1 1 1 1 1 28.1 0.30 3 10.8 10.0 541 4 2 1 5
32 17.5 5.4 2.7 1 1 2 1 30.9 0.30 1 9.7 8.2 302 6 1 1 5
33 24.0 6.2 3.1 1 1 2 1 29.2 0.27 3 11.0 9.2 463 6 2 1 4
34 27.0 5.7 2.8 1 2 1 1 30.6 0.39 2 8.4 7.6 267 4 2 1 3
35 22.6 5.6 3.1 1 2 2 1 29.8 0.21 1 10.8 6.6 278 2 2 2 3
36 23.1 5.2 2.8 1 2 1 2 27.2 0.24 1 8.4 5.9 165 2 2 1 3
37 27.0 6.7 2.9 1 2 2 1 29.7 0.27 3 10.4 9.6 510 6 2 1 3
38 22.6 5.4 2.4 3 2 1 1 22.4 0.21 2 11.0 8.2 300 2 1 1 5
39 21.3 5.3 3.2 1 2 1 3 25.5 0.24 1 11.7 7.2 262 3 2 2 4
40 29.1 6.6 2.9 2 1 2 3 24.1 0.27 5 15.2 6.6 325 4 2 2 4
41 18.5 5.0 1.7 1 2 2 1 24.4 0.23 4 16.1 9.3 500 4 1 1 5
42 26.8 6.7 2.5 1 2 2 1 22.0 0.28 2 11.2 10.9 716 4 1 2 2
43 18.2 4.3 2.1 1 1 2 4 27.8 0.23 3 8.4 9.8 435 3 2 1 5
44 21.6 5.9 2.0 3 1 1 1 24.0 0.24 2 9.8 8.5 312 4 2 1 4
45 21.8 5.2 2.1 1 1 2 1 25.4 0.25 2 9.7 8.9 466 2 2 2 4
46 23.7 5.7 1.8 1 2 2 1 28.4 0.32 2 10.0 9.3 489 2 2 2 3
47 22.7 5.9 1.6 1 2 2 4 23.6 0.22 1 10.4 9.0 337 4 1 1 1
48 23.1 5.2 2.9 2 2 2 1 28.3 0.29 1 13.1 7.4 482 3 2 2 2
49 23.4 6.6 3.2 1 2 1 1 33.0 0.24 1 12.3 9.1 568 4 2 1 5
50 16.3 4.1 2.5 1 2 1 1 21.8 0.26 2 10.7 9.7 348 4 1 1 2
51 20.6 5.1 2.0 1 2 2 1 20.8 0.30 2 10.3 9.7 560 4 2 2 3
52 25.1 6.0 2.6 1 2 1 1 18.8 0.26 1 9.5 6.7 202 6 2 1 3
53 22.4 7.2 2.7 1 2 2 4 25.3 0.28 1 11.5 9.6 558 4 1 1 4
54 21.6 5.2 2.1 1 1 2 3 25.5 0.22 2 9.1 9.4 400 2 1 1 5
55 20.7 5.6 2.8 1 2 1 4 26.5 0.29 1 9.5 7.4 230 4 2 2 2
56 24.2 5.7 2.2 2 1 2 3 24.0 0.25 1 13.3 9.1 458 1 2 1 4
多样性指数 H′ 0.95 0.93 1.08 0.75 0.56 0.69 1.07 1.10 1.05 1.50 1.07 1.09 1.64 1.56 0.64 0.69 1.51
注:品种编号同表 1。LL:叶长;LW:叶宽;PL:叶柄长;LA:叶尖;LM:叶缘;LS:叶形;PC:花序轴颜色;PL:花序长;FD:
花朵直径;FS:果形;FL:果实纵径;FW:果实横径;FG:果实质量;FC:果实颜色;FB:果喙;EB:胚胎类型;HD:成熟日期。
Note:The cultivars coding number is the same as Table 1. LL:Leaf length;LW:Leaf width;PL:Petiole length;LA:Leaf apex;LM:
Leaf margin;LS:Leaf shape;PC:Panicle colour;PL:Panicle length;FD:Flower diameter;FS:Fruit shape;FL:Fruit length;FW:Fruit
width;FG:Fruit weight;FC:Fruit colour;FB:Fruit beak;EB:Embryo;HD:Harvest date.
3 期 石胜友等:杧果种质遗传多样性的表型分析和 AFLP 分析 453
56 份杧果的叶长、叶宽、花序长、花朵直径、果形指数、果核指数和果实质量差异也较大,用
变异系数(CV)表示这些性状值离散性特征。海豹杧的叶片最长(31.5 cm),Lippens 的叶片最短(16.3
cm),叶长的变异系数为 13.24。9401 的叶片最宽(7.9 cm),Lippens 的叶片最窄(4.1 cm),叶宽的
变异系数为 13.63。20002 的叶柄最长(6.0 cm),Glenn 的叶柄最短(1.6 cm),叶柄长的变异系数为
28.76。花序最长的是金穗杧(44.9 cm),最短的是串杧(8 cm),花序长的变异系数为 22.24。Strawberry
的花朵直径最大(0.39 cm),早熟杧、Carabao 和 Neelum 的花序最短(0.21 cm),花朵直径变异系
数为 13.81。果实纵径最大的是金煌杧(19.9 cm),最小的是 Magovar、Dashehari 和 Strawberry(8.4
cm),果实纵径变异系数为 21.52。Keitt 的果实横径最大(11.2 cm),早熟杧的最小(5.8 cm),果实
横径的变异系数为 16.74。金煌杧的果实最重(915 g),粤西 1 号的果实最轻(163 g),果实质量的
变异系数为 44.33(表 2)。为了进一步研究各性状的多样性和基因分布频率的平衡性,用
Shannon-Weinner 多样性指数(H′)来表示 17 个性状的表型多样性。17 个表型性状多样性指数差异
较大,变化范围在 0.56(叶缘)和 1.64(果实质量)之间(表 2),平均为 1.05,总体上表现出较高
的遗传多样性,特别是果形、果实质量、果实颜色和成熟期等性状的多样性最高。
2.2 聚类分析
采用聚类分析探讨 56 份杧果种质间的形态差异,结果如图 1。从图 1 可知,56 份杧果的欧氏距
离系数在 0.02 ~ 0.45 之间,说明 56 份杧果种质表型之间具有较大的差异。
图 1 基于表型性状的聚类分析
品种编号同表 1。
Fig. 1 Dendrogram by cluster analysis based on phenotypic trait
The cultivars coding number is the same as Table 1.
454 园 艺 学 报 38 卷
2.3 AFLP 分析
参照 Naoki 等(2006)和雷新涛等(2006)
的方法,从 64 对 AFLP 引物中,筛选出扩增条带
清晰、多态性强且重现性好的 10 对 AFLP 引物对
56 份不同地理来源的杧果种质进行 AFLP 分析,
共扩增出 713 条带,其中多态性带为 630 条,占
88.36%,平均每对引物组合扩增多态性带 63 条
(表 3)。其中引物组合 EcoRⅠ-AGG/MseⅠ-CTT
扩增出的 DNA 多态性带百分率最高(91.57%),
引物组合 EcoRⅠ-AAG/MseⅠ-CAC 扩增出的
DNA 多态性带百分率最低(84.42%)。虽然 AFLP
标记在 56 份杧果种质中检测出大量的多态性带,
但每对引物组合在 56 份杧果种质中也检测出了共同的谱带,最多的有 12 条,最少的也有 7 条。这
一方面表明 56 份杧果种质遗传背景的复杂性,另一方面也表现了它们的共同性。
图 2 基于 AFLP 标记的聚类分析
品种编号同表 1。
Fig. 2 Dendrogram by cluster analysis based on AFLP markers
The cultivars coding number is the same as Table 1.
表 3 10 对 AFLP 引物组合扩增结果
Table 3 The result amplified by 10 AFLP primers
引物组合
Primer combination
总扩增带
Amplified
bands
多态性带
Polymorphic
bands
多态性带
百分率/%
Ratio of
polymorphic
bands
EcoRⅠ-AAC/MseⅠ-CAA 64 57 89.06
EcoRⅠ-ACC/MseⅠ-CTA 75 68 90.67
EcoRⅠ-AGG/MseⅠ-CAT 60 52 86.67
EcoRⅠ-AGG/MseⅠ-CTT 83 76 91.57
EcoRⅠ-ACT/MseⅠ-CTC 59 51 86.44
EcoRⅠ-ACC/MseⅠ-CAC 72 63 87.50
EcoRⅠ-AAC/MseⅠ-CAT 81 71 87.65
EcoRⅠ-AAG/MseⅠ-CAC 77 65 84.42
EcoRⅠ-ACT/MseⅠ-CTA 68 60 88.23
EcoRⅠ-ACA/MseⅠ-CTA 74 67 90.54
总计 Total 713 630
平均 Mean 71.3 63 88.36
3 期 石胜友等:杧果种质遗传多样性的表型分析和 AFLP 分析 455
根据 10 对 AFLP 引物标记的数据,应用 UPGMA 对 56 份种质进行聚类分析,结果见图 2。56
份杧果种质的遗传相似性系数在 0.38 ~ 0.85 之间,在 DNA 水平上 56 份杧果种质表现出较为丰富的
遗传多样性。
2.4 表型与 AFLP 标记的遗传多样性距离矩阵的相关性分析
通过 Mantal 测量进行表型性状欧氏距离矩阵和 AFLP 标记的遗传距离矩阵之间的关联分析。结
果表明,两者之间存在着显著的相关性,相关系数为 0.72(P = 0.05)。
3 讨论
在杧果的种质资源研究中,表型性状依然是一类重要的数据指标,积累相关的表型性状指标是
应用分子生物学技术加速杧果遗传育种的基础。本研究中利用 3 年积累的表型性状资料结合 AFLP
分子标记技术研究了 56 个国内外杧果品种的遗传多样性,在相同的生境下提供的信息应该具有较高
的参考价值。本研究表明,56 份杧果种质在形态学水平和 DNA 分子水平上均具有较丰富的遗传多
样性。在形态学水平上,56 份杧果种质的花、叶和果的表型性状均表现出显著的差异,差异最大的
是果实质量,变异系数为 44.33%,多样性指数为 1.64,欧氏距离系数在 0.02 ~ 0.45 之间。在 DNA
分子水平上,8 对 AFLP 引物共检测出多态性带 630 条,多态性比率为 88.36%,遗传相似性系数(SM)
在 0.38 ~ 0.85 之间。
Mantal 测量结果表明表型和基因型距离矩阵间存在显著的正相关(r = 0.72,P = 0.05),但基于
表型性状数据的聚类结果与 AFLP 标记聚类结果并不完全一致,既有重叠,又有不同。这不难理解,
因为表型性状是由基因型和环境共同作用的结果,有些情况下表型性状的变异并非完全由基因的差
异所致,特别是一些数量性状很难摆脱环境饰变的影响。如:Mallika 的果实质量在 280 ~ 450 g 之
间,TommyAtkins 的果实质量在 450 ~ 700 g 之间变动(Richard,2009)。
杧果种质的遗传多样性与杧果育种和品种选择的历史有关,表型和 AFLP 标记的 UPGMA 聚类
图反映了杧果育种和品种选择的研究历史。例如 Haden 是从印度 Mulgoba × Turpentine 的杂交后代
中选育出来(Schnell & Knight,1993),Edward、Gleen、Lippens、Tommy Atkins、Zill 被认为是 Haden
的后代(Schnell et al.,1995),它们区别于印度品种聚集在一起,但是它们与印度品种的亲缘关系
最近,它们又聚集在一个大类群中。AFLP 标记的 UPGMA 聚类图更准确的反映了杧果种质的地理
起源、品种选育与遗传多样性形成的历史。如:小菲杧和Carabao是菲律宾的品种,粤西 1号是Carabao
的后代,它们在 AFLP 标记的 UPGMA 聚类图上聚在一起,但在表型的 UPGMA 聚类图上,粤西 1
号因表型性状和金穗杧相同或相近而聚在一起。杧果很难严格控制授粉,在长期开放授粉和自然选
择的条件下,培育的新品种在很好适应各个育种地自然条件的同时,也拥有了相似的遗传基础,因
而形成了因地而异的品种群(Malo,1970)。
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