全 文 ：园 艺 学 报 2011，38（9）：1747–1752 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期：2011–06–09；修回日期：2011–08–17
基金项目：农业部公益性行业（农业）科研专项（201103037，200903008-07-07）；吉林省科技发展计划项目（20080713）
* 通信作者 Author for correspondence（E-mail：currant1985@163.com；wj51777@126.com）

黑穗醋栗品种亲缘关系的 ISSR 分析
宋 杨 1，张春雨 2，张志东 1,*，温景辉 3,*，李亚东 1，吴 林 1，刘海广 1
（1 吉林农业大学园艺学院，长春 130118；2 吉林大学植物科学学院，长春 130062；3 吉林省农业科学院，长春
130033）
摘 要：采用 ISSR 标记技术对 39 个黑穗醋栗品种的亲缘关系进行分析。结果表明：13 条 ISSR 引物
扩增的总带数（A）从 3 到 11 条不等，平均扩增出 6.77 条带，平均多态性带百分比（P）为 64.37%。聚
类分析显示，在相似性系数为 0.8496 处将 39 个黑穗醋栗品种分为 5 组。第Ⅰ组包含 8 个起源国家的品种，
说明世界各国之间基因交流较为频繁。‘Ben Lomond’和‘Kantata’同其他品种的遗传距离较远，两者又
有诸多优良农艺性状，可作为黑穗醋栗的优良育种材料。
关键词：黑穗醋栗；ISSR；品种鉴定；亲缘关系
中图分类号：S 663.9 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2011）09-1747-06

Genetic Relationship of Blackcurrant Cultivars Revealed by ISSR Markers
SONG Yang1，ZHANG Chun-yu2，ZHANG Zhi-dong1,*，WEN Jing-hui3,*，LI Ya-dong1，WU Lin1，and
LIU Hai-guang1
（1College of Horticulture，Jilin Agricultural University，Changchun 130118，China；2College of Plant Science，Jilin
University，Changchun 130062，China；3Jilin Academy of Agricultural Sciences，Changchun 130033，China）
Abstract：The genetic relationship of 39 blackcurrant cultivars was analyzed by inter-simple sequence
repeats（ISSR）. The results showed that the total number of bands（A）amplified by 13 ISSR primers
ranged from 3 to 11，the average was 6.77，the mean percentage of polymorphic band（P）was 64.37%.
Cluster analysis showed that 39 blackcurrant cultivars were divided into 5 groups at 0.8496 level of
similarity coefficient. Cultivars in the groupⅠcame from 8 origin countries. It indicated that there was
larger gene flow between countries.‘Ben Lomond’and‘Kantata’were farther with other blackcurrant
cultivars in genetic distances. Both cultivars have high agronomic and fruit quality traits.‘Ben Lomond’
and‘Kantata’will be good cultivars in the future breeding programme.
Key words：blackcurrant；ISSR；cultivars identification；genetic relationship

茶藨子属（Ribes L.）植物主要起源于北半球和南美的温带地区（Sinnott，1985；Mabberley，
1987；Mesler & Sawyer，1993），全世界大约有 150 个种，其中黑穗醋栗（R. nigrum L.）是最主要
的栽培种之一。由于黑穗醋栗果实含有较高的营养价值，适于冷藏、冷冻和加工果汁，因此成为温
带地区最主要的经济作物之一，并在欧洲各国广泛种植，其中波兰是目前最大的生产国（Brennan et

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al.，2008），世界上主要的黑穗醋栗育种中心也主要分布在欧洲（Brennan et al.，1993；Pluta et al.
1993）。
我国黑穗醋栗育种工作开展较晚，从 1985 年开始，吉林农业大学、东北农业大学等单位开展了
大量的引种工作，1991 年育成了第 1 个品种‘早丰’（腾树明 等，1991），随后又选育出多个适合
我国东北地区生长的优良品种（李亚东 等，2002；睢薇 等，2002；刘海广 等，2005）。由于黑穗
醋栗选育的品种主要来源于国外（王福德，2009），因此引种成为我国黑穗醋栗育种的基础。而 ISSR
标记以其简便迅速、很高的稳定性和多态性等优点被广泛用于种质鉴定和亲缘关系分析（Moreno et
al.，1998；张青林和罗正荣，2004；王家保 等，2007）。本试验中采用 ISSR 标记对从国内外引进
和收集的 39 个黑穗醋栗品种进行鉴定，对其亲缘关系进行分析，旨在为黑穗醋栗品种保护利用和遗
传育种提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于 2008 年在吉林农业大学园艺学院实验室和吉林省农业科学院转基因平台实验室进行，
所有供试材料取自吉林农业大学小浆果种质资源圃（表 1）。
表 1 供试的 39 个黑穗醋栗品种
Table 1 List of 39 blackcurrant cultivars

1.2 方法
采用改良 CTAB 法提取基因组 DNA（Doyle & Doyle，1990）。ISSR-PCR 采用 20 μL 的反应体
系，每份反应液含有 10 mmol · L-1 Tris-HCl（pH 8.3），50 mmol · L-1 KCl，1.5 mmol · L-1 MgCl2，250
μmol · L-1 dNTP（每种），0.5 μmol · L-1 引物，1 U Taq 聚合酶（TaKaRaTM）和 50 ng 的模板 DNA。
引物序列见表 2。反应程序如下：94 ℃ 5 min，38 个循环（94 ℃ 45 s，52 ~ 57 ℃ 45 s，72 ℃ 120 s），
72 ℃延伸 7 min。用 1.5%琼脂糖凝胶分离 PCR 产物。放入紫外凝胶成像仪内检测、照相。
编号
Code
品种
Cultivar
引种地点
Introduction
locality
起源
Origin
编号
Code
品种
Cultivar
引种地点
Introduction
locality
起源
Origin
1 Baldwin 波兰 Poland 未知 Unknown 21 PC-110 波兰 Poland 波兰 Poland
2 Ben Lomond 波兰 Poland 英国 United Kingdom 22 Ukrainka 波兰 Poland 俄罗斯 Russia
3 Ben Nevis 波兰 Poland 英国 United Kingdom 23 Kantata 波兰 Poland 俄罗斯 Russia
4 Black Smith 波兰 Poland 英国 United Kingdom 24 Karilla 波兰 Poland 俄罗斯 Russia
5 Risager 波兰 Poland 英国 United Kingdom 25 Kosmiczeskaja 波兰 Poland 俄罗斯 Russia
6 Stella Ⅱ 波兰 Poland 西欧 Western Europe 26 Bieloruskaja Slodkaja 波兰 Poland 俄罗斯 Russia
7 Black Reward 波兰 Poland 西欧 Western Europe 27 TN 俄罗斯 Russia 俄罗斯 Russia
8 Roodknop 波兰 Poland 荷兰 Netherland 28 N2 俄罗斯 Russia 俄罗斯 Russia
9 Ojebyn 波兰 Poland 瑞典 Sweden 29 28-12-76 俄罗斯 Russia 俄罗斯 Russia
10 Triton 波兰 Poland 瑞典 Sweden 30 60-6-96 俄罗斯 Russia 俄罗斯 Russia
11 Brodrop 波兰 Poland 芬兰 Finland 31 44-23-85 俄罗斯 Russia 俄罗斯 Russia
12 Brodtorp C-3 波兰 Poland 芬兰 Finland 35 82-10-96 俄罗斯 Russia 俄罗斯 Russia
13 Fertodi 波兰 Poland 匈牙利 Hungary 33 1-10-96 俄罗斯 Russia 俄罗斯 Russia
14 Smuglianka 波兰 Poland 波兰 Poland 34 23-6-96 俄罗斯 Russia 俄罗斯 Russia
15 Bona（92/69A） 波兰 Poland 波兰 Poland 35 80-10-96 俄罗斯 Russia 俄罗斯 Russia
16 Tisel 波兰 Poland 波兰 Poland 36 38-13-76 俄罗斯 Russia 俄罗斯 Russia
17 Sarolta 波兰 Poland 波兰 Poland 37 抗寒薄皮 Kanghan Bopi 俄罗斯 Russia 俄罗斯 Russia
18 PC-36 波兰 Poland 波兰 Poland 38 亮叶厚皮 Liangye Houpi 俄罗斯 Russia 俄罗斯 Russia
19 PC-45 波兰 Poland 波兰 Poland 39 寒丰 Hanfeng 中国 China 中国 China
20 PC-73 波兰 Poland 波兰 Poland
9 期 宋 杨等：黑穗醋栗品种亲缘关系的 ISSR 分析 1749

1.3 数据分析
在特定的 SSR 位点上，测定每一供试样品的等位基因组成。电泳资料采用 0、1 二维数据矩阵
的方法录入电脑，有带记录为 1，无带记为 0。
用 POPGENE version 1.32 软件（Nei，1987；Francis & Yang，2000）对 39 个黑穗醋栗品种扩增
的总带数 A（the total number of bands）、多态带百分率 P（the percentage of polymorphic bands）进行
分析。利用 NTSYSpc-2.11F 软件，采用 Nei 和 Li 相似系数，计算品种间的遗传相似性系数，根据
UPGMA 方法对黑穗醋栗品种进行聚类分析。
2 结果与分析
2.1 ISSR 引物多态性
ISSR 引物 UBC856 扩增的 39 个黑穗醋栗品种电泳图谱见图 1。根据引物自身的特点，确定了
退火温度在 52 ℃和 57 ℃之间，并选择适宜的退火温度进行扩增。表 2 显示 13 条 ISSR 引物扩增的
总带数从 3 到 11 条不等，其中 UBC 873 扩增的条带数最少，而 UBC 835 扩增的条带数最多。13 条
引物平均扩增出 6.77 条带，平均多态性带百分比为 64.37%，其中不同的引物多态性带数明显不同。
引物 UBC827 多态性达到 100%。而引物 UBC876 最低，仅为 28.57%。
图 1 ISSR 引物 UBC 856 对黑穗醋栗基因组 DNA 扩增图谱
1 ~ 39 代表材料见表 1。
Fig. 1 ISSR amplification pattern of blackcurrant genomic DNA by primer UBC 856
1–39 see Table 1.

表 2 ISSR 引物多态性
Table 2 Summary of ISSR marker polymorphic
引物
Primer
引物序列（5′→3′）
Sequence
退火温度/℃
Annealling temperature
扩增的总带数
The total number of bands（A）
多态带百分率/%
The percentage of polymorphic
bands（P）
UBC 811 (GA)8C 52 6 83.33
UBC 824 (TC)8G 52 8 50.00
UBC 825 (AC)8T 52 7 57.14
UBC 827 (AC)8G 55 10 100.00
UBC 835 (AG)8YC 57 11 72.73
UBC 836 (AG)8YA 55 5 40.00
UBC 853 (TC)8RT 52 6 66.67
UBC 854 (TC)8RG 55 8 62.50
UBC 856 (AC)8YA 55 8 87.50
UBC 857 (AC)8YG 55 4 75.00
UBC 873 (GACA)4 57 3 33.33
UBC 876 (GATA)2(GACA)2 55 7 28.57
UBC 880 (GGAGA)3 55 5 80.00
平均 Average 6.77 64.37
1750 园 艺 学 报 38 卷
2.2 黑穗醋栗品种聚类分析
根据 Nei & Li 相似性系数，计算品种间的遗传相似性系数，39 个品种间的相似性范围在 72.72%
（Ben Nevis/Sarolta）~ 96.43%（Karilla/Ojebyn）之间。
采用 UPGMA 法，根据相似性系数，对黑穗醋栗品种进行聚类分析（图 2）。在相似性系数为
0.8496 处，将 39 个黑穗醋栗品种分为 5 组。
第Ⅰ组包括 28 个品种，其中 6 个起源于西欧的品种（英国、荷兰等），4 个起源于北欧的品种
（瑞典、芬兰），7 个起源于中欧的品种（匈牙利、波兰），10 个起源于东欧的品种（俄罗斯）以及
1 个亚洲品种（中国）。
图 2 39 个黑穗醋栗品种基于 Nei & Li 相似系数的 UPGMA 聚类分析
Fig. 2 Dendrogram obtained by UPGMA cluster analysis based on Nei & Li similarity
coefficient from 39 blackcurrant cultivars
9 期 宋 杨等：黑穗醋栗品种亲缘关系的 ISSR 分析 1751

第Ⅱ组由 1 个起源于波兰的品种和 4 个起源于俄罗斯的品种组成。
第Ⅲ组由 1 个起源于波兰的品种，两个起源于俄罗斯的品种组成。第Ⅳ组由 1 个起源于俄罗斯
的品种单独构成。
第Ⅴ组由起源于英国的两个姊妹系品种组成。
3 讨论
‘抗寒薄皮’和‘亮叶厚皮’原产俄罗斯西伯利亚地区，于 20 世纪初传入我国，‘寒丰’是以
‘亮叶厚皮’为母本，‘兴安茶藨’为父本杂交育成的黑穗醋栗新品种（腾树明 等，1997）。因此这
3 个品种都具有俄罗斯的血统，与俄罗斯的品种聚在一起，进一步证明了 ISSR 标记的可靠性。根据
聚类图，第Ⅰ组包含所有起源国家的品种，说明由于世界资源交流和引种规模的不断扩大，起源地
已经不是影响品种间遗传多样性的主要原因，因此不再是育种工作中主要的考虑因子。例如英国的
苏格兰品种‘Ben Lomond’的亲本之一就是来自芬兰的‘Brodtorp’（Keep，1985），而品种‘Baldwin’
具有 150 多年的栽培历史，是广泛运用的育种材料，但是亲本未知（Lanham et al.，1995）。
‘Ben Lomond’和‘Ben Nevis’系苏格兰国家作物研究所于 1971 年杂交选育出的优良品种，
为姊妹系，在本试验中单独聚在一起，说明同其他品种亲缘关系较远。‘Ben Lomond’具有优质、
高产、抗病等优良性状（李亚东 等，2002；张志东 等，2003；梁英海 等，2009）。‘Kantata’是
2005 年吉林农业大学从引种的黑穗醋栗试材中筛选出来的晚熟品种，风味酸甜，鲜食口味佳，丰产
性好，比较适宜鲜食（刘海广 等，2005）。从分子角度，‘Kantata’远离大多数品种组成的第Ⅰ组。
因此在未来育种工作中，利用‘Ben Lomond’和‘Kantata’自身的优良性状，对于扩大黑穗醋栗品
种的遗传多样性，培育优良品种具有重要意义。

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